مقایسه جوش لیزری و جوش آرگون؛ تکنولوژی‌های رقابتی در صنعت جوشکاری

جوشکاری یکی از روش‌های ابتدایی اتصال بین فلزات و قطعات مختلف است که امروزه به صورت روش‌های مختلف و کاربردی در بخش‌های متفاوت گسترش یافته است؛ در این بین روش‌هایی مثل جوش لیزری، جوش آرگون، جوش کربن دی اکسید (CO2) و جوشکاری معمولی از کاربردی‌ترین روش‌ها برای ایجاد اتصال بین قطعات است.

در این مطلب از شرکت روتک قصد داریم تا به بررسی مقایسه جوش لیزری و جوش سنتی و مقایسه جوش لیزری و جوش آرگون بپردازیم تا به دنبال راهی برای شناسایی بیشتر جهت انتخاب دقیق و روش جوش باشیم؛ بنابراین اگر دوست دارید تا با اطلاعات کافی روش مناسب خود را انتخاب کنید؛ همراه ما باشید.

دستگاه جوش بدون الکترود چیست؟

آشنایی با انواع روش‌های جوش

پیش از بررسی و مقایسه جوش لیزری و جوش سنتی و مقایسه جوش آرگون و جوش لیزری، در ابتدا باید با انواع روش‌های جوش آشنا شویم:

جوش معمولی، قوس الکتریکی یا SMAW

متداول‌ترین روش جوشکاری صنعتی است که تنها با استفاده از یک دستگاه جوش و الکترود انجام می‌شود. روند این فرایند بدین صورت است که می‌توان از دستگاهی با جریان ثابت و جریان متناوب استفاده کرد.

در این روش بین الکترود و قطعه کار قوس الکتریکی ایجاد می‌شود که این قوس گرمای لازم را ایجاد و در پی ذوب شدن فلز پایه و فلز متال یا پرکننده، اتصال ایجاد می‌شود.

در روش جوش معمولی گاز محافظ به شیوه سوختن پوشش روی الکترود تامین و هیچ گاز خارجی به سمت خط جوش وارد نمی‌شود.

جوش لیزری

دستگاه جوش لیزری چیست؟ در این روش از پرتو لیزری برای اتصال قطعات فلزی استفاده می‌شود و پرتو لیزری با تمرکز و قدرت بالا بر روی نقطه‌ای از سطح قطعات فلزی تابیده و در نهایت باعث ایجاد یک نقطه حرارت بسیار بالا می‌شود. این حرارت عامل اصلی ذوب شدن محلول‌های فلزی در نقطه تابش لیزری می‌شود و پس از خنک شدن، قطعات به هم متصل می‌شوند.

جوش لیزری (جوش لیزری چیست؟) از دقت بالایی برخوردار است و قابلیت کنترل دقیق بر روی عمق و عرض جوش را فراهم می‌کند؛ همچنین به دلیل استفاده از پرتو لیزر، این فرایند قابلیت دسترسی به نقاط سخت‌تر را ایجاد و می‌تواند در اتصال قطعات با شکل‌ها و ضخامت‌های مختلف مورد استفاده قرار بگیرد. این روش سرعت بالا و زمان کوتاهی نیاز دارد و در صنایع متنوعی از جمله خودروسازی، هوا و فضا، صنایع الکترونیکی و صنایع فلزی کاربرد دارد.

جوش آرگون یا TIG

در روش آرگون از الکترودی با جنس تنگستن استفاده می‌شود که تنها وظیفه برقراری قوس الکتریکی را دارد و ذوب نمی‌شود. در روش تیگ از یک الکترود غیر مصرفی تنگستنی استفاده می‌شود در حالی که در دیگر روش‌های می‌توان از الکترودهای مختلف استفاده کرد.

یکی دیگر از روش‌های جوشکاری کاربردی، جوش آرگون است. در این فرایند از گاز آرگون برای حفاظت از منطقه جوش استفاده می‌شود. این فرایند، قطره جوش آرگون به منطقه جوش تزریق شده و باعث ایجاد یک محیط حفاظتی برای جوش می‌شود. این محیط حفاظتی از تماس قطعه جوش با هوا و اکسیداسیون آن جلوگیری کرده و باعث کاهش احتمال ایجاد نقص در جوشکاری می‌‌شود.

