سیم جوش CO₂ یا جوشکاری با گاز محافظ دیاکسید کربن که در رده فرآیندهای MIG/MAG (GMAW) قرار میگیرد، یکی از متداولترین روشهای جوشکاری در صنایع فلزی بهویژه فولادسازی، خودروسازی و ساخت سازههای فلزی است. در این روش، سیم جوش بهعنوان الکترود مصرفی بهصورت پیوسته تغذیه شده و گاز CO₂ یا ترکیبی از CO₂ و آرگون وظیفه محافظت از حوضچه مذاب را بر عهده دارد.
در کنار ویژگیهای فنی، قیمت سیم جوش CO₂ نیز یکی از عوامل مهم در انتخاب این روش جوشکاری محسوب میشود. قیمت این نوع سیم جوش به عواملی مانند استاندارد تولید (مانند AWS ER70S-6)، قطر سیم، وزن قرقره، کیفیت مواد اولیه، برند تولیدکننده و نوسانات بازار فولاد و نرخ ارز بستگی دارد. معمولاً سیم جوش CO₂ بهصورت قرقرهای (۱۵ کیلوگرمی) عرضه میشود و قیمت آن بر اساس هر کیلوگرم یا هر قرقره تعیین میگردد. به دلیل اقتصادی بودن گاز CO₂ نسبت به سایر گازهای محافظ، این روش در مجموع هزینه تمامشده جوشکاری پایینتری نسبت به بسیاری از روشهای دیگر دارد.
مزایا و معایب سیم جوش CO₂
سیم جوش CO₂ به دلیل سرعت بالا، سهولت اجرا و هزینه مناسب، یکی از پرکاربردترین روشهای جوشکاری در صنایع مختلف است. این روش بهویژه برای جوشکاری فولادهای کربنی و فولادهای کمآلیاژ گزینهای بسیار مناسب به شمار میرود. با این حال، مانند هر فرآیند صنعتی، استفاده از آن نیازمند شناخت دقیق مزایا و محدودیتهاست.
از مهمترین مزایای جوشکاری با سیم جوش CO₂ میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
در این روش، به دلیل تغذیه پیوسته سیم جوش، سرعت جوشکاری افزایش چشمگیری دارد و نیازی به تعویض مداوم الکترود مانند جوشکاری SMAW وجود ندارد. این موضوع باعث کاهش زمان اجرا و افزایش بهرهوری میشود. همچنین جوشکار دید بهتری روی حوضچه مذاب دارد که کنترل کیفیت جوش را آسانتر میکند. استفاده از گاز CO₂ موجب نفوذ مناسب جوش شده و اتصال مستحکمی ایجاد میکند. از نظر اقتصادی نیز، گاز CO₂ قیمت مناسبی دارد و در مقایسه با گازهای خنثی مانند آرگون، هزینه کلی جوشکاری را کاهش میدهد. در صورت استفاده از ترکیب CO₂ و آرگون، پایداری قوس و کیفیت ظاهری جوش نیز بهبود مییابد.
در کنار این مزایا، معایبی نیز برای جوشکاری CO₂ وجود دارد. مهمترین ایراد این روش، تولید گازهای سمی مانند مونوکسید کربن و ازن در حین جوشکاری است که میتواند برای سلامت اپراتور خطرناک باشد. به همین دلیل، استفاده از تهویه مناسب و تجهیزات ایمنی استاندارد کاملاً ضروری است. همچنین در برخی شرایط، پاشش مذاب (Spatter) نسبت به روشهای MIG با گاز خنثی بیشتر است و نیاز به تمیزکاری بعد از جوش دارد.
دستگاه جوش CO₂ و اجزای تشکیلدهنده آن
برای اجرای جوشکاری CO₂، استفاده از دستگاه مخصوص این فرآیند الزامی است. دستگاه جوش CO₂ از مجموعهای از اجزا تشکیل شده که هماهنگی آنها امکان انجام صحیح عملیات جوشکاری را فراهم میکند.
تورچ MIG/MAG یا تفنگ جوشکاری، بخش خروجی دستگاه است که جریان برق، سیم جوش و گاز محافظ را به محل جوش هدایت میکند.
سیم جوش در این فرآیند نقش الکترود مصرفی را ایفا کرده و بهصورت پیوسته از قرقره وارد تورچ میشود.
سیلندر گاز CO₂ یا ترکیب CO₂/Ar وظیفه ایجاد لایه محافظ اطراف حوضچه مذاب را بر عهده دارد تا از اکسیداسیون جوش جلوگیری شود.
گیره اتصال (کلمپ اتصال) برای برقراری مدار الکتریکی بین قطعه کار و دستگاه استفاده میشود و نقش مهمی در پایداری قوس دارد.
جوشکاری CO₂ بدون کپسول گاز
برخی از دستگاههای جوش CO₂ بهصورت بدون کپسول گاز طراحی شدهاند که در آنها از سیم جوشهای توپودری (Flux-Cored) استفاده میشود. این دستگاهها در دو نوع تکفاز و سهفاز تولید میشوند و به دلیل ابعاد کوچک، قابلیت حمل آسان و عدم نیاز به کپسول گاز، محبوبیت بالایی پیدا کردهاند. این نوع جوشکاری بیشتر در پروژههای سبک و نیمهصنعتی کاربرد دارد.
نکات ایمنی در هنگام استفاده از جوش CO₂
جوشکاری CO₂ به دلیل استفاده همزمان از برق، گاز، حرارت، نور شدید و گازهای شیمیایی نیازمند رعایت دقیق اصول ایمنی است. استفاده از ماسک جوشکاری استاندارد، دستکش نسوز، لباس کار مناسب و کفش ایمنی از الزامات اولیه این فرآیند است. همچنین باید از تهویه مناسب محیط کار اطمینان حاصل شود تا گازهای سمی تولیدشده در حین جوشکاری تجمع پیدا نکنند. بررسی منظم کابلها، اتصالات الکتریکی و تنظیم صحیح جریان دستگاه نیز نقش مهمی در افزایش ایمنی و کیفیت جوش دارد.
جمعبندی: ارزیابی کامل سیم جوش CO₂
سیم جوش CO₂ به دلیل سرعت بالا، هزینه اقتصادی، نفوذ مناسب و سهولت اجرا، یکی از بهترین گزینهها برای جوشکاری فولادهای کربنی و کمآلیاژ در صنایع مختلف محسوب میشود. در کنار این مزایا، توجه به نکات ایمنی، شرایط محیطی و انتخاب سیم جوش استاندارد اهمیت زیادی دارد. تصمیمگیری درباره استفاده از این روش باید با در نظر گرفتن نوع پروژه، شرایط کاری، کیفیت مورد انتظار و قیمت سیم جوش CO₂ انجام شود تا بهترین نتیجه فنی و اقتصادی حاصل گردد.
