از ترانسفورماتور تا اینورتر؛ انواع دستگاه جوشکاری

انسان از گذشته‌های دور به دنبال یک سرپناه ایمن برای خود بود. از خانه‌های کاه‌گلی و ایگلوهای اسکیموها گرفته تا خانه‌های چوبی، همه و همه به همین دلیل ساخته شدند؛ اما هرکدام از آن‌ها مشکلات خاصی داشتند. رفته‌رفته بشر به سراغ خانه‌های آهنی رفت؛ اما برای ساخت این خانه‌ها قطعات آهنی باید به هم متصل می‌شدند. این‌جا بود که جوشکاری وارد میدان شد!

جوشکاری نیز مانند هر کار دیگری به مرور زمان و با پیشرفت تکنولوژی دچار تغییرات زیادی شد. به‌ تدریج محدودیت‌ها و مشکلات در زمان کار با دستگاه‌های جوشکاری کمتر شد تا کاربر با سهولت بیشتری بتواند کار کند.

ابزارها برای این ساخته شده‌اند تا همراه ما در انجام کارهای مختلف باشند. هدف همیشگی ما در رونیکس، گسترش فرهنگ استفاده از ابزار در زندگی مردم است. به همین دلیل، در مجله‌ رونیکس شما را با دنیای بی‌نهایت متنوع ابزار و کاربری‌های آن آشنا می‌کنیم.

رونیکس را بخوانید.

برای اتصال دو یا چند قطعه باید به موارد زیادی توجه کرد: میزان تنش، کشش یا فشار بین دو قطعه، جنس آن‌ها، دائمی یا موقت بودن اتصال و… . به طور کلی اتصالات را می‌توان به دو دسته‌ موقت و دائمی تقسیم کرد.

• پیچ و مهره، بست، چفت و… از اتصالات موقت هستند.
• انواع چسب‌ها، لحیم‌کاری، پرچ و صد البته جوشکاری از اتصالات دائمی هستند.

شاید بگویید که انواع اتصالات دائمی که ذکر کردیم را می‌توانیم از هم جدا کنیم. پس می‌توان آن‌ها را اتصال موقت دانست؛ این حرف صحیح است، اما جوشکاری را می‌توان دائمی‌ترین نوع در بین آن‌ها دانست. جوشکاری به این دلیل نسبت به دیگر انواعی که گفتیم دائمی‌تر است، چون با تغییر شکل یا ذوب کردن دو قطعه، به نوعی آن‌ها را در هم ادغام می‌کند.

جوشکاری و کاربردهای آن

جوشکاری را می‌توان به روش‌های مختلفی انجام داد. هر روش هم مزایا و معایب خاصی دارد. جوش زیرپودری، جوش طلا و نقره، نقطه‌ جوش و جوشکاری اکسی‌استیلن یا برنج، چند نمونه از این روش‌ها است؛ اما جوشکاری قوس الکتریکی، متداول‌ترین روش در میان آن‌هاست.

همان‌طور که گفتیم، در جوشکاری قوس الکتریکی دو قطعه‌ فلزی ذوب می‌شوند تا از این طریق به هم متصل شوند. اما این ذوب شدن باعث ایجاد اکسیژن می‌شود که می‌تواند فلز را دچار زنگ زدگی کند. برای جلوگیری از این مشکل از روش‌های مختلفی استفاده می‌کنند که معمولا نام آن روش جوشکاری را از روی ماده محافظ آن انتخاب می‌کنند. به عنوان مثال می‌توان به جوش آرگون، جوش الکترود، جوش CO₂ و … در این مورد اشاره کرد. در ادامه، با موارد فوق بیشتر آشنا می‌شویم.

برای جوشکاری قوس الکتریکی باید از یک دستگاهی استفاده کرد تا برق متناوب شهری را به برق مستقیم DC که مناسب جوشکاری است، تبدیل کند. اصطلاحا به این دستگاه، دستگاه جوش می‌گویند. در واقع دستگاه جوش، برق شهری 220 ولت با آمپر پایین را به برق با ولتاژ 12 تا 36 ولت با آمپر بالا تبدیل می‌کند.

البته در دستگاه‌های مخصوصی که به دستگاه‌های AC معروف هستند، امکان تنظیم همزمان دستگاه برای جریان متناوب و مستقیم هم وجود دارد؛ چرا که بعضی فلزات مانند آلومینیوم و منیزیوم به جریان متناوب برای جوشکاری نیاز دارند.