بیشتر بخوانید: مطالعه مقاله جوش لیزری استیل

جوش کربن دی اکسید یا MIG

در این روش خط جوش و مذاب گاز فعال کربن دی اکسید محافظت شده است (به دلیل وجود نیتروژن در اتمسفر فلزات در دمای بالا تمایل زیادی به واکنش پذیری دارند.) فعال بودن گاز کربن دی اکسید نسبت به گاز آرگون که یک گاز خنثی است، مهم‌ترین تفاوت بین این دو روش است.

در روش جوش کربن دی اکسید نیاز نیست حتما از الکترود تنگستنی استفاده کرد و می‌توان از هر الکترود دیگری نیز استفاده کرد. یک فرایند جوشکاری که در آن از گاز کربن دی‌اکسید (CO2) به عنوان گاز حمایتی استفاده می‌شود. در این فرایند، جریان گاز کربن دی‌اکسید به منطقه جوش تزریق شده و باعث ایجاد یک محیط حفاظتی برای جوش می‌شود.

این محیط حفاظتی از تماس قطعه جوش با هوا و اکسیداسیون آن جلوگیری می‌کند. جوش کربن دی‌اکسید برای جوشکاری قطعات فلزی با ضخامت بالا و سرعت بالا استفاده می‌شود و برای جوشکاری فولادهای کربنی و فولادهای ضدزنگ مناسب است. انواع الکترودهای جوشکاری را در این مقاله بخوانید.

جوش سنتی

جوشکاری سنتی به روش‌های سنتی و قدیمی جوشکاری اشاره دارد که قبل از توسعه و پیشرفت فناوری‌های مدرن مورد استفاده قرار می‌گرفتند. این روش‌ها ممکن است شامل استفاده از آتش، گاز، الکترودهای ساده باشند. در جوشکاری سنتی، قطعات فلزی به هم متصل می‌شوند.

برای مطالعه بیشتر با روش های جوشکاری لیزری روی لینک کلیک کنید.

مقایسه جوش لیزری و جوش سنتی

برای مقایسه جوش لیزری و جوش سنتی باید گفت که دستگاه جوش لیزری به دلیل حفاظت از محیط زیست، بدون آلودگی، جوش دقیق ماشین آلات، خودروسازی، فولاد و سایر صنایع، به ویژه قطعات خرد و کوچک مورد استفاده قرار می‌گیرد.

طیف گسترده‌ای از کاربردها، روش جوش غیر تماسی آن می‌تواند بسیاری از جوشکاری‌های دشوار را بهتر تکمیل کند. در ادامه به بررسی و مقایسه بین دستگاه جوش سنتی و جوش لیزری می‌پردازیم:

دستگاه‌های جوش لیزری دارای ویژگی‌های سختی کم، راندمان جوش بالا، کیفیت خوب محصولات نهایی و به تدریج در بسیاری از صنایع به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند. (مطالعه مقاله جوشکاری پالسی چیست؟)

این دستگاه نوع جدیدی از تجهیزات جوشکاری است که این فناوری جدید را برای تشکیل جوش خودکار معرفی می‌کند.

این دستگاه، نوع جدیدی از تجهیزات جوش دقیق است که برای محیط‌های مختلف، انعطاف پذیرتر و راحت‌تر و مناسب‌تر است. این دستگاه به سر جوش اتصال فایبر نوری به طول 10 متر مجهز است، فضای فعالیت جوشکاری را گسترش می‌دهد.  دستگاه جوش لیزری سنتی فقط می‌تواند جوشکاری ثابت باشد، جوشکاری قطعات کار بزرگ دشوار است و دامنه کاربرد محدودی دارد.

در مقایسه جوش لیزری و جوش سنتی باید به این نکته اشاره کرده که هزینه نیروی کار جوش لیزری کم است، جوشکاری با قوس آرگون به اپراتورهای حرفه‌ای نیاز دارد که هزینه را چند برابر خواهند کرد؛ این در حالی است که دستگاه جوش لیزر فایبر فقط به اپراتورهای معمولی نیاز دارد که نیاز به تخصص خاصی ندارد.

همچنین در مقایسه جوش لیزری و جوش سنتی می‌توان به این نکته اشاره کرد که دستگاه جوش لیزری برای جوشکاری نیازی به متریال مصرفی ندارد، به طور خودکار سیم‌ها را پر می‌کند و می‌تواند لنز محافظ را جایگزین کند که باعث کاهش پردازش بعدی و صرفه جویی در متریال و زمان می‌شود.

