قطعات مصرفی مثل نوک تماس و نازل‌های گاز، نقش مهمی در فرآیندهای جوشکاری MIG/MAG دارند اما این قطعات در معرض دمای بالا، سایش مکانیکی و پاشش فلزات مایع هستند. این عوامل باعث کاهش عمر مفید این قطعات شده و علاوه‌برآن هزینه های تولید را نیز بیشتر می‌کنند؛ اما چطور می‌توان عمر این قطعات را افزایش داد و از هزینه‌های اضافی جلوگیری کرد؟ اگر این موضوع دغدغه شما هم هست، در ادامه این مقاله همراه فرونیوس باشید تا با هم چهار راهکار موثر برای افزایش عمر نازل‌های گاز و نوک‌های تماسی در جوشکاری را بررسی کنیم.
علت کاهش عمر مفید قطعات مصرفی چیست؟
چرا قطعات مصرفی با گذشت زمان عملکرد خود را از دست می‌دهند؟
- سایش مداوم در نوک تماس
جوشکاری MIG/MAG بدون نوک تماس امکان‌پذیر نیست: نوک تماس جایی‌ست که از طریق آن جریان برق به سیم جوش منتقل می‌شود؛ این به این معنی‌ست که سیم و نازل دائما با هم در تماسند و رفته‌رفته نوک تماس دچار سایش می‌شود.
بنابراین شاید بتوان گفت که سایش، عامل اصلی از کار افتادن نوک تماس در مدت‌زمان طولانی‌ست. جالب است بدانید که سایش مداوم سیم باعث تغییر ساختار داخلی نوک تماس شده و جریان برق و قوس را ناپایدار می‌کند.
البته ممکن است عکس این قضیه نیز اتفاق بیفتد؛ یعنی سایش سیم و دمای شدید در نوک تماس، باعث تشکیل یک لایه آلیاژ می‌شود؛ این لایه آلیاژ به تدریج افزایش پیدا کرده تا جایی که تغذیه سیم مسدود می‌شود.
- پاشش مواد
یکی از قطعات مهم در بدنه مشعل جوشکاری MIG/MAG، نازل گاز است. نازل وظیفه دارد که پوشش گازی را در اطراف قوس ایجاد کند؛ متاسفانه عمر این قطعه به‌شدت تحت‌تاثیر دمای آن قرار دارد و اگر نازل بیش‌ازحد گرم شود، پاشش مواد به نازل می‌چسبد و ممکن است حتی با نازل جوش بخورد؛ در این حالت جداکردن آن بسیار سخت خواهد بود اما اگر نازل خنک باشد، پاشش به‌راحتی از سطح جدا خواهد شد.
برای اینکه این مشکل پیش نیاید باید از نازل‌های گاز متناسب با جنس ماده استفاده کرد؛ مثلا نازل‌های گازی که برای آلومینیوم استفاده می‌شوند، پوشش مخصوصی دارند که این پوشش کمک می‌کند تا پاشش آلومینیوم به‌راحتی از آن جدا شود. این تفاوت در طراحی، طول‌عمر و کارایی نازل را بیشتر می‌کند.
- فرسایش پوشش داخلی
پوشش داخلی یکی از اجزای مهم شلنگ جوشکاری‌ست که سیم جوش را از ابتدا تا مشعل هدایت می‌کند؛ اما این قطعه به‌خاطر اصحکام مداوم سیم، به مرور زمان فرسوده می‌شود. در سیستم‌هایی که اتصال FCS به کار برده شده است، این پوشش از منبع تغذیه شروع شده و تا نوک مشعل ادامه پیدا می‌کند.
برای اینکه پوشش داخلی از دوام بیشتری برخوردار باشد و جوشکاری بدون هیچ مشکلی انجام شود، شما باید از پوشش‌هایی استفاده کنید که طراحی و قطر داخلی آن با دستگاه جوش کاملا همخوانی داشته باشد؛ این تطبیق هم عملکرد کلی فرآیند جوشکاری را بهتر می‌کند و هم روی افزایش عمر مفید پوشش تاثیر می‌گذارد.
راهکارهایی برای افزایش عمر نازل‌های گاز و نوک‌های تماسی در جوشکاری
برای افزایش عمر پوشش‌های داخلی، شما فقط باید محصول درستی را انتخاب کنید؛ اما برای افزایش عمر نازل‌های گاز و نوک‌های تماسی در جوشکاری بهتر است راهکارهای زیر را به کار بگیرید.
