یکی از قدیمی‌ترین و بهترین روش‌های اتصال قطعات، جوشکاری آنها میباشد. این کار بسته به نوع مواد مورد استفاده و یا محل انجام جوش، با روش‌های گوناگونی انجام میشود. هر کدام از این روش‌ها در موارد خاصی کاربرد داشته و برای تمام مواد و شرایط قابل استفاده نمی‌باشند. در مقاله‌های قبل به شرح برخی از انواع جوشکاری مثل قوس الکتریکی، جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی و جوشکاری تیگ پرداخیتم. در این مقاله نیز قصد داریم تا یکی از این روش‌های جوشکاری به نام جوشکاری میگ را شرح داده و علاوه بر اموزش جوشکاری میگ تفاوت آن با دیگر جوشکاری‌ها را نیز بیان کنیم. پس در این مقاله با ما همراه باشید.
فهرست مطالب
جوشکاری میگ چیست؟
همانطور که گفتیم انواع مختلفی از جوشکاری وجود دارد که هر کدام ویژگی‌های مربوط به خود را داشته و در شرایط خاصی مورد استفاده قرار می‌گیرند. یکی از این روش‌ها جوشکاری میگ (MIG) است که مخفف‌شده‌ی عبارت Metal Inert Gas به معنای گاز بی‌اثر فلزی میباشد. این مدل از جوش یکی از زیرمجموعه‌های جوشکاری قوسی با گاز محافظ (GMAW) است که با استفاده از گاز محافظ بی اثر انجام میشود.
گرمای ایجاد شده در فرایند جوشکاری میگ با استفاده از قوس الکتریکی و الکترود مصرفی حاصل میشود. این الکترود از جنس فلز بوده و به صورت اتوماتیک در تفنگ جوشکاری، شارژ میشود. گاز مورد استفاده در جوش میگ نیز از گازهای بی اثر است که از جمله‌ی آنها میتوان به هلیوم و آرگون اشاره کرد. دلیل اصلی استفاده از این گازها این است که در اطراف محل جوشکاری پوششی ایجاد می‌کنند تا از اثرگذاری محیط جلوگیری شود.
هرچند که این نوع از جوشکاری سرمایه اولیه‌ی بالاتری را شامل میشود اما هزینه کمتری را نسبت به سایر روش‌های جوشکاری به همراه دارد. کاهش هزینه‌ها در جوشکاری میگ به صورتی است که تا حدود 25 درصد از هزینه‌ها را نسبت به سایر روش‌ها کم کرده و باعث صرفه‌جویی در هزینه‌های جوشکاری میشود.
تاریخچه جوشکاری میگ
شاید بتوانیم نقطه آغاز جوشکاری MIG را در دهه 1930 بدانیم. درست زمانی که مفهوم استفاده از الکترود با تغذیه مداوم توسط مخترعان مختلف مورد بررسی قرار گرفت. هرچند که در این زمان بررسی‌ها نتیجه خاصی نداشت اما باعث جرقه‌ی ابداع این روش شد. در طول جنگ جهانی دوم که نیاز به جوشکاریهای ساده و سریع‌تری حس شد قدم‌هایی برای ابداع جوشکاری میگ برداشته شد. ارتش بریتانیا و شوروی فرایندهای این نوع از جوشکاری را در طول جنگ توسعه داده و از آن استفاده کردند. تا اینکه انگلیسی‌ها آن را جوشکاری با گاز بی‌اثر فلزی (MIG) نامیدند.
این روش در سال 1948 توسط مهندسی سوئدی به نام نوبل توسعه و با نام MIG ثبت شد. فعالیت‌های او به طور قابل توجهی این فرایند را پیش برده و پایه و اساس جوشکاری میگ امروزی را شکل داد. با گذر زمان منابع انرژی، گازهای محافظ و مواد سیم جوش کامل‌تر شده و استفاده از این روش را ساده و سریع‌تر کردند. تا جاییکه حتی الکترودهای فولادی و آلومینیومی و گازهای CO2 و هلیوم برای این کار استفاده شدند. استفاده از این الکترودها و گازها بسته به قطعه‌ی مورد نظر متفاوت بوده و این روش را در برابر جنس‌های مختلف انعطاف‌پذیر می‌کند.
هم اکنون جوشکاری میگ بیشترین کاربرد را در اروپای غربی، ژاپن و ایالات متحده آمریکا داشته و سرعت و سهولت جوشکاری آنها را به شدت افزایش داده است. استفاده از این روش باعث شده تا در هزینه‌ها و زمان آموزش، صرفه‌جویی شده و جوش دقیق و سریع‌تری حاصل شود. در واقع همین موارد است که کاربرد این نوع از جوشکاری را در صنایع مختلفی مثل ساخت وساز، کشتی‌سازی، هوا فضا، خودروسازی و لوزام خانگی تثبیت کرده است.
