اگر در حال راه اندازی یک مغازه ساخت و ساز هستید یا فقط با دستگاه برش MMA TIG وارد برش فلز می شوید، متوجه می شوم که انتخاب گاز محافظ مناسب در ابتدا می تواند بسیار سخت باشد. وقتی با مشتریانی صحبت می‌کنم که در مورد تجهیزات ما با من تماس می‌گیرند، اولین سوال بعد از آن، "آیا این دستگاه هم برش و هم جوشکاری را انجام می‌دهد؟" معمولاً این است: "من واقعاً برای آن به چه بنزینی نیاز دارم؟" این منطقی است زیرا گاز محافظ فقط "سپر" نیست، بلکه بر کیفیت برش، تمیزی کار شما و حتی مدت زمان ماندگاری قطعات ماشین شما تأثیر می گذارد.
ابتدا، بیایید آنچه را که گاز محافظ در دستگاه برش MMA TIG انجام می دهد را بررسی کنیم. برخلاف یک برش معمولی پلاسما، دستگاه برش MMA TIG از یک الکترود تنگستن استفاده می کند و این گاز از الکترود، حوضچه جوش (اگر در حال تغییر حالت هستید) و لبه برش در برابر آلودگی جوی محافظت می کند. اکسیژن، نیتروژن و هیدروژن موجود در هوا می‌توانند برش‌های شما را به هم بریزند و آنها را ناهموار، حفره‌دار یا حتی به تنگستن آسیب بزنند. بنابراین انتخاب گاز مناسب فقط یک چیز «ترجیح» نیست. این یک علم است و مستقیماً به فلزی که روی آن کار می‌کنید و کاری که می‌خواهید به پایان برسانید وابسته است.
بیایید با اصول اولیه شروع کنیم: چه فلزاتی را می برید؟ این بزرگترین سوال است. من مشتریانی را دیده ام که هر بنزینی را که در اطراف خود دارند می گیرند تا در نهایت قطعات را دوباره برش دهند زیرا لبه ها ناهموار بودند. برای فولاد کربنی، که در ساخت عمومی بسیار رایج است، بیشتر اوقات ترکیبی از آرگون و دی اکسید کربن عالی عمل می کند. صبر کنید، اجازه دهید من توضیح دهم - برای برش به طور خاص، نه فقط جوشکاری. فولاد کربنی دارای محتوای کربن بالایی است، و مقدار کمی CO2 در گاز محافظ در واقع به "ناک اوت" برش (فلز مذابی که دمیده می شود) کمک می کند. اگر از آرگون خالص روی فولاد کربنی استفاده می کنید، برش می تواند کمی نرم شود و ممکن است پاشیدگی بیشتری داشته باشید. من همیشه این را به مردم می گویم: برای فولاد کربنی، مخلوط 75٪ آرگون / 25٪ CO2 یک ماده جامد است. ارزان است، منبع آن آسان است و با اکثر دستگاه های برش استاندارد MMA TIG کار می کند.
اما اگر با فولاد ضد زنگ کار می کنید، داستان متفاوت است. Stainless به اندازه فولاد کربنی دارای محتوای کربن نیست و بیشتر مستعد تغییر رنگ است. آرگون خالص در اینجا در واقع بهتر از مخلوط است. چرا؟ از آنجا که CO2 می تواند باعث اکسیداسیون بیش از حد لبه های ضد زنگ شود، به این معنی که شما باید بعد از برش لبه ها را آسیاب کنید - اتلاف وقت. آرگون بی اثر است، بنابراین با ضد زنگ واکنش نشان نمی دهد. برخی از افراد از مقدار کمی نیتروژن در مخلوط استفاده می کنند، اما آرگون خالص برای مبتدیان ایمن تر است. من یک مشتری داشتم که مخلوط آرگون-CO2 را روی 304 ضد زنگ امتحان کرد و در نهایت با لبه‌های بسیار بدی مواجه شد که مجبور شد تیم دیگری را برای کار مجدد آنها استخدام کند. اون پسر نباش برای ضد زنگ با آرگون بچسبانید.
