صفر تا صد جوشکاری CO2 | مزایا، معایب و کاربرد

جوشکاری CO2 به مجموعه‌ای از فرآیندهای جوشکاری اطلاق می‌شود که از گرمای تولید شده توسط قوس الکتریکی DC برای ذوب فلز در ناحیه اتصال استفاده می‌شود. در این روش از گاز CO2 یا دی اکسید کربن استفاده می‌شود. با توجه به اینکه جوشکاری انواع مختلفی دارد، یکی از پرکاربردترین روش‌ها در صنعت و ساختمان، جوشکاری CO2 می‌باشد. رشد و گسترش صنایع و نیاز به فناوری‌های جدید در تولید و مونتاژ قطعات، باعث شده است که نیاز به عملیات جوشکاری بیش از پیش احساس شود.
امروزه جوشکاری CO2 نقش پر رنگی در ساختمان سازی و صنایع مختلف دارد. در این روش، جریان الکتریکی ایجاد شده در سیم جوش گرما را تامین می‌کند و باعث ذوب و اتصال فلز می‌شود. در این روش به وسیله قوس با لایه محافظ جوشکاری انجام می‌شود. برای اتصال نیز از یک قوس الکتریکی با لایه محافظ گاز دی اکسید کربن استفاده می‌شود. جوشکاری با لایه محافظ یکی از روش‌های مهم در جوشکاری است که با استفاده از آن می‌توان قطعات فولادی نازک و نیمه ضخیم فولادی را به یکدیگر متصل کرد. در صنعت خودرو این روش نقش پررنگی را دارد و پس از جوشکاری مقاومتی استفاده می‌شود. در ادامه با ما همراه باشید تا به بررسی جوشکاری CO2 پرداخته و کاربرد آن را توضیح دهیم. لازم به ذکر است که به علت کاربرد فراوانی که این نوع از جوشکاری در صنعت دارد، آموزشگاه فنون برق اقدام به برگزاری دوره آموزش جوشکاری CO2 توسط اساتید مجرب در بهترین و مجهزترین کلاس کرده است. اگر شما علاقه‌مند به یادگیری هستید و می‌خواهید با فراگرفتن حرفه‌ای که تقاضای زیادی هم دارد، کسب درآمد کنید، دوره جوشکاری CO2 بهترین گزینه پیش رو برای شما است.

ابزار و تجهیزات مورد نیاز جوش CO2

برای انجام جوشکاری CO2 به دستگاه جوش نیاز داریم. این دستگاه از قطعاتی مانند تفنگ یا اسلحه جوش، مخزن سیم جوش، گیره اتصال و کپسول گاز تشکیل شده است و تجهیزات مورد نیاز شامل سیم جوش، منبع نیرو، سیستم تغذیه، سیستم گاز محافظ و مشعل (تورچ) است که در زیر به تشریح آنها می پردازیم.

• تفنگ یا اسلحه جوش: آخرین بخش جوشکاری است که اتصال دو فلز از طریق تفنگ جوش انجام می شود.
• مخزن سیم جوش: سیم جوش دور مخزن سیم پیچانده شده است.
• گیره اتصال: اتصال بین اسلحه جوش و قطعه مورد جوشکاری از طریق این گیره برقرار می شود.
• سیلندر گاز: برای تاًمین منبع، به منظور تولید لایه محافظ CO2 از کپسول گاز استفاده می شود.
• سیم جوش: وظیفه سیم جوش مانند الکترود می باشد. در واقع قطعه ای است که برای پرکردن فضاهای خالی بین دو فلز، مورد استفاده قرار می گیرد و بسته به نوع فلز آن در انواع بدون آلیاژ، کم آلیاژ و آلیاژ ساخته شده است.
• منبع نیرو: ولتاژ مناسب جهت جوشکاری را تولید می کند.
• سیستم تغذیه سیم: شامل منبع قدرت سیم جوش با ولتاژ و جریان ثابت است.
• سیستم گاز محافظ: حفاظت از حوضچه جوش در برابر اثرات مضر هوا بر عهده سیستم گاز محافظ است.
• مشعل یا تورچ: هدایت الکترود یا سیم جوش، گاز و جریان برق از سمت منبع تغذیه به سمت نازل و حوضچه مذاب از وظایف تورچ می باشد.

