تا به حال برایتان پیش آمده که ساعتها با دستگاه جوش آرگون (TIG) کلنجار بروید، اما جوش آلومینیوم شما چیزی جز یک توده فلز سوخته، متخلخل و زشت از آب درنیاید؟ شما تنها نیستید! جوشکاری آلومینیوم یک هنر است و کلید تسلط بر این هنر، درک عمیق تنظیمات دستگاه جوش آرگون برای آلومینیوم است.
بسیاری از جوشکاران تازهکار (و حتی برخی باتجربهها) به دلیل چالشهای منحصر به فرد آلومینیوم، مانند لایه اکسیدی سرسخت و رسانایی حرارتی بالا، از آن فراری هستند. اما امروز قرار است تمام این ترسها را کنار بگذاریم.
در این مقاله، ما فقط تنظیمات اولیه را تکرار نمیکنیم؛ بلکه به سراغ اسراری میرویم که تفاوت بین یک جوشکار آماتور و یک استادکار حرفهای را رقم میزنند. آماده شوید تا دفترچه یادداشت خود را پر کنید!
راز شماره ۱: پادشاهی جریان متناوب (AC) و درک چرخه آن
همه میدانند برای جوش آلومینیوم باید از جریان AC (Alternating Current) استفاده کرد. اما چرا؟ راز اصلی در درک دو نیمه چرخه AC نهفته است:
- نیمه چرخه با الکترود مثبت (DCEP): این بخش مانند یک “سندبلاست یونی” عمل میکند! جریان الکترونها از قطعه کار به سمت الکترود تنگستن حرکت کرده و لایه اکسید آلومینیوم (که در دمای بسیار بالاتری از خود آلومینیوم ذوب میشود) را میشکند و پاک میکند. به این مرحله “اثر پاککنندگی” (Cleaning Action) میگویند.
- نیمه چرخه با الکترود منفی (DCEN): در این بخش، جریان الکترون از تنگستن به سمت قطعه کار میرود و بیشترین گرما را روی فلز پایه متمرکز میکند. این همان مرحلهای است که باعث ذوب شدن آلومینیوم و ایجاد “نفوذ” (Penetration) در جوش میشود.
نکته طلایی: بدون درک این دو مرحله، تنظیمات بعدی بیمعنی خواهند بود. شما با تنظیمات دستگاه، در واقع در حال مدیریت تعادل بین “پاککنندگی” و “نفوذ” هستید.
راز شماره ۲: بالانس AC (AC Balance) – دکمه جادویی کنترل جوش
این مهمترین تنظیم برای جوش آلومینیوم است! بالانس AC مشخص میکند که جریان برق چه درصدی از زمان را در هر یک از نیم چرخههای DCEP و DCEN سپری کند.
- بالانس با درصد نفوذ بالا (مثلاً 75% DCEN):
- نتیجه: نفوذ بیشتر، قوس متمرکزتر، سرعت جوشکاری بالاتر، و عمر طولانیتر الکترود تنگستن.
- کاربرد: ایدهآل برای ورقهای آلومینیومی تمیز و جدید.
- بالانس با درصد پاککنندگی بالا (مثلاً 50% DCEN):
- نتیجه: ناحیه پاککنندگی وسیعتر در اطراف جوش، اما نفوذ کمتر و گرم شدن بیشتر الکترود (که ممکن است باعث گوی شدن سر آن شود).
- کاربرد: برای جوشکاری آلومینیومهای قدیمی، کثیف یا ریختهگری که اکسیداسیون بیشتری دارند.
نقطه شروع ایدهآل: برای اکثر کارها، بالانس AC را روی 65% تا 75% نفوذ (DCEN) تنظیم کنید.
راز شماره ۳: فرکانس AC (AC Frequency) – کنترل تمرکز قوس
فرکانس AC که با هرتز (Hz) اندازهگیری میشود، تعیین میکند که جریان برق با چه سرعتی بین DCEP و DCEN جابجا شود. این تنظیم مانند زوم کردن روی لنز دوربین عمل میکند.
- فرکانس پایین (مثلاً 60-80 هرتز):
- نتیجه: قوسی نرمتر و پهنتر ایجاد میکند. حوضچه مذاب بزرگتری به شما میدهد.
- کاربرد: مناسب برای جوشهای گوشه خارجی (Fillet Weld) یا پر کردن شکافهای بزرگ.
- فرکانس بالا (مثلاً 120-200 هرتز):
- نتیجه: قوسی بسیار متمرکز، پایدار و باریک ایجاد میکند. کنترل شما بر روی حوضچه مذاب به شدت افزایش مییابد.
- کاربرد: ایدهآل برای جوشکاری گوشههای داخلی، لبههای نازک و کارهای دقیق که نیاز به کنترل حرارت بالایی دارند.