بیشتر بدانید: رفع عیوب جوشکاری

مزایای جوشکاری لیزری:

• دارای سرعت بالا، عمق زیاد، تغییر شکل بسیار کم در ناحیه جوش است.
• پرتو لیزر در یک نقطه کوچک متمرکز است و می تواند به طور دقیق قرار گیرد و برای جوشکاری انبوه قطعات کوچک و ریزی که به طور خودکار در مقادیر زیاد تولید می‌شوند، استفاده شود.
• می‌توان با دستگاه جوش لیزری در دمای اتاق یا در شرایط خاص جوش داد و تجهیزات جوش ساده است. به عنوان مثال، لیزر از یک میدان الکترومغناطیسی عبور می‌کند و پرتو تغییر نمی‌کند.
• تشخیص پرتو لیزر بر اساس زمان و مکان آسان است و می‌تواند پردازش همزمان چند پرتو و پردازش چند نقطه را برای جوشکاری دقیق‌تر انجام دهد.
• می‌تواند قطعات غیر قابل دسترسی را جوش داده و جوشکاری بدون تماس از راه دور را با انعطاف پذیری زیاد انجام دهد.

بیشتر بخوانید: مزایای دستگاه جوش لیزری

تفاوت‌ جوش لیزری و جوش سنتی

روش جوش لیزری در مقایسه با روش جوش سنتی تفاوت‌ها و کاربردهای گسترده‌ای دارد؛ چنانچه نمی‌توانید بین این دو روش یکی را انتخاب کنید، بهتر است تا به جزئیات و مقایسه بین جوش لیزری  و جوش سنتی بیشتر توجه داشته باشید:

دقت و کنترل

با تمرکز بر یک نقطه خاص، جوش لیزری می‌تواند بسیار دقیق باشد و هیچ اثری از اعوجاج گرمایشی وجود ندارد. جوش لیزری به صورت اتوماتیک عمل می‌کند و خطای انسانی را کاهش می دهد. در مقایسه جوش لیزری و جوش سنتی متوجه می‌شوید که جوش سنتی دقت کمی دارد که باعث عملکرد ضعیفی نسبت به جوش لیزری می‌شود. قوس مورد استفاده در جوش سنتی به اندازه کافی متمرکز نیست. همچنین منجر به اکسیداسیون فلزات می شود که می تواند ناحیه مورد نظر را ضعیف کند.

منطقه تحت تاثیر گرما

در مقایسه جوش لیزری و جوش سنتی، ناحیه تحت تأثیر حرارت باریک‌تر است زیرا لیزر در یک نقطه محدود متمرکز شده است. این کار بقیه قسمت را خنک نگه می‌دارد و از اثرات جوش محافظت می‌کند. در جوش سنتی، نواحی تحت تأثیر حرارت بزرگتر است

سرعت

در مقایسه جوش لیزری و جوش سنتی، جوش لیزری بسیار سریع است و مصرف انرژی پایینی دارد. جوش سنتی روش‌های مختلفی دارد که از جوشکاری استفاده می‌شود. ممکن است وقت‌گیر باشد و باعث ایجاد ضایعات و مصرف انرژی بیشتری نسبت به جوش لیزری شود.

محدودیت‌های متریال

جوش لیزری را می‌توان بر روی متریالی مانند فولاد ضد زنگ، مس، تیتانیوم، آلومینیوم، برنج و نیکل انجام داد و جوش سنتی روی متریال ضخیم مانند فولاد، چدن، برنز، تنگستن و غیره را جوش می‌خورند و برای سطوح نازک مناسب نیستند.

کاربردها و صنایع

در مقایسه جوش لیزری و جوش سنتی، دستگاه جوش لیزری مقرون به صرفه و راحت‌تر است و در صنایع مختلفی مثل صنعت پزشکی، هوافضا، خودرو، الکترونیک و … مورد استفاده قرار می‌گیرد، و جوش سنتی در صنایع مختلفی مانند ساخت و ساز، تولید، خودرو، کشتی سازی و … کاربرد دارد.

جنبه های امنیتی

جوش سنتی می تواند یک فعالیت مخاطره آمیز باشد و فقط باید توسط متخصصان انجام شود.

تفنگ جوشکاری

با استفاده از تفنگ جوش لیزری به جای مسیر نور ثابت، می‌تواند در مساحت بزرگتر متریال‌ها انعطاف پذیرتر و راحت‌تر عمل کند و بر محدودیت‌های فضای میز کار غلبه داشته باشد.

