جوشکاری قوس الکتریکی چیست؟ | انواع جوش قوس الکتریکی

مقدمه

در دنیای صنعت، جوشکاری به‌عنوان یکی از حیاتی‌ترین روش‌ها برای اتصال دائم فلزات شناخته می‌شود. این فرآیند با استفاده از منابع مختلف انرژی انجام می‌شود که یکی از رایج‌ترین آن‌ها، جوشکاری قوس الکتریکی است. اما واقعاً جوشکاری قوس الکتریکی چیست؟ و چه مزایا و انواعی دارد؟ این پرسشی است که برای بسیاری از افراد در حوزه فنی، صنعتی و حتی علاقه‌مندان به یادگیری مطرح است.

در این مقاله به‌طور کامل، اصول عملکرد، تجهیزات، مزایا، کاربردها و انواع مختلف جوشکاری قوس الکتریکی را بررسی خواهیم کرد. این محتوا با رعایت اصول خوانایی، بهینه‌سازی موتور جست‌وجو و نگارش حرفه‌ای، برای مطالعه و استفاده تخصصی یا عمومی کاملاً مناسب است.

جوشکاری قوس الکتریکی چیست؟

جوشکاری قوس الکتریکی (Arc Welding) یکی از متداول‌ترین روش‌های جوشکاری است که در آن از گرمای ایجاد شده توسط قوس الکتریکی برای ذوب کردن فلزات استفاده می‌شود. قوس الکتریکی زمانی ایجاد می‌شود که جریان برق بین یک الکترود و قطعه کار جریان یابد. دمای بسیار بالای این قوس باعث ذوب شدن سطح فلز و در نهایت، اتصال دو قطعه می‌شود.

در پاسخ به اینکه جوشکاری قوس الکتریکی چیست؟ باید گفت: این روش، ساده‌ترین، ارزان‌ترین و درعین‌حال، مؤثرترین راه برای اتصال فلزات است. استفاده گسترده آن در صنایع بزرگ، کارگاه‌های کوچک و حتی در تعمیرات خانگی گواه بر همین موضوع است.

چگونه قوس الکتریکی ایجاد می‌شود؟

برای درک بهتر اینکه جوشکاری قوس الکتریکی چیست؟ باید نحوه‌ی تشکیل قوس را بدانید. زمانی که الکترود (سیم جوش یا میله جوش) با سطح فلز تماس یافته و سپس کمی فاصله بگیرد، جریان الکتریکی از هوای میان آن عبور می‌کند. این عبور، باعث ایجاد یک قوس الکتریکی با دمایی بین 3000 تا 5000 درجه سانتی‌گراد می‌شود که برای ذوب کردن فلز کافی است.

این قوس باعث ذوب شدن بخشی از قطعه و بخشی از الکترود می‌شود. پس از سرد شدن، این دو فلز به هم متصل می‌شوند و یک جوش دائمی شکل می‌گیرد.

تجهیزات مورد نیاز در جوشکاری قوس الکتریکی

برای اجرای اصولی این روش جوشکاری، نیاز به تجهیزات خاصی دارید:

• منبع تغذیه الکتریکی: این منبع می‌تواند جریان مستقیم (DC) یا متناوب (AC) باشد.

• الکترود: بسته به نوع فرآیند، الکترود می‌تواند مصرفی یا غیرمصرفی باشد.

• کابل و گیره اتصال زمین: برای تکمیل مدار الکتریکی و جلوگیری از شوک الکتریکی.

• کلاه و ماسک جوشکاری: برای محافظت از چشم در برابر نور شدید قوس.

• دستکش و لباس ایمنی: برای جلوگیری از سوختگی و آسیب‌های ناشی از حرارت.

مزایای جوشکاری قوس الکتریکی

یکی از دلایلی که باید بدانیم جوشکاری قوس الکتریکی چیست؟ این است که مزایای گسترده‌ای دارد. برخی از آن‌ها عبارت‌اند از:

• هزینه‌ی پایین تجهیزات نسبت به سایر روش‌ها؛

• مناسب برای اتصال فلزات ضخیم و نازک؛

• قابل استفاده در فضای باز و بسته؛

• تنوع در فرآیندها و الکترودها؛

• قابل حمل بودن تجهیزات و کاربرد در محل پروژه.

معایب و محدودیت‌های جوشکاری قوس الکتریکی

با وجود مزایای بسیار، این روش معایبی نیز دارد که درک آن‌ها به تصمیم‌گیری بهتر کمک می‌کند:

• تولید دود و بخار زیاد که نیاز به تهویه دارد؛

• نیاز به مهارت در حفظ فاصله قوس؛

• احتمال ایجاد ترک، حفره یا نفوذ نامناسب در صورت جوشکاری غیراستاندارد؛

• نیاز به پاک‌سازی سطح پس از جوش (به‌خصوص در روش‌های الکترود پوشش‌دار).

انواع جوشکاری قوس الکتریکی

در ادامه بررسی اینکه جوشکاری قوس الکتریکی چیست؟ باید با انواع اصلی این روش نیز آشنا شوید. بسته به نوع الکترود، نوع گاز محافظ و کاربرد، جوشکاری قوس به چند دسته تقسیم می‌شود:

1. جوشکاری با الکترود دستی (SMAW)

این روش، متداول‌ترین نوع جوشکاری قوس است که به آن جوشکاری قوس دستی یا الکترود پوشش‌دار نیز می‌گویند. الکترود در این روش مصرفی است و با ایجاد قوس، ذوب شده و حوضچه‌ی جوش را پر می‌کند.

ویژگی‌ها:

• تجهیزات ساده

• مناسب برای تعمیرات و پروژه‌های سبک

• قابل استفاده در فضای باز

2. جوشکاری با گاز محافظ فلزی (MIG/MAG)

در این روش، از سیم جوش به‌صورت پیوسته استفاده می‌شود که از طریق تفنگ جوشکاری به منطقه‌ی جوش تغذیه می‌شود. گاز آرگون یا CO₂ نیز برای محافظت از منطقه جوش استفاده می‌شود.

ویژگی‌ها:

• مناسب برای تولید انبوه

• سرعت بالا و پاشش کم

• نیاز به تجهیزات پیشرفته‌تر

3. جوشکاری قوس تنگستن با گاز محافظ (TIG)

در این روش از الکترود غیرمصرفی تنگستن استفاده می‌شود. قوس بین این الکترود و قطعه شکل می‌گیرد و اگر نیاز به پرکننده باشد، به‌صورت جداگانه به منطقه‌ی جوش اضافه می‌شود.

ویژگی‌ها:

• مناسب برای فلزات غیرآهنی مانند آلومینیوم و تیتانیوم

• کیفیت جوش بسیار بالا

• مناسب برای جوش‌های ظریف