تجهیزات جوشکاری میگ
برای اجرای درست جوشکاری MIG نیاز به تجهیزاتی است که با یکدیگر کار می‌کنند تا فرایند جوش را به بهترین شکل پیاده‌سازی کنند. در ادامه با این تجهیزات به طور کامل آشنا خواهیم شد:
1- منبع تغذیه
یکی از اصلی‌ترین تجهیزات جوشکاری میگ منبع تغذیه میباشد که انرژی الکتریکی مورد نیاز برای تولید قوس جوش را فراهم می‌کند. به نوعی میتوان گفت که این تجهیزات، باتری فرایند جوشکاری هستند و در صورت نبودن آنها هیچ گونه جوشی حاصل نخواهد شد.
2- سیم الکترود
سیم الکترود که به سیم جوش یا سیم پرکننده نیز شناخته میشود، سیم فلزی مصرفی‌ای است که هم به عنوان الکترود و هم به عنوان ماده پرکننده در جوشکاری MIG عمل می‌کند. جنس و نوع سیم بر اساس نوع قطعه و کاربرد جوش انتخاب میشود.
3- تفنگ جوشکاری و تغذیه سیم
این دستگاه که به مشعل جوش نیز شناخته میشود ابزار دستی‌ای است که جوشکار برای کنترل فرایند جوشکاری از آن استفاده می‌کند. تفنگ جوشکاری توسط قرقره‌ای که وظیفه تغذیه مداوم سیم جوش به آن را دارد شارژ میشود. این موضوع باعث میشود تا تنها اتفاق لازم برای ایجاد جوش این باشد که جوشکار تفنگ را در امتداد محل اتصال هدایت کند.
4- سیلندر گاز محافظ
سیلندر گاز حاوی گاز بی اثری است که برای محافظت از قوس جوش و حوضچه جوش مذاب در برابر آلودگی جوی استفاده میشود. گازهای محافظ رایج عبارتند از گاز آرگون، هلیوم و مخلوطی از این دو گاز.
5- رگلاتور و فلومتر
رگلاتور و فلومتر وسایلی هستند که برای کنترل جریان گاز محافظ از سیلندر به تفنگ جوش مورد استفاده قرار می‌گیرند. وظیفه این تجهیزات ایجاد اطمینان از رسیدن مقدار مناسب گاز به منطقه جوش میباشد.
6- مواد مصرفی
جوش MIG به غیر از سیم الکترود به مواد مصرفی مختلفی مثل آستر که برای حفظ عملکرد مناسب جوشکاری باید به طور منظم تعویض شوند نیاز دارد .
7- تجهیزات حفاظت فردی
وسایلی مثل دستکش جوشکاری، کلاه ایمنی جوشکاری (ماسک) و لباس ایمنی، برای محافظت از جوشکار در برابر جرقه، گرما و اشعه ماورا بنفش ضروری است. استفاده نکردن از این وسایل می‌تواند خطرات بزرگی را برای شما به همراه داشته و آسیب‌های جدی‌ای را به شما وارد کند.
چگونه با روش میگ جوشکاری کنیم؟
همانطور که در این مقاله گفتیم برای اجرای فرایند جوشکاری میگ نیاز به تجهیزات خاصی میباشد که باید تهیه شوند. روش صحیح جوشکاری میگ به این صورت است که سیم جوش را با استفاده از لوله تماس و تفنگ جوشکاری به قطعه و حوضچه جوش می‌رسانیم. تفنگ جوشکاری علاوه بر این کار، گاز محافظ را به صورت مداوم به حوضچه جوش تزریق می‌کند تا از آن در برابر اتمسفر اطراف محافظت کند. البته اینکه سیم جوش و گاز محافظ از چه جنسی باشد بستگی به این دارد که قطعات مورد جوش شما از چه جنسی بوده و هدفتان از انجام این جوشکاری چه چیزی است.
