دسته‌بندی نشده

همه‌چیز درباره جوشکاری آلومینیوم با تیگ (به زبان ساده)

جوشکاری آلومینیوم تیگ

مقدمه

جوشکاری یکی از مهم‌ترین فرآیندهای صنعتی است که در ساخت تجهیزات، قطعات و سازه‌های فلزی نقشی کلیدی دارد. در میان انواع فلزات، آلومینیوم به دلیل خواص منحصربه‌فردی مانند وزن سبک، مقاومت به خوردگی و هدایت حرارتی بالا، در صنایع مختلفی چون خودروسازی، هوافضا، صنایع غذایی و تجهیزات دریایی استفاده گسترده‌ای دارد. اما جوشکاری آلومینیوم به دلیل ماهیت خاص این فلز، چالش‌های فراوانی به همراه دارد. در این میان، جوشکاری آلومینیوم تیگ (TIG) یکی از بهترین و مطمئن‌ترین روش‌ها برای دستیابی به اتصالات باکیفیت و مقاوم محسوب می‌شود. در این مقاله به زبان ساده و کاربردی، تمامی نکات مربوط به جوشکاری آلومینیوم با تیگ را بررسی می‌کنیم.

جوشکاری تیگ چیست؟

جوشکاری تیگ (TIG) یا جوشکاری قوسی تنگستن با گاز محافظ، روشی است که در آن قوس الکتریکی بین الکترود غیرمصرفی تنگستن و قطعه‌کار ایجاد می‌شود. برای محافظت از ناحیه جوش، گاز خنثی مانند آرگون یا هلیوم استفاده می‌شود. ویژگی مهم این روش آن است که الکترود تنگستن در طول فرآیند ذوب نمی‌شود و تنها نقش ایجاد قوس را ایفا می‌کند.

وقتی صحبت از جوشکاری آلومینیوم به میان می‌آید، جوشکاری تیگ بهترین انتخاب است زیرا:

  • امکان ایجاد جوش‌های بسیار تمیز و بدون سرباره دارد.
  • کنترل بیشتری روی حرارت ورودی فراهم می‌کند.
  • کیفیت جوش و ظاهر نهایی بسیار بالاست.

چرا جوشکاری آلومینیوم دشوار است؟

پیش از آنکه وارد جزئیات شویم، باید بدانیم که آلومینیوم نسبت به فولاد یا آهن، خصوصیات متفاوتی دارد که جوشکاری آن را مشکل‌تر می‌کند. برخی از مهم‌ترین چالش‌ها عبارت‌اند از:

  1. لایه اکسید آلومینیوم
    سطح آلومینیوم به‌سرعت با اکسیژن واکنش می‌دهد و لایه‌ای نازک اما بسیار مقاوم از اکسید تشکیل می‌دهد. این لایه نقطه ذوبی نزدیک به ۲۰۵۰ درجه سانتی‌گراد دارد، در حالی که خود آلومینیوم حدود ۶۶۰ درجه سانتی‌گراد ذوب می‌شود. همین اختلاف باعث می‌شود نفوذ جوش دشوار شود.
  2. هدایت حرارتی بالا
    آلومینیوم گرما را سریع انتقال می‌دهد. بنابراین کنترل دمای جوشکاری مشکل است و در صورت عدم تنظیم مناسب، ناحیه جوش به‌سرعت خنک می‌شود یا برعکس، دچار اعوجاج می‌گردد.
  3. انبساط و انقباض زیاد
    ضریب انبساط حرارتی بالای آلومینیوم موجب تاب‌برداشتن یا ترک‌خوردن جوش در زمان سرد شدن می‌شود.
  4. ناخالصی‌ها و تخلخل
    آلومینیوم تمایل زیادی به جذب هیدروژن در حالت مذاب دارد. این امر باعث ایجاد حفره و تخلخل در جوش می‌شود که استحکام اتصال را کاهش می‌دهد.

 

مزایای جوشکاری آلومینیوم با تیگ

روش‌های مختلفی برای جوشکاری آلومینیوم وجود دارد؛ از جمله میگ (MIG) و جوشکاری مقاومتی. اما جوشکاری آلومینیوم تیگ مزایای خاصی دارد که باعث محبوبیت آن در صنایع شده است:

  • کیفیت جوش بالا: جوش‌های تمیز، یکنواخت و مقاوم.
  • کنترل دقیق: مناسب برای کار روی قطعات نازک و ظریف.
  • ظاهر زیبا: سطح نهایی بدون نیاز به سنگ‌زنی یا پرداخت زیاد.
  • انعطاف‌پذیری: امکان جوشکاری در موقعیت‌های مختلف.
  • بدون پاشش و سرباره: برخلاف جوشکاری قوسی دستی.