سپس آلومینیوم وجود دارد. آلومینیوم مشکل ساز است زیرا وقتی داغ است فورا اکسید می شود. بسیاری از تازه کارها فکر می کنند که می توانند از آرگون استفاده کنند، و در حالی که این برای جوشکاری صادق است، برش آلومینیوم با آرگون نیاز به کمی تقویت دارد. صبر کنید، نه - در واقع، برای برش آلومینیوم با دستگاه برش MMA TIG، آرگون خالص کار می کند، اما برخی از متخصصان کمی هلیوم اضافه می کنند. هلیوم گاز را داغتر می کند که به ذوب سریع آلومینیوم کمک می کند و منجر به برش تمیزتر می شود. جنبه منفی؟ هلیوم گران تر است. اگر کارهای کوچکی در خانه انجام می دهید، آرگون خالص خوب است. اگر مغازه‌ای هستید که بیش از 100 قطعه در روز تولید می‌کند، ترکیب آرگون-هلیوم ممکن است در درازمدت در وقت شما صرفه‌جویی کند.
حالا بیایید در مورد خود دستگاه شما صحبت کنیم. همه دستگاه های برش MMA TIG یکسان نیستند و این روی گازی که می توانید استفاده کنید تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، اگر ماشینی دارید که دارای عملکرد TIG بالابر است (بنابراین لازم نیست قوس را با خراش وارد کنید)، ممکن است نیازهای جریان گاز متفاوتی نسبت به مدل اصلی داشته باشد. اگر در بازار ماشینی هستید که می تواند چندین فرآیند را انجام دهد - برش، جوشکاری TIG، جوش MMA - ممکن است بخواهید یک دستگاه را بررسی کنید.دستگاه برش با بالابر TIG. این ماشین‌ها برای کار با انواع گازهای مختلف طراحی شده‌اند، بنابراین می‌توانید هر بار بدون تغییر تنظیمات بین فلزات جابه‌جا شوید. من متوجه شده ام که این دستگاه های TIG بالابر کنترل گاز بهتری نیز دارند که باعث می شود شماره گیری در جریان مناسب برای برش های مختلف آسان تر شود.
صبر کنید، یک چیز دیگر: نرخ جریان گاز. این نوع گاز نیست، اما به انتخاب گاز مناسب بستگی دارد. اگر از جریان بسیار کم استفاده می کنید، هوا وارد آن شده و برش را آلوده می کند. بیش از حد بالا، و شما دچار تلاطم، که همچنین در هوا می کشد. برای اکثر دستگاه های برش MMA TIG، 15 تا 20 فوت مکعب در ساعت (CFH) محدوده خوبی است. اما اگر فلز ضخیم‌تری را برش می‌دهید (مثل ۱/۲ اینچ یا بیشتر)، ممکن است آن را تا ۲۵ CFH برسانید. من همیشه به مردم می گویم ابتدا یک قطعه قراضه را آزمایش کنند. اگر تغییر رنگ در لبه مشاهده کردید، جریان شما خیلی کم است. اگر پاشش زیاد در اطراف می وزد، کمی آن را کم کنید.
بیایید به برخی از اشتباهات رایجی که می بینم مشتریان مرتکب می شوند، بپردازیم. یکی استفاده از گاز محافظ فقط برای جوشکاری است. گاز جوش برای محافظت از حوضچه جوش طراحی شده است، اما گاز برش باید گرمای بیشتری را از قوس پلاسما تحمل کند. برای مثال، CO2 خالص ممکن است برای برخی از جوشکاری‌ها کار کند، اما برای برش فولاد کربنی، می‌تواند لبه‌ها را بیش از حد سخت کند و منجر به ایجاد تفاله‌های بیشتر شود. اشتباه دیگر این است که رگولاتور گاز خود را چک نکردید. یک رگولاتور بد می تواند جریان ناسازگاری ایجاد کند که حتی بهترین انتخاب گاز را خراب می کند. توصیه می‌کنم اگر مرتباً از رگولاتور خود استفاده می‌کنید، هر 6 ماه یکبار کالیبره کنید.
اگر به دنبال دستگاهی هستید که به اندازه کافی همه کاره باشد تا بتواند انواع این گازها را برای کارهای مختلف مدیریت کند، برخی از مدل های چند منظوره ما را بررسی کنید. مثلا مادستگاه جوش چند منظوره حرفه ایاز تنظیمات چندگانه گاز پشتیبانی می کند، بنابراین می توانید هر بار بدون تنظیم مجدد دستگاه، بین آرگون برای ضد زنگ و آرگون-CO2 برای فولاد کربنی جابجا شوید. این باعث صرفه جویی در زمان زیادی در سایت های شغلی می شود. ما همچنین یکدستگاه جوش چند منظوره هوشمندکه دارای حالت های جریان گاز از پیش تعیین شده برای فلزات مختلف است، که اگر هنوز می دانید کدام گاز برای چه چیزی بهتر عمل می کند، عالی است.