توصیه حرفهای: با فرکانس 120 هرتز شروع کنید. این فرکانس بالا به شما قوسی پایدار و متمرکز میدهد که کنترل آن بسیار راحتتر از فرکانسهای پایین است.
راز شماره ۴: آمپراژ و قانون “یک آمپر“
آلومینیوم گرما را به سرعت منتقل میکند، بنابراین برای شروع به آمپراژ بالایی نیاز دارید اما به محض ایجاد حوضچه مذاب باید آن را کنترل کنید.
قانون طلایی: به عنوان یک نقطه شروع کلی، به ازای هر 0.025 میلیمتر ضخامت آلومینیوم، 1 آمپر در نظر بگیرید. (یا به طور سادهتر: حدود 40 آمپر به ازای هر 1 میلیمتر ضخامت).
- مثال: برای جوشکاری یک ورق آلومینیوم 3 میلیمتری، دستگاه خود را روی حدود 120 آمپر تنظیم کنید.
مهم: این فقط نقطه شروع است. بهترین دوست شما در کنترل آمپراژ، پدال پایی است. با پدال، میتوانید در شروع کار “گاز کامل” بدهید تا حوضچه مذاب سریعاً تشکیل شود و سپس با کم کردن فشار، حرارت را مدیریت کنید تا از سوختن فلز جلوگیری شود.
راز شماره ۵: گاز محافظ و زمانهای Pre/Post-Flow
گاز محافظ (همیشه 100% آرگون خالص برای آلومینیوم) از جوش شما در برابر آلودگیهای اتمسفر محافظت میکند. اما راز اصلی در زمانبندی آن است.
- Pre-Flow (پیش-جریان گاز): تنظیم زمانی (مثلاً 0.5 تا 1 ثانیه) که گاز قبل از شروع قوس جریان مییابد. این کار هوای محیط را از ناحیه جوش خارج کرده و از آلودگی در همان ابتدای کار جلوگیری میکند.
- Post-Flow (پس-جریان گاز): این یکی از مهمترین و نادیدهگرفتهشدهترین تنظیمات است! پس از خاموش شدن قوس، حوضچه مذاب و الکترود تنگستن هنوز داغ و مستعد اکسیداسیون هستند. Post-Flow با ادامه دادن جریان گاز، از آنها محافظت میکند تا خنک شوند.
- قانون سرانگشتی برای Post-Flow: به ازای هر 10 آمپر جوشکاری، 1 ثانیه Post-Flow در نظر بگیرید.
- اگر بعد از جوشکاری، الکترود تنگستن شما سیاه یا آبی میشود، یعنی زمان Post-Flow شما کم است!
جدول تقلب تنظیمات جوش آرگون برای آلومینیوم
برای سادهسازی، در اینجا یک جدول تقلب برای جوشکاری یک ورق آلومینیوم 3 میلیمتری آورده شده است:
| تنظیمات | مقدار پیشنهادی | توضیح |
| نوع جریان | AC (متناوب) | برای شکستن لایه اکسیدی و ایجاد نفوذ |
| آمپراژ | ~120 آمپر | با پدال پایی کنترل شود |
| بالانس AC | 70% نفوذ (EN) | نقطه شروع عالی برای اکثر کارها |
| فرکانس AC | 120 هرتز | برای قوسی متمرکز و پایدار |
| گاز محافظ | 100% آرگون | هرگز از مخلوط گاز استفاده نکنید |
| جریان گاز (Flow Rate) | 12-15 لیتر بر دقیقه | برای پوششدهی کامل حوضچه مذاب |
| زمان Pre-Flow | 0.8 ثانیه | برای پاکسازی اولیه ناحیه جوش |
| زمان Post-Flow | 12 ثانیه | (بر اساس قانون 1 ثانیه به ازای 10 آمپر) |
| الکترود تنگستن | 2.4mm لانتاندار (آبی/طلایی) | بهترین گزینه برای جوش AC |
نتیجهگیری: شما استاد دستگاه خود هستید!
جوشکاری آلومینیوم دیگر یک راز مخوف نیست. با درک عمیق تنظیمات دستگاه جوش آرگون، به خصوص مفاهیم بالانس و فرکانس AC، شما کنترل کامل بر روی قوس و حوضچه مذاب خواهید داشت. این تنظیمات فقط یک سری عدد روی دستگاه نیستند؛ آنها ابزارهایی قدرتمند برای شکل دادن به فلز مطابق با اراده شما هستند.
حالا نوبت شماست که این اسرار را به کار بگیرید، با تنظیمات مختلف بازی کنید و ببینید چگونه هر تغییر کوچک، نتیجه نهایی را متحول میکند. از خراب کردن نترسید؛ هر جوش ناموفق، درسی برای رسیدن به جوش بینقص بعدی است.