به طور کلی برای انجام این جوشکاری باید پس از آماده کردن قطعه کار دستگاه جوشکاری میگ را با تعیین میزان ولتاژ و آمپر و سرعت تغذیه سیم به صورت صحیح تنظیم کنیم. پس از آن قرقره سیم الکترود را روی فیدر سیم قرار داده و تفنگ جوشکاری را به دستگاه جوش متصل می‌کنیم. با اینکار شرایط لازم برای اتصال سیلندر گاز محافظ به رگلاتور و فلومتر، فراهم شده و می‌توانیم میزان جریان گاز را تنظیم کنیم. در این مرحله در صورتی که لباس‌های محافظ و ماسک را پوشیده‌ایم زمان آن است که تفنگ جوشکاری را در نقطه شروع اتصال قرار داده و اقدام به جوشکاری کنیم. البته باید توجه داشته باشیم که فاصله ثابت بین نازل و قطعه کار را حفظ کنیم. با فشار دادن ماشه تفنگ، قوس جوشی ایجاد شده و سیم الکترود شروع به ذوب شدن می‌کند.
سعی کنید در حین جوش دادن، تفنگ را به صورت ثابت و کنترل شده‌ای در امتداد محل اتصال حرکت دهید تا جوشی مرتب و یک دست داشته باشیم. این کار را تا جایی ادامه دهید که تمام نقاط لازم، جوش داده شده و دیگر نیازی به تفنگ جوشکاری نباشد. پس از آن اجازه دهید تا جوش ایجاد شده خنک شود تا سرباره‌های باقیمانده را تمیز کنید. بهتر است پس از پایان کار، جوش را به طور کامل و دقیق بررسی کنید تا هیچ درز و نقصی در محل جوش باقی نمانده باشد. به همین سادگی روش جوشکاری میگ را آموخته و به جوشکاری تازه‌کار تبدیل می‌شویم.
مزایای جوشکاری میگ
همانطور که در تعریف جوشکاری میگ هم آمده است این روش جزو ساده‌ترین روش‌های جوشکاری بوده و برای افراد مبتدی نیز کاملا مناسب است. استفاده از این روش مزایای زیاد را به همراه دارد که در ادامه با برخی از آنها آشنا می‌شویم:
- یکی از منحصر به فردترین ویژگی‌های این روش این است که سیم جوش به طور مستمر تغذیه شده و زمان تعویض الکترود را به صفر نزدیک می‌کند.
- در این روش بخش زیادی از الکترود در نقطه اتصال رسوب کرده و ریزش بسیار کمی را خواهد داشت.
- این روش برای بیشتر فلزات قابل اجرا بوده و انعطاف زیادی را در برابر جنس‌های مختلف دارا میباشد.
- میزان جرقه در این روش کمتر بوده و آسیب‌های ناشی از آن را کاهش می‌دهد.
- با استفاده از این روش امکان جوشکاری ورق‌های نازک و حالت‌های خمیده وجود دارد.
- در جوشکاری میگ سرباره ایجاد شده بسیار کم و نازک است.
- عمق نفوذ جوش در این روش زیاد بوده و با ایجاد جوشی کوچک استحکام زیادی حاصل میشود.
- قابلیت اتوماتیک کردن این روش به علت پیوستگی تغذیه الکترود وجود دارد.
معایب جوشکاری میگ
- به طور معمول تفنگ دستگاه‌های جوشکاری میگ کوتاه بوده و نمی‌توان به میزان زیادی از دستگاه فاصله گرفت.
- تجهیزات این روش پیچیده و سنگین بوده و حمل و نقل آن دشوارتر است.
- سرعت سرد شدن به شدت بالا بوده و می‌تواند خواص متالورژیکی آن را دستخوش تغییر کند.
- وجود باد می‌تواند گاز محافظ را منحرف کرده و برای قوس حاصل شده مشکلاتی را ایجاد کند.
- تجهیزات این روش از جوشکاری به نسبت دیگر روش‌ها گران‌تر بوده و نیاز به سرمایه اولیه‌ی بیشتری دارد.
فرق جوشکاری میگ و تیگ
همانطور که در مقاله “جوشکاری تیگ یا ارگون (TIG) چیست؟” هم ذکر شد در جوشکاری تیگ نیازی به استفاده از سیم جوش نبوده و میتوان از الکترود غیر مصرفی استفاده کرد. در واقع در روش تیگ از تنگستن به عنوان الکترود غیرمصرفی استفاده میشود اما در جوشکاری میگ از سیم جوش برای این کار بهره برده میشود. استفاده از سیم جوش در روش میگ برخلاف جوش تیگ به صورت پیوسته بوده و باعث میشود سرعت آن نسبت به روش تیگ بیشتر باشد.
جوشکاری با گاز بی اثر فلزی یک فرایند جوشکاری همه کاره است که کاربردهای متعددی را در صنایع مختلف دارد. برخی از کاربردهای رایج این روش عبارتند از:
صنعت خودروسازی
سرعت جوشکاری بالا و توانایی جوش دادن انواع فلزات در جوشکاری با میگ باعث شده است تا از این روش به طور گسترده‌ای برای اتصال پنل‌های بدنه، قاب‌ها، سیستم‌های اگزوز و … در صنعت خوردوسازی استفاده شود.