صبر کنید، در مورد فلزات نازکتر - مانند ورق فلز گیج 16 چطور؟ برای فولاد کربن نازک، سرعت جریان کمتر (10 تا 12 CFH) با مخلوط آرگون-CO2 کار می کند. اگر از جریان خیلی زیاد استفاده می کنید، می توانید مستقیماً از فلز نازک دمیده و یک برش نامرتب ایجاد کنید. برای آلومینیوم نازک، آرگون خالص در 12 CFH ایده آل است. علاقه‌مندان زیادی پیش من آمده‌اند و می‌گویند تا زمانی که سرعت جریان خود را تنظیم نکرده‌اند، قسمت‌های نازک را خراب می‌کنند. این فقط نوع گاز نیست - نحوه تحویل آن نیز مهم است.
نکته دیگر: هزینه. گاز محافظ می تواند اضافه شود، به خصوص اگر مغازه دارید. آرگون گران‌تر از CO2 است، بنابراین اگر برش‌های فولاد کربنی زیادی انجام می‌دهید، استفاده از ترکیب 75/25 باعث صرفه‌جویی در هزینه شما می‌شود. کارهای فولادی ضد زنگ همیشه به آرگون نیاز دارند، اما اگر از سیلندرهای زیادی عبور می کنید، می توانید با تامین کننده گاز خود در مورد نرخ فله مذاکره کنید. برخی از مغازه ها از مخازن فله استفاده می کنند که در دراز مدت ارزان تر هستند، اما اگر کار کوچکی دارید، سیلندرهای یکبار مصرف راحت تر هستند.
بیایید این را با راهنمای سریعی که به مشتریان جدید ارائه می‌دهم، وقتی از من می‌پرسند، خلاصه کنیم:
- فولاد کربن: 75٪ آرگون / 25٪ مخلوط CO2
- فولاد ضد زنگ: آرگون خالص
- آلومینیوم: آرگون خالص (اگر برش های ضخیم انجام می دهید هلیوم اضافه کنید)
- نرخ جریان را بر اساس ضخامت فلز (10-25 CFH) تنظیم کنید
و به یاد داشته باشید، دستگاه شما مهم است. اگر یک دستگاه برش معمولی MMA TIG دارید، مطمئن شوید که با نوع گازی که انتخاب می کنید سازگار است. اگر در حال ارتقاء هستید، به دنبال دستگاهی باشید که برای تطبیق پذیری ساخته شده است - مانند یکدستگاه جوش چند منظورهکه چندین فرآیند و گاز را مدیریت می کند. برای افرادی که خواهان انعطاف بیشتر هستند، ماهوشمند چند منظوره MIG/TIG/MMAبه شما امکان می‌دهد بین حالت‌های MIG، TIG، و MMA سوئیچ کنید، هر کدام با تنظیمات گاز بهینه‌شده، بنابراین می‌توانید هر کاری را که برایتان پیش می‌آید انجام دهید.
اگر هنوز مطمئن نیستید که کدام گاز برای پروژه خاص شما مناسب است، یا می خواهید در مورد اینکه کدام دستگاه با نیازهای شما مطابقت دارد صحبت کنید، برای بحث در مورد نیازهای خود راحت باشید. ما اینجا هستیم تا به شما کمک کنیم برش های تمیز داشته باشید و از تجهیزات خود حداکثر استفاده را ببرید.
مراجع:
- مجله جوشکاری. (2022). انتخاب گاز محافظ برای فرآیندهای برش TIG. انجمن جوش آمریکا
- راهنمای فنی ساخت فلز. (2021). نرخ جریان گاز برای دستگاه های برش MMA TIG. انجمن بین المللی سازندگان و تولیدکنندگان
- استاندارد AWS C1.1. (2020). استاندارد برای فرآیندهای جوشکاری، قسمت 3: برش TIG. انجمن جوش آمریکا