بیشتر بدانید: جوش لیزری دستی چیست؟

مقایسه جوش لیزری و جوش آرگون (TIG)

جوش لیزری در مقایسه با سایر روش‌های جوش سنتی مثل جوش آرگون یا جوش MIG از سرعت و کیفیت بیشتری برخوردار هستند و در بخش‌های مختلف صنعتی قابل استفاده است. جوش آرگون روی متریال مختلف از جمله فولاد ضد زنگ، آلومینیوم، مس، تیتانیوم و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرد. چند منظوره بودن و توانایی تولید جوش‌های با مقاومت بالا و ضد نشت آن را به یک روش ضروری در بسیاری از صنایع تبدیل کرده است.

در جوش آرگون جوشکاران باید اقدامات ایمنی را رعایت کنند، مانند استفاده از تجهیزات محفاظتی و اطمینان از تهویه مناسب تا از ورود گاز آرگون یا بخارات مضر متریال جوشکاری به داخل اطمینان پیدا کند و خطری به سلامتی خود و دیگران وارد نکنند.

گاز آرگون از گران‌ترین و کند‌ترین روش‌های جوشکاری محسوب می‌شود این درحالی است که سرعت جوش لیزری حداقل دو برابر روش آرگون است. جوش آرگون حتما باید توسط یک تکنسین یا فرد ماهر صورت بگیرد. در روش جوش آرگون نمی‌توانیم سطح مناسبی را برای محصولات غذایی تولید کنید و به طور حتم به سنگ زنی پس از جوشکاری نیاز داریم اما اگر از روش جوش لیزری استفاده کنیم اینگونه نیست.

از این روش جوشکاری در تهیه لوازم خانگی، تجهیزات غذایی و دیگر تجهیزات استفاده می‌شود. این روش جوشکاری سطح صاف و بدون تخلخل است. توجه داشته باشید که این روش نسبت به روش لیزر صرف اقتصادی کمتری دارد و با توجه به سرمایه گذاری‌ها و اهمیت کاهش هزینه‌ها برای تولید انبوه روش مناسبی نیست!

بیشتر بدانید: کارآفرینی با دستگاه جوش لیزری

تفاوت جوش لیزری و جوش آرگون

مصرف انرژی

در مقایسه با جوش معمولی، دستگاه جوش لیزری  می‌تواند حدود 80 تا 90 درصد انرژی الکتریکی را ذخیره کند و حدود 30 درصد هزینه‌های پردازش را کاهش دهد.

عملکرد

جوش لیزری می تواند جوشکاری فولاد غیر مشابه و فلز غیر مشابه را تکمیل کند. سرعت سریع، تغییر شکل کوچک و منطقه تحت تاثیر حرارت کوچک، جوش زیبا، مسطح، بدون کمتر سوراخ هوا و عاری از آلودگی است. این دستگاه برای قطعات میکرو باز و جوشکاری دقیق استفاده می‌شود.

منبع حرارت

آرگون: جوش آرگون از یک قوس الکتریکی به عنوان منبع حرارت استفاده می‌کند که بین یک الکترود تنگستن و قطعه کار ایجاد می‌شود.

لیزر: جوش لیزر از پرتو لیزر با تمرکز بالا به عنوان منبع حرارت بهره می‌برد.

دقت و کنترل

آرگون: جوش آرگون کنترل خوبی ارائه می‌دهد؛ اما ممکن است دقت جوش لیزری را نداشته باشد.

لیزر: جوش لیزری بسیار دقیق است و اجازه می‌دهد تا جوش‌های پیچیده و دقیق با کمترین انحراف ایجاد شود.

ناحیه تحت تأثیر حرارت (HAZ)

آرگون: جوشکاری TIG یک HAZ نسبتاً بزرگ‌تر ایجاد می‌کند که می‌تواند خواص ماده را تحت تأثیر قرار دهد.

لیزر: جوش لیزری HAZ را کمینه می‌کند و خطر انحراف ماده و حفظ خواص آن را کاهش می‌دهد.

تمیزی محصول نهایی

آرگون: جوشکاری TIG جوش‌های تمیزی ایجاد می‌کند با حداقل پراکندگی یا آلاینده.

لیزر: جوش لیزری در تمیزی بی‌نظیر عمل می‌کند و جوش‌های بسیار تمیز و جذابی تولید می‌کند.

سرعت

آرگون: جوشکاری TIG معمولاً کندتر از جوش لیزر است.

لیزر: جوش لیزری فرایند با سرعت بالاست که برای تولید حجم بالا مناسب است.