لازم به ذکر است که استاندارد جوشکاری CO2 بسیار مهم است و از آنجایی که در صنایع مختلف و صنعت ساختمان نقش به سزایی دارد، هرچه ابزارو تجهیزات مورد نیاز آن از کیفیت و استاندارد بهتری برخوردار باشند دقت و ایمنی کار بالاتر می رود.

اجزای تشکیل دهنده دستگاه جوش co2

برای جوشکاری CO2 به ابزارهایی نیاز داریم که بتوان از آن‌ها برای جوشکاری استفاده کرد. در صورتی فرایند جوشکاری تکمیل می‌شود که تمام اجزا در دستگاه باشند.

تفنگ میگ

تفنگ میگ یا تفنگ جوش، در واقع آخرین قسمت جوشکاری است و اتصال بوسیله این قسمت انجام می‌شود. تفنگ جوش بین جریان جوش و سیم جوش ارتباط دارد.

مخزن سیم جوش

سیم جوش در جوشکاری CO2 در واقع ماده‌ای است که برای پرکردن فضاهای خالی از آن استفاده می‌شود و شبیه فلز یا بر پایه فلز است. در واقع می‌توان گفت که سیم جوش نقش الکترود را در جوشکاری CO2 ایفا می‌کند.

کپسول گاز

برای جوشکاری CO2 نیاز به لایه‌های محافظ گاز است. برای ایجاد لایه‌های محافظ به سیلندر گاز احتیاج داریم تا بتوانیم گاز جوشکاری موجود را تامین کنیم.

گیره اتصال

برای ایجاد مدار بین قطعات از این گیره استفاده می‌شود. این گیره امکان برقراری ارتباط بین تفنگ میگ و قطعه کار مورد نظر را فراهم می‌کند تا عملیات جوشکاری به راحتی انجام شود.

مزایای جوشکاری co2

جوشکاری CO2 مزایا و ویژگی‌های بسیاری دارد. این ویژگی‌ها باعث شده است که از این نوع جوشکاری در صنایع، به طور گسترده استفاده شود. با جوش CO2 می‌توان فلزات در انواع و ضخامت‌های مختلف را جوش داد و در مدت زمان کوتاهی اتصالات زیادی ایجاد کرد. جوش CO2 با لایه محافظ استحکام اتصال را به میزان قابل توجهی افزایش می‌دهد. در زیر به برخی از مهم‌ترین ویژگی‌های جوشکاری CO2 اشاره می‌کنیم:

• سرعت در فرایند جوشکاری CO2 بسیار بالا است.
• کیفیت بالای کار به دلیل نفوذ بیشتر جوش به قطعه مورد نظر.
• جوش MAG برای اتصال فلزات مغناطیسی و غیر مغناطیسی استفاده می‌شود.
• در این روش جوشکاری میزان جرقه ایجاد شده فوق العاده کم است.
• با توجه به قیمت ارزان و مناسب دی اکسید کربن، هزینه‌ها به شکل قابل توجهی کاهش پیدا می‌کنند.
• در جوشکاری CO2 درصد بالایی از سیم جوش در ناحیه اتصال رسوب می‌کند.
• حوضچه مذاب و قوس الکتریکی در هنگام جوشکاری CO2 کاملاً قابل مشاهده است.