تجهیزات مورد نیاز برای جوشکاری آلومینیوم تیگ

برای شروع این فرآیند، نیاز به ابزارها و تجهیزات استاندارد داریم. مهم‌ترین موارد عبارت‌اند از:

  • دستگاه جوش تیگ (AC/DC): چون آلومینیوم نیاز به جریان متناوب (AC) دارد.
  • الکترود تنگستن خالص یا با آلیاژ زیرکونیوم: بهترین انتخاب برای جوش آلومینیوم.
  • گاز محافظ آرگون خالص یا ترکیب آرگون-هلیوم.
  • مشعل (تورچ) خنک‌شونده با هوا یا آب.
  • میله پرکننده آلومینیوم (فیلر) با ترکیب مشابه قطعه‌کار.
  • ابزارهای کمکی مانند سنگ سنباده برای تمیز کردن الکترود و برس استیل ضدزنگ برای آماده‌سازی سطح.

تنظیمات دستگاه برای جوشکاری آلومینیوم تیگ

یکی از مهم‌ترین مراحل در موفقیت جوشکاری آلومینیوم تیگ، تنظیم درست دستگاه است.

  1. انتخاب حالت جریان (AC): برای تخریب لایه اکسید و ذوب مناسب.
  2. تنظیم شدت جریان: بسته به ضخامت قطعه. برای هر میلی‌متر ضخامت حدود ۳۰ تا ۴۰ آمپر نیاز است.
  3. تنظیم توازن AC (AC Balance): میزان زمان مثبت و منفی سیکل AC باید متعادل باشد تا هم نفوذ خوب ایجاد شود و هم لایه اکسید پاک شود.
  4. انتخاب قطر مناسب الکترود: معمولاً بین ۱.۶ تا ۳.۲ میلی‌متر.

روش کار در جوشکاری آلومینیوم تیگ

مراحل کلی عبارت‌اند از:

  1. آماده‌سازی سطح
  • تمیز کردن کامل آلومینیوم با برس استیل ضدزنگ.
  • حذف هرگونه گریس یا آلودگی با حلال مناسب.
  1. نصب الکترود و گاز محافظ
  • الکترود تیز شده یا کمی گرد با زاویه مناسب.
  • جریان آرگون پیوسته و یکنواخت.
  1. شروع قوس
  • استفاده از HF Start یا Lift Start برای ایجاد قوس.
  • کنترل دقیق حرارت با پدال یا تنظیمات دستی.
  1. افزودن فیلر
  • میله پرکننده را در حوضچه مذاب وارد کنید، نه در قوس مستقیم.
  • حرکت یکنواخت دست برای جلوگیری از ایجاد تخلخل.
  1. پایان جوشکاری
  • کاهش تدریجی جریان (Crater Fill) برای جلوگیری از ترک.
  • باقی گذاشتن گاز محافظ چند ثانیه پس از پایان جوش.

نکات کلیدی در جوشکاری آلومینیوم تیگ

  • همیشه از آرگون خالص ۱۰۰٪ برای ضخامت‌های کم استفاده کنید.
  • در قطعات ضخیم‌تر می‌توان از مخلوط آرگون-هلیوم بهره برد.
  • طول قوس باید کوتاه و پایدار باشد.
  • پیش‌گرم کردن آلومینیوم ضخیم (حدود ۱۵۰ تا ۲۰۰ درجه) کمک زیادی به کیفیت جوش می‌کند.
  • استفاده از دستکش و ماسک ایمنی ضروری است، چون اشعه فرابنفش جوشکاری آلومینیوم بسیار قوی است.

کاربردهای جوشکاری آلومینیوم تیگ

به دلیل کیفیت بالای جوش، این روش در صنایع حساس کاربرد فراوان دارد:

  • صنایع هوافضا (ساخت قطعات سبک و مقاوم).
  • خودروسازی (مخازن سوخت، رادیاتورها، شاسی‌های آلومینیومی).
  • کشتی‌سازی و صنایع دریایی (مقاومت در برابر خوردگی آب شور).
  • ساخت تجهیزات غذایی و دارویی (به‌دلیل تمیزی و عدم آلودگی جوش).
  • صنایع هنری و دکوراسیون فلزی.

خطاهای رایج در جوشکاری آلومینیوم تیگ

حتی افراد حرفه‌ای هم ممکن است اشتباهاتی داشته باشند. برخی خطاهای رایج عبارت‌اند از:

  • تخلخل در جوش: ناشی از آلودگی یا ورود هیدروژن.
  • نفوذ ناکافی: به دلیل آمپر کم یا حرکت سریع دست.
  • ترک در انتهای جوش: ناشی از قطع ناگهانی قوس.
  • سیاه شدن جوش: ناشی از تنظیم اشتباه AC Balance یا گاز محافظ ناکافی.

جمع‌بندی

جوشکاری آلومینیوم به‌خودی‌خود دشوار است، اما با استفاده از روش جوشکاری آلومینیوم تیگ می‌توان به نتایجی عالی، اتصالات مقاوم و جوش‌های زیبا دست یافت. کلید موفقیت در این روش، شناخت دقیق خصوصیات آلومینیوم، آماده‌سازی مناسب سطح، تنظیم صحیح دستگاه و رعایت اصول ایمنی است.

اگرچه یادگیری این روش نیازمند تمرین و تجربه است، اما با تسلط بر آن، می‌توان وارد حوزه‌ای تخصصی شد که همواره در صنعت تقاضای بالایی دارد.

جوشکاری آلومینیوم تیگ

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *