جوشکاری CO2 چیست + مزایا و چالش ها

جوشکاری CO2 که با نام‌ های جوشکاری قوس فلزی گازی (GMAW) یا جوشکاری با گاز بی ‌اثر فلزی (MIG) نیز شناخته می‌شود، در صورت استفاده با سایر گازهای محافظ، یک فرآیند جوشکاری محبوب و همه‌کاره است که در صنایع و کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. جوشکاری CO2 شامل استفاده از سیم الکترود مصرفی است که به طور مداوم به ناحیه جوش وارد می شود. این سیم همراه با جریان گاز دی اکسید کربن (CO2) برای ایجاد قوس الکتریکی استفاده می شود که سیم و فلز پایه را ذوب می کند و آنها را با هم جوش می دهد.

اجزای  جوشکاری CO2

• سیم الکترود CO2

در جوشکاری CO2 از یک الکترود سیم جامد ساخته شده از مواد مشابه یا مشابه فلز پایه استفاده می شود.سیم جوش co2 به طور مداوم از یک قرقره از طریق یک تفنگ جوشکاری به ناحیه جوش تغذیه می شود.

• گاز محافظ

در جوشکاری CO2 از گاز دی اکسید کربن به عنوان گاز محافظ استفاده می شود. گاز CO2 در اطراف قوس جوش آزاد می شود تا حوضچه جوش مذاب را از آلودگی جوی محافظت کند. در حالی که معمولاً از CO2 استفاده می شود، برخی از کاربردها ممکن است از مخلوط CO2 و سایر گازهای محافظ برای بهبود کیفیت جوش و کاهش پاشش استفاده کنند.

• منبع تغذیه

یک منبع تغذیه، معمولاً یک دستگاه جوش، جریان الکتریکی لازم برای ایجاد و حفظ قوس جوش را فراهم می کند. جوش CO2 را می توان با هر دو جریان مستقیم (DC) و جریان متناوب (AC) انجام داد، اگرچه DC رایج تر است.

• تورچ جوشکاری 

تورچ جوشکاری یا مشعل ابزار دستی است که سیم جوش co2 را به ناحیه جوش می رساند و جریان گاز محافظ را هدایت می کند. همچنین شامل ماشه و کنترل های فرآیند جوشکاری است.

کیفیت جوشکاری CO2

کیفیت جوش می تواند تحت تأثیر عواملی مانند پاشش جوش و تخلخل باشد، به ویژه هنگامی که از 100٪ CO2 به عنوان گاز محافظ استفاده می شود. مخلوط کردن CO2 با گازهای دیگر می تواند کیفیت جوش را در برخی موارد بهبود بخشد.

برای اطلاعات بیشتر درباره الکترودها می توانید به مقاله همه دسته بندی الکترودها مراجعه نمایید.

حالت های جوشکاری CO2

• انتقال اتصال کوتاه

در این حالت سیم جوش به صورت دوره ای با حوضچه جوش تماس برقرار می کند و یک سری مدارهای کوتاه ایجاد می کند. این حالت معمولاً برای مواد نازک استفاده می شود و کمترین پاشش را ایجاد می کند. برای جوشکاری در تمام موقعیت ها مناسب است.

• انتقال کروی

در انتقال کروی، سیم الکترود قطرات بزرگتری را تشکیل می دهد که جدا شده و به حوضچه جوش منتقل می شود. اغلب برای مواد ضخیم تر و موقعیت های افقی یا مسطح استفاده می شود، اما می تواند پاشش بیشتری نسبت به انتقال اتصال کوتاه ایجاد کند.

• انتقال اسپری

در این حالت پر انرژی، سیم الکترود به صورت قطرات ریز به طور مداوم به حوضچه جوش وارد می شود. انتقال اسپری برای جوشکاری مواد ضخیم در موقعیت های صاف یا افقی ایده آل است و نفوذ عالی و حداقل پاشش را فراهم می کند. به تنظیمات فعلی بالاتر نیاز دارد.

مزایای جوشکاری CO2

• سرعت جوشکاری بالا

جوشکاری CO2 می تواند به نرخ های رسوب گذاری بالایی دست یابد، که آن را برای فرآیندهای تولیدی که نیاز به خروجی تولید بالایی دارند کارآمد می کند.

• تطبیق پذیری

می تواند طیف وسیعی از فلزات از جمله فولاد نرم، فولاد ضد زنگ، آلومینیوم و آلیاژهای مختلف را جوش دهد. این تطبیق پذیری آن را برای کاربردهای مختلف صنعتی مناسب می کند.

• حداقل هزینه تجهیزات

تجهیزات مورد نیاز برای جوشکاری CO2 در مقایسه با برخی از فرآیندهای جوشکاری دیگر نسبتاً ساده و مقرون به صرفه است.

• سازگاری با اتوماسیون

جوشکاری CO2 به راحتی با سیستم های جوشکاری خودکار سازگار است، سازگاری را بهبود می بخشد و هزینه های نیروی کار را در تولید انبوه کاهش می دهد.

چالش ها و ملاحظات

• پاشش جوش

جوشکاری CO2 می تواند پاشش ایجاد کند که قطرات فلزی کوچک و مذابی هستند که می توانند به سطح قطعه کار بچسبند. تکنیک ها و تنظیمات مناسب می تواند به کاهش پاشش کمک کند.

• تخلخل

استفاده از 100% CO2 به عنوان گاز محافظ می تواند به دلیل برهم کنش گاز با فلز مذاب منجر به تخلخل در جوش شود. مخلوط های گازی، مانند CO2 با آرگون یا هلیوم، اغلب برای به حداقل رساندن این موضوع استفاده می شود.

• دود و تهویه جوش

تهویه مناسب هنگام انجام جوش CO2 برای حذف دودهای جوشکاری و اطمینان از محیط کار ایمن بسیار مهم است.

• مهارت مورد نیاز

در حالی که یادگیری جوش CO2 نسبتاً آسان است، دستیابی به جوش های با کیفیت بالا به طور مداوم به مهارت و تجربه نیاز دارد.

• جابجایی گاز

نگهداری و جابجایی مناسب سیلندرهای CO2 برای اطمینان از ایمنی ضروری است. سیلندرها باید به طور منظم بازرسی شوند و اقدامات احتیاطی ایمنی باید رعایت شود.

نتیجه

در نتیجه، جوش CO2 یا GMAW، یک فرآیند جوشکاری همه کاره و پرکاربرد است که به دلیل قابلیت های تولید با سرعت بالا، سازگاری با فلزات مختلف و مقرون به صرفه بودن شناخته شده است. در حالی که مزایای متعددی را ارائه می دهد، جوشکاران باید از چالش های آن آگاه باشند و اقدامات مناسب را برای اطمینان از کیفیت و ایمنی جوش انجام دهند. مانند هر فرآیند جوشکاری، آموزش مناسب، تعمیر و نگهداری تجهیزات و رعایت پروتکل های ایمنی برای موفقیت آمیز عملیات جوشکاری CO2 ضروری است.