معایب جوشکاری CO2

همانطور که به مزایای جوشکاری co2 اشاره کردیم، چند مورد از معایب آن را نیز عنوان می‌کنیم. یکی از معایب جوش CO2 تلفات بیش از حد گاز است. همانطور که می‌دانید برخی از گازهای موجود در اتمسفر که تنفس می‌کنیم؛ می‌توانند به روش‌های مختلف به جوشکاری ما آسیب برسانند و بر عملکرد آن تاثیر منفی بگذارند. در واقع اینجاست که نقش گاز محافظ مشخص می‌شود. گازهای محافظ، ترکیبی از گازهای بی اثر یا نیمه واکنش پذیر هستند که می‌توانند کیفیت جوش و بهره وری جوشکاری ما را افزایش دهند و قطعه کار را در برابر سایر گازهای موجود در هوا محافظت کنند، به همین علت به آن گاز محافظ می‌گویند. حال تصور کنید جوشکاری با CO2 در یک محیط انجام شود، برای ایجاد یک جوش بی نقص، به گاز محافظ زیادی برای محافظت از قطعه در برابر باد نیاز دارید که کار سختی خواهد بود. به همین دلیل جوشکاری CO2 در محیط باز با باد توصیه نمی‌شود و بهتر است عملیات جوشکاری در محیط بسته شروع شود. این روش جوشکاری به تجهیزات بیشتری نسبت به سایر روش‌های جوشکاری نیاز دارد. در ادامه به چند مورد دیگر از معایب این نوع از جوشکاری اشاره می‌کنیم.

• استفاده از این گاز می‌تواند برای سلامتی شما کمی خطرناک باشد.
• این روش جوشکاری بسیار حساس است و انتخاب جنس مناسب بسیار مهم است.
• در برخی مواقع این گاز کاربردی ندارد.
• برای جوشکاری ورق‌های گالوانیزه، فلز روی از طریق پوششی از مواد مذاب وارد می‌شود. بنابراین این روش جوشکاری مقاومت در برابر ترک‌های ورودی را کاهش می‌دهد.

دستگاه جوشکاری CO2

دستگاه جوش CO2 یکی از انواع دستگاه‌های جوشکاری است که با گاز دی اکسید کربن کار می‌کند. این دستگاه برای جوشکاری قوس الکتریکی مناسب است و به جای الکترود از سیم جوش استفاده می‌کند. دستگاه جوش CO2 در دو مدل کپسولی و بدون کپسول عرضه شده و به صورت تک فاز و سه فاز وارد بازار می‌شود. با توجه به اینکه دستگاه جوش در موارد صنعتی نقش بسزایی دارد، افراد زیادی مشتاق تهیه آن هستند. به همین دلیل بهتر است قبل از خرید، راهنمای خرید دستگاه جوش CO2 را مطالعه کنید. دستگاه جوش مناسب باید ویژگی‌ها و مزایای مهمی داشته باشد تا بتوانیم با کمک آن کار را به بهترین شکل ممکن انجام دهیم. استفاده از آخرین تکنولوژی و استفاده از مواد با کیفیت در دستگاه می‌تواند یکی از راهنماهای خوب برای خرید دستگاه جوشکاری CO2 باشد.

نکات مهم و کاربردی در جوشکاری CO2

امروزه جوشکاری CO2 در صنایع مختلف مانند جوشکاری لوله ها، کشتی سازی، خودروسازی، قطعات فولادی و صنعت ساختمان استفاده می شود. نام دیگر جوشکاری CO2، جوشکاری مگ (MAG) است. شیوه کار آن به این صورت است که جوشکاری از طریق قوس الکتریکی و گاز دی اکسید کربن انجام می شود که این گاز به شکل لایه محافظ عمل می کند. جریان الکتریکی، به عنوان منبع تامین گرمای سیم جوش عمل کرده و باعث ذوب فلزات و اتصال آنها به همدیگر خواهد شد. با جوشکاری CO2 می توانید فلزات را در مدل ها و قطر های مختلف جوش دهید و با استفاده از لایه محافظ، اتصال قوی ایجاد نمایید. از نکات مهم در جوشکاری CO2 باید به مواردی چون انتخاب ولتاژ و آمپر اشاره نمود که ولتاژ با توجه به جنس و قطر فلز مشخص می شود. این نوع جوشکاری هزینه کمی دارد و به صرفه است.