چند منظورگی

آرگون: جوش آرگون می‌تواند بر روی انواع مختلفی از فلزات از جمله فولاد، آلومینیوم و … استفاده شود. (برای اطلاع از مقاله جوش لیزری آلومینیوم روی لینک کلیک کنید.)

لیزر: جوش لیزری چندمنظوره است و می‌تواند بر روی فلزات مختلف استفاده شود.

اتوماسیون

آرگون: جوشکاری TIG می‌تواند به صورت اتوماتیک باشد؛ اما معمولاً به صورت  انجام می‌شود.

لیزر: جوش لیزری اغلب به صورت اتوماتیک و به راحتی در فرایندهای تولیدی رباتیک و کامپیوتری ادغام می‌شود.

تجهیزات و راه‌اندازی

آرگون: تجهیزات جوشکاری TIG نسبت به جوش لیزری ساده‌تر و ارزان‌تر هستند.

لیزر: جوش لیزر نیاز به تجهیزات ویژه‌ای دارد که شامل منابع لیزر و اپتیک می‌شود و ممکن است راه‌اندازی آن گران‌تر باشد.

کاربردها

آرگون: جوشکاری TIG به طور معمول در صنایعی مانند هوا و فضا، خودروسازی و تولید تجهیزات غذایی استفاده می‌شود.

لیزر: کاربرد دستگاه جوش لیزری در صنایع مختلفی از جمله خودروسازی، الکترونیک، تجهیزات پزشکی و تولید جواهرات است.

بیشتر بخوانید: دستگاه جوش تفنگی چیست

تفاوت ویژگی های دستگاه جوش لیزری و جوش آرگون

دو روش رایج جوشکاری، دستگاه های جوش لیزری و جوشکاری با قوس آرگون، مزایا و کاربردهای متمایز را ارائه می دهند. در ادامه به بررسی خصوصیات و مزایا می‌پردازیم:

دستگاه جوش لیزری

• دقت: جوش لیزری یک مهره جوش باریک و کاملاً مشخص را فراهم می‌کند و جوش‌های دقیقی را ایجاد می‌کند که برای کاربردهایی نیاز به جزئیات دقیق دارند، مناسب است.
• تطبیق پذیری: دستگاه‌های جوش لیزری طیف وسیعی از متریال از جمله فلزات، آلیاژها و برخی از غیر فلزات را جوش می‌دهند. این تطبیق پذیری باعث می شود که در صنایع مختلف کاربردی باشند.
• بدون تماس: جوش لیزری یک فرآیند غیر تماسی است که تعامل فیزیکی بین تجهیزات جوشکاری و قطعه کار را به حداقل می‌رساند و خطر اعوجاج را کاهش می‌دهد و امکان ایجاد جوش‌هایی با حداقل مناطق متاثر از حرارت (HAZ) را فراهم می‌کند.

جوش آرگون

• پایداری و کنترل: جوش آرگون کنترل خوبی بر فرآیند جوش دارد که آن را برای جوشکاری متریال نازک و کاربردهای دقیق مناسب می کند.
• تطبیق پذیری با فلزات غیرآهنی: جوش آرگون معمولاً برای فلزات غیرآهنی نیز استفاده می شود و جوش‌هایی با کیفیت و خواص مکانیکی بالا تولید می‌کند.
• کنترل ورودی گرما: جوش آرگون حرارت ورودی کمتری نسبت به سایر روش‌های جوشکاری دارد و خطر آسیب به متریال را کاهش می‌دهد.