تولید مقاطع درزجوش
از روش میگ برای جوشکاری پروفیل و لوله‌ی درزدار استفاده میشود. چرا که این مقاطع با درزهایی ساخته می‌شوند که نیاز به جوشی محکم و تمیز دارند.
ساخت و ساز
در پروژه‌های ساختمانی مختلف برای اتصال میلگردهای تقویت‌کننده و سایر عناصر فلزی در ساختمان‌ها، پل‌ها و زیرساخت‌ها از روش جوشکاری میگ استفاده میشود.
کشتی سازی
برای اتصال صفحات فولادی و قطعات حساس کشتی‌ها بهترین کار استفاده از جوشکاری MIG میباشد.
صنعت هوافضا
در صنایع هوافضا برای جوشکاری دقیق و تمیز اجزای هواپیما، از روش جوشکاری میگ استفاده میشود.
تجهیزات و ماشین‌آلات صنعتی
ساخت ماشین آلات و تجهیزات صنعتی نیاز به جوشی محکم و دقیق دارند که با روش میگ امکان ایجاد آن حاصل میشود.
مبلمان و لوازم خانگی
برای تولید مبلمان و لوازم خانگی از قبیل یخچال، لباسشویی، قفسه‌ها و پله‌های فرار از این روش استفاده میشود.
جمع‌بندی
جوشکاری Metal Inert Gas که به اختصار MIG نامیده میشود یکی از روش‌های پرکاربرد جوشکاری است که علاوه بر سادگی از سرعت زیادی نیز برخوردار میباشد. در این روش از تجهیزات مختلفی مثل منبع تغذیه، سیم الکترود، تفنگ جوشکاری، سیلندر گاز محافظ، رگلاتور و فلومتر استفاده شده و جوشی نازک و تمیز را ایجاد می‌کند. الکترود مصرفی این روش از جوشکاری، سیم جوش میباشد که به صورت خودکار به تفنگ جوشکاری تغذیه میشود. با این کار علاوه بر افزایش سرعت جوشکاری، دقت و ثبات مناسبی را از جوش خواهیم داشت.
از مزایای مهم دیگر این روش میتوان به انعطافپذیری برای جنس‌های مختلف، کم بودن جرقه و افزایش عمق نفوذ آن اشاره کرده و معایبی مثل پیچیده و گران بودن تجهیزات و آسیب‌پذیری در برابر باد را برای آن عنوان کرد. اما به هرحال استفاده از این روش در مواردی مثل کشتی‌سازی، خودروسازی و هوافضا بسیار پرکاربرد بوده و مزایای زیادی را ایجاد می‌کند. این روش یکی از بهترین روش‌های جوشکاری برای افراد مبتدی بوده و می‌تواند بدون نیاز به آموزش‌های طولانی شما را به جوشکاری خبره تبدیل کند.
پرسش و پاسخ
از جوشکاری میگ برای جوش دادن چه فلزاتی میتوان استفاده کرد؟
انعطافپذیری جوشکاری میگ بسیار بالا بوده و برای اکثر فلزات قابلیت استفاده دارد. از جمله این فلزات میتوان به انواع فولادهای کربنی، فولادهای کم آلیاژ، فولادهای ضد زنگ، آلیاژهای مقاوم به حرارت، آلومینیوم و آلیاژهای آن، مس و آلیاژهای آن و آلیاژهای منیزم اشاره کرد. لازم به ذکر است که از میان فلزات ذکر شده جوشکاری میگ آلومینیوم یکی از پرتکرارترین فرایندها در صنایع مختلف میباشد.
تفاوت جوشکاری میگ و مگ چیست؟
جوشکاری میگ و مگ از جمله جوشکاریهای ذوبی میباشند که از گازهای محافظ بهره میبرند. تفاوت اصلی این دو روش نیز در نوع گازی است که در آنها به کار میرود. همانطور که در این مقاله ذکر شد در روش جوشکاری میگ از گازهای محافظ خنثی مثل هلیوم و آرگون استفاده میشود. این درحالیست که در روش جوشکاری مگ از گازهای فعالی مثل دی اکسید کربن، اکسیژن، هیدروژن و نیتروژن استفاده میشود. به همین دلیل کیفیت جوشکاری میگ نسبت به روش مگ بالاتر بوده و هیچگونه واکنشی را با حوضچه مذاب نخواهد داشت.
مقالات در گروه صبا | نویسنده : امین شاکری | بروزرسانی : 29 مرداد 1402
