جوشکاری فرآیندی است که طی آن دو یا چند قطعه فلز با ذوب شدن و اتصال به یکدیگر، به طور دائمی به هم متصل می شوند. این فرآیند می تواند با استفاده از روش های مختلفی مانند جوشکاری قوس الکتریکی، جوشکاری با گاز، جوشکاری اصطکاکی و جوشکاری نقطه ای انجام شود. جوشکاری در بسیاری از صنایع از جمله ساخت و ساز، خودرو، هوافضا، کشتی سازی و تولید تجهیزات صنعتی از اهمیت بالایی برخوردار است. این فرآیند برای اتصال قطعات فلزی در ساخت پل ها، ساختمان ها، ریل ها، ماشین آلات، و بسیاری از موارد دیگر به کار می رود.
جوشکاری در انواع مختلفی انجام می شود که هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند. سه روش رایج جوشکاری عبارتند از روش‌های میگ، تیگ و MMA که در این مقاله تصمیم داریم به مقایسه این سه در رابطه با جوشکاری پروفیل سبک درب و پنجره بپردازیم.
تفاوت جوشکاری TIG، MIG و MMA
جوشکاری TIG، MIG و MMA سه روش متداول جوشکاری هستند که هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند. انتخاب روش مناسب جوشکاری به عوامل مختلفی از جمله نوع فلز، ضخامت فلز، مهارت جوشکار و بودجه شما بستگی دارد. در ادامه خلاصه‌ای از تفاوت‌های جوشکاری TIG، MIG و MMA ارائه می‌شود:
جوشکاری تیگ TIG (Tungsten Inert Gas)
جوشکاری تیگ یکی از رایج‌ترین روش‌های جوشکاری است که از انواع جوشکاری قوس الکتریکی محسوب می‌شود. در این فرایند برخلاف روش‌های دیگر جوشکاری، از یک الکترود غیرمصرفی از جنس تنگستن استفاده می‌شود تا جریان الکتریسیته را بین قطعه کار و الکترود انتقال دهد. الکترود تنگستن که مصرفی نمی‌باشد توسط ابزاری به نام تورچ جوشکاری تیگنگه داشته شده و عملیات جوشکاری را به انجام می‌رساند. در این روش از جوشکاری ایجاد حوضچه مذاب می‌تواند باعث شود تا مناطق تحت حرارت اکسید شوند. به همین دلیل است که از گازهای خنثی استفاده شده و از اکسید شدن قطعات جلوگیری می‌شود. بهترین گاز برای این کار آرگون است که باعث شده تا نام این روش به جوشکاری تیگ آرگوننیز شناخته شود.
جوشکاری تیگهم با سیم‌جوش و هم بدون فلز پرکننده قابل انجام بوده و برای انواع فلزات (چه آهنی و چه غیرآهنی) با ضخامت‌های مختلف قابل استفاده است. این نوع از جوش در ایران به جوش تیگ آلومینیوم نیز معروف بوده و به دلیل مزایای بسیار زیادی که دارد در صنایع مختلف مورد استفاده واقع شده است.
در جوش تیگ، نوک الکترود را که در داخل تورچ جوشکاری قرار دارد به قطعه کار نزدیک می‌کنیم تا گرما به قطعه کار منتقل گردد. گرمای به وجود آمده، شرایط ذوب فلز را مهیا می‌کند. در این روش از لایه گاز محافظ برای شروع طول قوس استفاده می‌شود و گاز مورد نظر بیشتر آرگون است. البته گاهی از گازهای هیدروژن و هلیوم و یا ترکیب این دو نیز استفاده می‌شود.
یکی دیگر از نام‌های جوش TIG که بسیار زیاد در بین جوشکاران استفاده می‌شود، جوش آرگون است و دلیل این نامگذاری به خاطر استفاده از گاز آرگون است. آرگون گاز محافظ مورد استفاده در جوشکاری تیگ است و ترکیب این گاز با هلیوم بیشتر رایج است. هلیوم برای افزایش قدرت قوس استفاده می‌شود و امکان سرعت جوشکاری بالاتر و خروج گاز بهتر از ناحیه جوش را فراهم می‌نماید.
مشخصات کلی جوشکاری تیگ عبارتند از:
نوع قوس: قوس الکتریکی بین الکترود تنگستن و قطعه کار ایجاد می‌شود.
گاز محافظ: از گاز بی‌اثر مانند آرگون یا هلیم برای محافظت از قوس و حوضچه جوش در برابر اکسیداسیون استفاده می‌شود.
مزایا:
- جوشکاری با کیفیت بالا
- نفوذ عمیق
- کنترل دقیق
- مناسب برای جوشکاری فلزات نازک
معایب:
- نیاز به مهارت بالا
- سرعت پایین
- هزینه بالا
جوشکاری میگ MIG (Metal Inert Gas)
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.
نوع قوس: قوس الکتریکی بین سیم جوش و قطعه کار ایجاد می‌شود.
گاز محافظ: از گاز بی‌اثر مانند آرگون یا هلیم برای محافظت از قوس و حوضچه جوش در برابر اکسیداسیون استفاده می‌شود.
مزایا:
- سرعت بالا
- راندمان بالا
- جوشکاری آسان
- مناسب برای جوشکاری فلزات ضخیم
معایب:
- کیفیت جوش به اندازه TIG بالا نیست
- نفوذ عمیق به اندازه TIG نیست
- هزینه گاز محافظ
جوشکاری MMA (Manual Metal Arc)
جوشکاری MMA که با نام های جوشکاری الکترود دستی، جوشکاری برق و جوشکاری با قوس فلزی روکش دار نیز شناخته می شود، یکی از قدیمی ترین و پرکاربردترین روش های جوشکاری است. در این روش، از یک الکترود روکش دار برای ایجاد قوس الکتریکی بین قطعه کار و الکترود استفاده می شود. گرمای حاصل از قوس، الکترود و فلز پایه را ذوب می کند و با انجماد این فلز مذاب، اتصال بین دو قطعه ایجاد می شود.