نکات ایمنی حین جوشکاری co2

جوشکاری یکی از فعالیت‌هایی است که هنگام انجام آن، باید برای حفظ سلامتی، نکاتی را در نظر گرفت. با توجه به اینکه در این روش یک ماده فلزی مذاب تولید می‌شود و همچنین یک لایه محافظ از گاز تشکیل می‌شود، نکات ایمنی مهمی باید در نظر گرفته شود. این نکات شامل دو بخش می‌شود که در بخش اول باید از وسایل حفاظتی استفاده شود. از مهمترین این ابزارها می‌توان به ماسک و دستکش جوشکاری اشاره کرد. جوشکار باید حین کار حتما از دستکش و پوشش مناسبی استفاده کند؛ چرا که حین جوشکاری امکان آسیب دیدن پوست از تابش گاز وجود دارد. بخش دوم شامل استفاده صحیح از دستگاه جوش و مکانی است که در آن فرآیند جوشکاری را انجام خواهیم داد. در جوشکاری CO2 جوشکار در معرض جریان الکتریکی، گرما و تشعشع است و همیشه خطر سوختگی و برق گرفتگی برای او وجود دارد. بنابراین با رعایت نکات ایمنی جوش CO2 می‌توان تا حد زیادی از حوادث و صدمات جلوگیری کرد. در ادامه با چند مورد از نکات ایمنی که باید برای حفظ سلامتی جوشکار رعایت شود آشنا می‌شویم.

استفاده از لباس خشک، یکی از مهمترین جنبه‌های ایمنی جوش CO2 است. وجود گرما و دمای بالا همواره باعث عرق شدید جوشکار می‌شود و در نتیجه لباس جوشکار خیس می‌شود. بنابراین احتمال برق گرفتگی بسیار زیاد است. هنگام جوشکاری، همیشه سعی کنید از لباس‌های خشک استفاده کنید تا خطر را به حداقل برسانید. برای ایمنی در جوش CO2 از لباس‌های کتان آستین بلند برای محافظت از بدن در برابر گرما، تشعشع و حرارت استفاده می‌شود. در جوشکاری به دلیل وجود جریان و حرارت متاسفانه همیشه احتمال سوختگی وجود دارد. استفاده از لباس‌های کتانی آستین بلند ممکن است خطر را تا حدودی کاهش دهد.