مطالعه مقاله: جوشکاری برنز با دستگاه جوش لیزری 

تفاوت مزایای روش جوش لیزری و جوش آرگون

از مزایای مقایسه جوش لیزری و جوش آرگون می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• جوش لیزری را می‌توان همراه با جوش قوس الکتریکی سنتی برای ایجاد جوش لیزری هیبریدی استفاده کرد. درز جوش حاصل، هر دو مزیت جوش لیزری و جوشک قوس الکتریکی را دارد و همچنین اثرات نامطلوب مانند تخلخل داخلی و ترک خوردگی را کاهش می دهد.
• برخی از فلزات و آلیاژ‌ها زمانی که گرمای زیادی را دریافت می‌کنند خواصشان تغییر می‌کند و این تغییر در زیر ساختارها، ذرات و … نیز اتفاق می‌افتد و حتی ممکن است، ساختار شیمیایی آن‌ها تغییر پیدا کند. در فرآیند جوش ممکن است گرمای ایجاد شده به قدری زیاد باشد که باعث ایجاد آسیب متالورژی و سازه‌ای به قطعه شود. در روش جوش آرگون گرمای ایجاد شده با یک گردش و چرخه خنک‌سازی سریع دفع می‌شود این در حالی است که در جوش لیزری انرژی گرمایی تولیدی در یک پرتو بسیار کوچک منتقل و فقط منطقه مدنظر را ذوب می‌کند. در روش جوش با لیزر مقدار گرمای ورودی کمتر از روش آرگون است و قطعات خیلی سریع خنک می‌شوند به طوری که با بررسی آمار می‌توان گفت که میزان گرما در روش جوش لیزری تا 85 درصد کاهش می‌یابد که این اتفاق باعث می‌شود تا در نهایت از لحاظ متالورژی به قطعات آسیب کمتری وارد شود.
• در جوش لیزری هر فردی می‌تواند بدون مهارت بالا و سابقه به فعالیت بپردازد. روش جوش لیزری علاوه بر حل مشکل کمبود نیروی کار متخصص، ارزان و مناسب است.

برای مطالعه جزییات نکات ایمنی جوش لیزری روی لینک کلیک کنید.

بررسی و مقایسه روش جوش آرگون و جوش CO2

امروزه روش‌های مختلفی برای جوشکاری در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این بین، جوش آرگون یا TIG و CO2 یا MIG از روش‌های رایج این عملیات در صنعت هستند. برای مطالعه مقاله روی لینک تاثیر قطر و کیفیت پرتو لیزر بر عمق جوشکاری کلیک کنید.

در هر دو روش اتصال قطعات فلزی با استفاده از قوس الکتریکی و گازی خنثی برای حفاظت از منطقه جوش انجام می شود؛ اما تفاوت‌هایی از نظر روند انجام عملیات، تجهیزات مورد نیاز، دقت و کیفیت نهایی و … در این دو روش وجود دارد که عبارت اند از: 

• برای انجام جوش آرگون جهت ایجاد قوس الکتریکی از تنگستن‌های مختلف استفاده می‌کنند. استفاده از تنگستن یکی از مهم‌ترین تفاوت‌ها بین جوش آرگون و CO2 می‌باشد. علت استفاده از تنگستن در جوش آرگون دمای ذوب بالای آن است می توان گفت در این روش از گاز خنثی استفاده می‌شود و به همین منظور استفاده از این گاز سبب محافظت از محل جوشکاری می‌شود.
• در جوش CO2 جوشکاری متریال و فلزات با استفاده از گاز‌هایی همانند گاز کربن دی اکسید انجام می شود.
• یکی دیگر از تفاوت‌های اصلی این جوش با جوش آرگون، قیمت ارزان و مقرون به صرفه آن می باشد. همچنین این جوش فلزات از قابلیت و خاصیت‌های حفاظتی بسیار بالایی برخوردار است.
• در این نوع جوش به دلیل تغذیه دائمی سیم جوش زمانی برای تعویض الکترود و تمیز کردن آن ها هدر نمی‌رود. همچنین میزان جرقه دلیل و جوشکاری بسیار کم است. لذا افراد با استفاده از جوش CO2 می‌توانند متریال و فلزات مختلف را با ضخامت‌های متفاوت جوشکاری کنند.

مطالعه بیشتر: چه متریالی را میتوان با دستگاه جوش لیزر جوش داد؟

تفاوت جوش آرگون و CO2 در جوشکاری فلزات

در هر دو فرایند روش‌های رایج جوشکاری با گاز برای اتصال ناحیه فلزات هستند. اما به لحاظ روش انجام عملیات و برخی پارامترهای تعریف شده در آن تفاوت‌هایی با هم دارند که در ادامه به آنها اشاره می کنیم:

روش جوشکاری

بخش مهمی از تفاوت جوش آرگون و CO2 به عملکرد متفاوت این دو روش مربوط می شود. جوش آرگون یا TIG یکی از روش‌های جوش ذوبی با استفاده از الکترود تنگستن و گرمای ناشی از قوس الکتریکی است. در این روش، از گاز آرگون برای محافظت از محل جوش استفاده می شود و الکترود مصرفی در روش جوش تیگ ذوب نمی شود. در نتیجه حرارت ایجاد شده قطعه کار ذوب و فرایند جوش کامل می شود.

در جوش CO2 یا MIG گاز محافظ محل جوش، دی اکسید کربن است. در این روش حرارت حاصل از دستگاه جوش، ضمن ذوب الکترود و فلزهای پایه، باعث اتصال آنها به یکدیگر می‌شود. این روش برای اتصال فلزات نیمه سخت، صفحات نازک فلزات و انواع مغناطیسی و غیر‌مغناطیسی این متریال کاربرد دارد و بر خلاف نوع قبل، با توجه به تغذیه دائم سیم جوش الکترود مصرفی تعویض نمی‌شود. آشنایی با 8 گاز جوشکاری

در جوشکاری TIG از هر دو جریان مولد برق (AC و DC) می‌توان بهره برد، اما روش MIG فقط با استفاده از جریان MIG قابل انجام است.

در جوشکاری میگ حتما باید از سیم جوش استفاده شود این در حالی است که، در روش جوشکاری تیگ استفاده از آن ضروری نیست. جوش آرگون با تکنیک دقیق‌تری انجام می‌شود و در نهایت جوش تمیزتری ایجاد می‌کند. اما روش CO2 با کنترل و دقت کمتری انجام می‌شود. به همین دلیل برای افراد مبتدی روش مناسب‌تری است.

سرعت و ضخامت جوشکاری

سرعت و ضخامت جوش دی اکسید کربن از روش آرگون بیشتر است. با توجه به شارژ شدن اتومات سیم جوش فلزی با استفاده از تفنگ قرقره در جوش میگ، این روش سرعتی بیشتر از جوش تیگ دارد.

ضخامت جوش ایجاد شده در جوش آرگون حداکثر 5 میلی‌متر است؛ در حالی که، این ویژگی در روش CO2 به 40 میلی متر هم می‌رسد. با توجه به دقت و ظرافت بالاتر روش جوش آرگون، این روش برای کارهای ظریف و هنری اولین انتخاب برای جوشکاران است. اما در کاربردهای سنگین، جوش CO2 در اولویت قرار دارد.

کیفیت جوش

جوشکاری CO2 کیفیت جوش پایین‌تری دارد. به همین دلیل پس از اتمام عملیات، باید فرایند پرداخت روی قطعه کار انجام شود. در جوشکاری TIG (آرگون) با توجه به پاشش حداقلی متریال مذاب به قطعه کار، کمترین میزان عملیات اضافی مانند پاکسازی نیاز است.

تجهیزات جوشکاری

تفاوت جوش آرگون و CO2 به تجهیزات مورد نیاز در این عملیات نیز مربوط می شود. در روش جوشکاری تیگ یا آرگون:

• دستگاه جوش اینورتر
• کپسول گاز آرگون
• منبع تغذیه
• الکترود تنگستن
• مشعل یا تورچ
• کابل های اتصال، شیلنگ و بست های گاز
• رگلاتورها

تجهیزات در روش جوش میگ یا CO2:

• سیم جوش
• کپسول گاز محافظ CO2
• تورچ
• دستگاه جوش

کاربرد

این روش بهترین کیفیت اتصال را به ویژه در فلزات نازک ارائه می‌دهد. میگ برای مجموعه متنوعی از فلزات با ضخامت‌های مختلف، برای اتصال انواع فولاد، جوشکاری MIG بهترین تکنیک است. روش TIG برای جوشکاری یا اتصال ورق‌های فولادی ضخیم‌تر تکنیک مناسب‌تری است. جوش آرگون برای اتصالات انواع فلزات، لوله و مخازن کوچک بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. جوش CO2 برای لوله مخازن و سازه‌های فلزی عظیم کاربرد دارد. برای مطاله مقاله جوشکاری ورق نازک روی لینک کلیک کنید.

زمان مورد نیاز در جوشکاری

جوش تیگ به دلیل نیاز به دقت بیشتر در تنظیم کالیبراسیون تجهیزات، در زمانی طولانی‌تر انجام می‌شود، اما روش میگ سریع‌تر از تکنیک تیگ است. در جوشکاری TIG بر خلاف روش MIG، به دلیل سرعت کندتر خنک شدن فلز، کمترین ترک خوردگی در متریال مشاهده می‌شود.

سایر تفاوت‌‌ها

جوشکاری CO2 معمولا برای جوش‌‌های مداوم استفاده می‌شود و جوش آرگون برای جوش‌های نقطه‌ای و خاص.

جوش آرگون زیبایی ظاهری بیشتری دارد.

تنش سطحی جوشکاری دی اکسید کربن کمتر از جوش آرگون است.

مضرات حاصل از گاز آرگون بر سلامت بدن انسان به مراتب بیشتر از CO2 است.