نوع قوس: قوس الکتریکی بین الکترود روکش‌دار و قطعه کار ایجاد می‌شود.
گاز محافظ: از گاز محافظ استفاده نمی‌شود.
مزایا:
- ارزان‌ترین روش جوشکاری
- یادگیری آسان
- قابل حمل
- مناسب برای جوشکاری در فضای باز
معایب:
- کیفیت جوش به اندازه TIG و MIG بالا نیست
- دود و سرباره زیاد
- نفوذ عمیق به اندازه TIG و MIG نیست
در جدول زیر مقایسه‌ای بین انواع این سه روش جوشکاری آورده شده است:
| روش جوشکاری | نوع قوس | گاز محافظ | مزایا | معایب |
|---|---|---|---|---|
| TIG | الکترود تنگستن | آرگون یا هلیم | کیفیت بالا، نفوذ عمیق، کنترل دقیق | نیاز به مهارت بالا، سرعت پایین، هزینه بالا |
| MIG | سیم جوش | آرگون یا هلیم | سرعت بالا، راندمان بالا، جوشکاری آسان | کیفیت جوش به اندازه TIG بالا نیست، نفوذ عمیق به اندازه TIG نیست، هزینه گاز محافظ |
| MMA | الکترود روکش‌دار | – | ارزان‌ترین روش جوشکاری، یادگیری آسان، قابل حمل | کیفیت جوش به اندازه TIG و MIG بالا نیست، دود و سرباره زیاد، نفوذ عمیق به اندازه TIG و MIG نیست |
جوشکاری پروفیل در و پنجره
پروفیل در و پنجره به 4 دسته اصلی از پروفیل‌های آهنی ساختمانی (سپری، کلافی، لنگه دری و زوار) اطلاق می‌شود که هرکدام از این 4 دسته در ساخت قسمتی از ساختار درب و پنجره‌های آهنی کاربرد دارند. این در و پنجره‌ها کاملاً به روش آهنگری ساخته می‌شوند.
- پروفیل سپری یا پروفیل 507 که برای ساخت حد فاصل در و پنجره یا دو پنجره استفاده می‌شود.
- پروفیل لنگه دری یا پروفیل 508، برای ساخت کلاف اصلی در یا پنجره (بازشو) مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- پروفیل کلافی یا پروفیل 509، برای ساخت کلاف چهارچوب در یا پنجره (ثابت) از آن استفاده می‌شود.
- پروفیل زهوار (زوار) نیز برای ساخت زوار روی شیشه کاربرد دارد.
پروفیل درب و پنجره از ورق سیاه ساخته می‌شود که این ورق نیز در نتیجه فرآیند نورد گرم، ابتدا به پروفیل آهن یا همان قوطی آهن تبدیل شده و سپس از آن در ساخت پروفیل درب و پنجره استفاده می‌شود. پس قیمت ورق سیاه و قیمت پروفیل آهن، تاثیر اصلی را بر قیمت پروفیل در و پنجره می‌گذارد.
از بین مصالحی که در ساخت ساختمان به کار می‌رود، پروفیل درب و پنجره اهمیت زیادی دارد و انتخاب نوع مناسب و با کیفیت آن‌ها می‌تواند سطح کیفی ساخت را به میزان قابل توجهی بالا ببرد و تاثیر به‌سزایی در ظاهر ساختمان و زیبایی آن داشته باشد. این پروفیل‌ها با فرم خاصشان به‌طور اختصاصی برای تولید درب و پنجره تولید می‌شوند و استفاده دیگری ندارند.
انتخاب روش جوشکاری مناسب برای پروفیل در و پنجره (پروفیل آهن) به عوامل مختلفی مانند ضخامت پروفیل، نوع اتصال مورد نیاز، ظرافت جوش، میزان نفوذ، سرعت جوشکاری، هزینه و مهارت جوشکار بستگی دارد. برای پروفیل های آهنی نازک، روش تیگ بهترین انتخاب است زیرا جوش با کیفیت بالا و ظریف ایجاد می کند. در این مقاله مقایسه‌ای بین سه روش رایج جوشکاری با نام‌های تیگ، میگ و MMA انجام دادیم. از هر سه روش می‌توان برای جوشکاری پروفیل‌های درب و پنجره استفاده کرد اما هر کدام از آن‌ها ممکن است برای نوعی از پروفیل مناسب‌تر باشد.
برای پروفیل های آهنی ضخیم، روش MMA به دلیل مقرون به صرفه بودن و سهولت استفاده، انتخاب مناسبی است. برای پروفیل های آهنی با ضخامت متوسط نیز روش MIG به دلیل سرعت بالا و کیفیت جوش مناسب، انتخاب ایده آلی است.
در اینجا چند نکته تکمیلی برای انتخاب روش جوشکاری در پروفیل های آهنی درب و پنجره ارائه می شود:
- برای جوشکاری های ظریف و زیبایی: TIG بهترین انتخاب است.
- برای جوشکاری های سریع و اقتصادی: MMA انتخاب مناسب تری است.
- برای جوشکاری های با نفوذ عمیق: TIG و MMA هر دو مناسب هستند.
- برای جوشکاری های در فضای باز: MMA انتخاب مناسب تری است زیرا به گاز محافظ نیاز ندارد.
- برای جوشکاری های در سطوح عمودی و افقی: TIG و MIG هر دو مناسب هستند.
مقالات در گروه صبا | نویسنده : امید مرادی | بروزرسانی : 23 بهمن 1402
ممنون
👍👍👍