• یکی از جنبه‌های ایمنی جوشکاری CO2 ایمن بودن از گازهای سمی است که در حین جوشکاری آزاد می‌شود. بنابراین سعی کنید همیشه از ماسک‌های مخصوص استفاده کنید تا استنشاق گازهای سمی را به حداقل برسانید. محیط جوش CO2 باید دارای سیستم تهویه هوا باشد تا از جمع شدن این گازها در محل جلوگیری کند.
• برای ایمنی جوش CO2، همیشه تجهیزات جوش مانند شیلنگ‌ها و اتصالات را بررسی کنید و مطمئن شوید که تجهیزات و دستگاه جوش به درستی کار می‌کنند.
• برای تمیز کردن تورچ هرگز به سر آن ضربه نزنید و سعی کنید با اسپری‌های مخصوص آن را تمیز کنید.
• از گازوئیل برای کار و یا شستشو استفاده نکنید
• از آنجایی که هنگام جوشکاری با جریان برق سر و کار داریم، مطمئن شوید که سیم ارت به زمین متصل است و بسیار مراقب باشید تا این سیم با افراد دیگر تماس پیدا نکند.
• در حین جوشکاری دقت کنید که محل جوشکاری به بنزین و مواد اشتعال زا آلوده نباشد. آلودگی محیط جوشکاری به این مواد خطر انفجار و آتش سوزی را در پی خواهد داشت.
• هنگام کار با الکترود مراقب تماس آن با بدن خود باشید. نگهدارنده سیم جوش در حین کار، گرم شده و فرو بردن آن در آب سرد باعث برق گرفتگی می‌شود. بنابراین هرگز الکترود را در آب غوطه ور نکنید.
• برای افزایش ایمنی جوشکاری CO2 همیشه سعی کنید یک نفر را به عنوان دستیار همراه خود داشته باشید تا در صورت بروز حادثه  امکان کنترل کردن شرایط وجود داشته باشد.
• هنگام جوشکاری حتما از سیم‌های روکش دار استفاده کنید و آن‌ها را در فاصله سه متری از منبع جوش قرار دهید.
• برای محافظت از صورت و چشمان خود همیشه از عینک، ماسک و کلاه مخصوص جوش استفاده کنید تا صورت شما به عنوان جوشکار از دما و گرما در امان بماند. همچنین برای محافظت از دستان خود باید از دستکش‌های مخصوص استفاده کنید.
• برای حمل و نقل سیلندرهای دستگاه جوشکاری می‌توانید از چرخ‌های مخصوص استفاده کنید و همیشه سعی کنید آن‌ها را با بستن به دیوار یا چرخ مهار کنید.
• هنگام جوشکاری در محیط بسته، منبع تغذیه را خارج از محل قرار دهید.
• در هنگام جوشکاری CO2 اطمینان حاصل کنید ناحیه ای که باید جوشکاری شود آغشته به مواد قابل اشتعال مثل بنزین نباشد.
•  از تماس بدنی با الکترود خودداری کنید.
• حتما از وسایل ایمنی مانند ماسک و دستکش مخصوص استفاده نمایید.
• تهویه مناسب در محل جوشکاری در نظر بگیرید تا دود و گازهای سمی از طریق آن خارج شود.
• برای محافظت خود از خطراتی مانند سوختگی حاصل از جرقه های جوشکاری، از کلاه و عینک ایمنی استفاده نمایید.
• کپسول گاز را عمودی و در یک مکان مشخص و ثابت قرار دهید.
• با دست چرب اقدام به روغن کاری شیرهای کپسول نکنید.
• با توجه به قطر سیم جوش، فشار گاز رگلاتور را تنظیم نمایید.
• سرعت سیم را درست تنظیم کنید در غیر اینصورت ممکن است زیاد شدن سرعت سیم ، باعث ایجاد سوراخ در سطح کار شود یا کم شدن سرعت، به اصطلاح باعث پس کشیدن سیم گردد.
• درون دستگاه جوشکاری را به صورت دوره ای تمیز نمایید.

حل مشکل گیر کردن سیم در دستگاه جوش CO2

در جوشکاری CO2 گاهی ممکن است مفتول دچار پیچ خوردگی شده و هنگام خروج در دستگاه جوش گیر می کند. قبل از هر چیز باید بررسی کنید سیم درون قرقره، صاف باشد. اما در صورت بروز مشکل، مراحل زیر را امتحان نمایید:

۱- دستگاه را از برق جدا نمایید.

۲- محل پیچش سیم در قرقره را پیدا کنید.

۳- با استفاده از سیم چین سیم را ببرید.

۴- از قسمت نوک تفنگ جوش، سیم های مازاد را بیرون بیاورید.

۵- مجدداً سیم را روی غلطک به درستی بپیچانید.

۶- دستگاه را روشن نموده و اقدام به فشردن ماشه نمایید، چند ثانیه آن را پایین نگه دارید تا سیم از نوک تفنگ جوش بیرون بیاید این عمل با توجه به طول شیلنگ، حدوداً ۳۰ ثانیه زمان ببرد.

جوشکاری co2 بدون کپسول

یکی از زیرمجموعه‌های دستگاه جوشکاری co2، دستگاه جوشکاری بدون کپسول است. این دستگاه‌ها به دو نوع تک فاز و سه فاز تقسیم بندی می‌شوند. این دستگاه‌ها امروزه طرفداران زیادی دارند و در اکثر صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرند. کاربرد این دستگاه در واقع همان کاربرد دستگاه جوشکاری CO2 است. سهولت در حمل و نقل، استحکام اتصال بالا، تغذیه مداوم سیم جوش، عدم نیاز دستگاه به الکترود، امکان اتصال فلزات مغناطیسی و غیر مغناطیسی و سرعت بسیار بالا، از مزایای جوشکاری CO2 بدون کپسول است.