برای مطالعه مقاله نازل دستگاه جوش لیزری چیست روی لینک مقاله کلیک کنید.

بررسی سه روش جوشکاری؛ مقایسه جوش لیزری و جوش آرگون و جوش لیزری و جوش سنتی

در ادامه به بررسی کوتاه از مقایسه جوش لیزری و جوش آرگون و مقایسه جوش لیزری و جوش سنتی می‌پردازیم:

• در مقایسه بین جوش لیزری و جوش آرگون یا دیگر جوش‌ها، جوش لیزری ارزان‌تر و راحت‌تر است.
• در مقایسه جوش لیزری و جوش آرگون، جوش آرگون بدون نیاز به پرکننده، فیلر متال است و تنها با ذوب می‌توان اتصال را ایجاد می‌کند، همچنین در روش تیگ تعداد بیشتری از آلیاژها را می‌توان به همدیگر متصل نمود.
• جوشکاری کربن دی اکسید در تمام وضعیت‌ها قابل انجام است و سربار کمی دارد و زمان تعویض الکترود ندارد.
• در مقایسه جوش لیزری و جوش سنتی، در جوشکاری معمولی از الکترود استفاده می‌شود که باعث ایجاد دود زیادی می‌شود که در نهایت گل جوش یا سرباره نیز روی خط جوش تشکیل می‌دهد.
• در مقایسه جوش لیزری و جوش آرگون، جوش آرگون کیفیت بالاتری دارد.
• کیفیت روش CO2 به خلوص این گاز وابسته است و به همین دلیل اثرات مخربی روی کاربر و محیط زیست دارد.

بیشتر بدانید: مطالعه مقاله جوشکاری CO2 چیست

جمع بندی موضوع مقایسه جوش لیزری و جوش آرگون و مقایسه جوش لیزری و جوش سنتی

جوش لیزری و جوش آرگون دو روش پرکاربرد در صنعت جوشکاری هستند. در مقایسه جوش آرگون و جوش لیزری، در جوش لیزری، از انرژی لیزر و در جوش آرگون از گاز آرگون برای حفاظت از منطقه جوش و اتصال قطعات استفاده می‌شود. مزایای جوش لیزری شامل دقت بالا، عدم نیاز به مصرف متریال جوشکاری، کنترل حرارتی دقیق و سرعت بالا است. این روش برای جوشکاری قطعات نازک و پیچیده، جوشکاری در نقاط دسترسی محدود و بهبود استحکام جوش مناسب است. با این حال، هزینه بالا برای تجهیزات لیزری و نیاز به مراقبت و نگهداری دقیق از این تجهیزات، معایب این روش هستند.

جوش آرگون با مزایایی مانند قابلیت جوشکاری در انواع فلزات، ایجاد جوش با کیفیت و استحکام بالا، عدم تغییر رنگ و اکسیداسیون قطعات، کنترل آسان دما و حرارت برخوردار است. جوش آرگون به دلیل نیاز به تجهیزات خاص و مهارت کارگران، ممکن است هزینه بیشتری نسبت به جوش لیزری داشته باشد.

به طور کلی، انتخاب بین جوش لیزری و جوش آرگون بستگی به نیازها و مطالبات شما دارد. برای استفاده در صنایع دقیق و پیچیده که نیاز به دقت بالا دارند، جوش لیزری مناسب است. اما اگر نیاز به جوشکاری متنوع در انواع فلزات و کنترل آسان دما دارید، جوش آرگون می‌تواند گزینه مناسبی باشد. در هر صورت، مهم است که با توجه به نیازها، مزایا و معایب هر روش، تصمیم به انتخاب مناسبی برای پروژه خود بگیرید.

بیشتر بدانید: پردرآمدترین شغل‌ های جوشکاری

در این مطلب از شرکت روتک، به بررسی مقایسه جوش لیزری و جوش آرگون و مقایسه جوش لیزری و جوش سنتی پرداختیم. شرکت روتک؛ پشتیبان صنعت لیزر کشور آماده عقد قرارداد و همکاری با موسسات و شرکت‌های مختلف است. شما می‌توانید با دریافت مشاوره از کارشناسان مجرب ما، مناسب‌ترین دستگاه لیزر را انتخاب تهیه کنید. برای دریافت مشاوره و راهنمایی رایگان برای خرید دستگاه لیزر تمیز کننده می‌توانید با شماره 02148000090 با متخصصان فروش ما در روتک تماس حاصل فرمایید.