1- تطابق بهینه نوک تماس و سیم جوش
رابطه بین سیم جوش و نوک تماس، به‌ویژه تناسب بین قطر سوراخ نوک تماس و قطر سیم، تاثیر زیادی روی طول عمر نوک تماس دارد. عواملی مثل شدت جریان (آمپر)، کیفیت سیم جوش و اندازه بیرونی سیم بسیار تعیین‌کننده هستند و شما برای انتخاب درست آن‌ها به راهنمایی تخصصی نیاز خواهید داشت. به‌عنوان‌مثال اگر نوک تماسی با سوراخ کمی کوچک‌تر از قطر سیم استفاده شود، ساییدگی آن کمتر است و در نتیجه طول‌عمر آن بیشتر خواهد شد.
2- استفاده از نوک‌های تماس ساخته‌شده از مواد با کیفیت بالا
دوام نوک تماس کاملا به مواد سازنده آن بستگی دارد؛ درحال‌حاضر سه نوع نوک تماس استفاده می‌شود.
1- مس الکترولیتی (E-Cu)
مس الکترولیتی خلوص بالایی دارد و به‌همین‌دلیل رسانای خوبی‌ست؛ اما نوک‌های ساخته‌شده از این مدل مس، نرم هستند و در برابر حرارت مقاومت کمی از خود نشان می‌دهند و به‌همین‌دلیل دوام بالایی ندارند.
2- مس-کروم-زیرکونیوم (CuCrZr)
در صنعت از این مدل نوک بسیار استفاده می‌شود؛ چراکه عناصر آلیاژی کروم و زیرکرونیوم باعث سختی و مقاومت حرارتی نوک‌ها شده و به‌همین‌دلیل نوک‌های CuCrZr بسیار استاندارد هستند.
3- مس تنگستن (WQ)
این نوع نوک بیشترین طول‌عمر را دارد و جالب است بدانید که طول‌عمر نوک‌های WQ نسبت به نوک‌های CuCrZr چیزی حدود 5 الی 15 برابر است؛ خوشبختانه با این طول‌عمر طولانی توقفات کمتری در روند تولید صورت خواهد گرفت.
3- کاهش اثرات حرارت بر نوک تماس و نازل‌های گاز
نازل گاز و نوک تماس که در جلوی بدنه مشعل هستند، در معرض حرارت شدیدی قرار دارند. برای کاهش این حرارت و افزایش عمر نازل‌های گاز و نوک‌های تماسی در جوشکاری دو راه زیر پیشنهاد می‌شود.
- حفظ فاصله
با افزایش اندازه بیرونی، فاصله بین بدنه مشعل و قطعه کار بیشتر خواهد شد؛ این موضوع تاثیر حرارت روی نوک تماس و نازل گاز را کمتر می‌کند.
2- انتخاب شکل صحیح نازل
شکل نازل تاثیر زیادی روی دمای وارد شده به نازل و نوک تماس دارد؛ اگر فاصله بین قطعه‌کار و نازل کم باشد و جوشکاری را در فاصله نزدیکی انجام می‌دهید، برای مدیریت بهتر حرارت، بهتر است از نازل‌ها و نوک‌های تیزی استفاده کنید.
4- تمیزکردن بدنه مشعل
تمیز نگه‌داشتن بدنه مشعل یکی از مهم‌ترین کارهایی‌ست که می‌توانید برای افزایش عمر نازل‌های گاز و نوک‌های تماسی در جوشکاری انجام دهید. همان‌طور که گفته شد، پاشش مواد جوشکاری به مرور زمان روی این قطعه جمعشده و اگر به صورت منظم تمیز نشوند، عملکرد آن‌ها کاهش پیدا می‌کند و در درازمدت ممکن است آسیب ببیند.
جمع‌بندی
افزایش عمر نازل‌های گاز و نوک‌های تماسی در جوشکاری MIG/MAG به عوامل مختلفی مثل انتخاب صحیح قطعه متناسب با کاربرد، کیفیت بالای محصول برای تحمل بارهای حرارتی و مکانیکی، تعامل مناسب قطعات با سایر اجزای سیستم و استفاده از سیستم‌های تمیزکاری کارآمد بستگی دارد؛ فرونیوس با تولید این قطعات در اتریش و ارائه بیشتر از 300 نوع نازل گاز برای جوشکاری فولاد، راه‌حل‌های متنوعی را برای نیازهای مختلف شما آماده کرده است؛ چنانچه در این زمینه به اطلاعات بیشتری نیاز دارید، می‌توانید برای دریافت مشاوره تخصصی، از طریق راه‌های زیر با کارشناسان ما در تیم فرونیوس در تماس باشید.
برای مطالعه بیشتر شما
How to make savings with contact tips and gas nozzles – four effective measures