انواع دستگاه جوش

دستگاه جوش به 5 دسته تقسیم می‌شود:

• دستگاه جوش ترانسفورماتور
• دستگاه جوش ژنراتور الکتریکی
• دستگاه جوش ژنراتور احتراقی
• دستگاه جوش رکتی فایر
• دستگاه جوش اینورتر

در ادامه موارد فوق را معرفی کرده و کاربردهایشان را بررسی می‌کنیم.

دستگاه جوش ترانسفورماتور

ترانسفورماتور ساده‌ترین نوع دستگاه جوش است و کار آن افزایش یا کاهش ولتاژ. این دستگاه، به ولتاژ پایین و شدت جریان بالا نیاز دارد. میزان ولتاژ آن حدود ۱۰ تا ۵۰ ولت و شدت جریان الکتریکی آن ۵۰ تا ۴۰۰ آمپر است.

این دستگاه متعلق به نسل قدیم دستگاه‌های جوش بوده و در حال حاضر استفاده‌ چندانی ندارد. از مزایای آن می‌توان به صدای کم و جرقه‌ زیاد اشاره کرد؛ اما در تولید آن از تکنولوژی‌های جدید استفاده نشده‌است.

ترانسفورماتورها توان جوشکاری با تمامی الکترودها را ندارند و میزان مصرف برق آن‌ها بسیار زیاد است. همچنین امروزه کارشناسان، کیفیت جوش آن‌ها هم را تایید نمی‌کنند. علاوه ‌بر این، ترانسفورماتورها به‌دلیل استفاده زیاد از مس و فلزات دیگر در ساختارشان، وزن و حجم زیادی هم دارند؛ این یعنی حمل و نقل یا استفاده از آن‌ها کمی مشکل است.

دستگاه جوش ژنراتور الکتریکی

در پروژه‌هایی که لازم است در سطح گسترده‌ای جوشکاری انجام شود، از دستگاه جوش ژنراتور الکتریکی مجهز به دینام استفاده می‌شود. جریان الکتریکی مستقیم به‌وسیله‌ دینام ایجاد می‌شود.

ساخت کانتینر، صنایع فولادی، اسکلت‌های فلزی در عملیات ساختمانی و تولید تجهیزات ماشین‌آلات صنعتی، چند نمونه از موارد کاربرد این دستگاه است. افزون‌براین، کاربرد دستگاه جوش ژنراتور الکتریکی در شرایط عدم دسترسی به جریان برق شبکه یا عدم امکان برداشت جریان با آمپراژ بالا مفید است.

دینام جوشکاری نسبت به دستگاه جوش ترانسفورماتور از کیفیت بالاتری برخوردار است و کارایی بیشتری نسبت به آن دارد. با این وجود، در حال حاضر به دلیل وزن بالا، حجم زیاد و هزینه‌ زیاد تعمیر و نگهداری، استفاده‌ چندانی ندارد. هم‌چنین، هنگام استفاده صدای زیادی تولید می‌کند و به محیط زیست نیز آسیب می‌زند.

دستگاه جوش ژنراتور احتراقی

نحوه‌ عملکرد این دستگاه مانند دستگاه جوش ژنراتور الکتریکی است؛ با این تفاوت که این مدل با بنزین یا گازوئیل برای تامین جریان الکتریکی کار می‌کند.

این دستگاه‌ با استفاده از احتراق، انرژی شیمیایی، تبدیل آن به انرژی مکانیکی و سپس چرخاندن یک سیم‌پیچ درون سیم‌پیچ دیگر، تولید جریان برق می‌کند.

استفاده از این دستگاه نیز مانند دو مدل دیگر، به دلیل حجم و وزن زیاد تقریبا منسوخ شده‌است. هم‌چنین سر و صدای زیادی تولید می‌کند و به خاطر استفاده از سوخت‌های فسیلی، برای محیط زیست مضر است. به همین دلیل، این دستگاه‌ها در پروژه‌های ساختمانی شهری زیاد مورد استفاده قرار نمی‌گیرند.

دستگاه جوش رکتیفایر

رکتیفایر یا یکسوساز، یکی از پرکاربردترین دستگاه‌ها برای تولید جریان الکتریکی است که برای ایجاد قوس الکتریکی در جوشکاری مورد نیاز است. به مبدل‌هایی که جریان متناوب 220 یا 380 ولتی ورودی را به جریان مستقیم یا DC تبدیل می‌کند، رکتیفایر می‌گویند.

در واقع رکتیفایرها همان دستگاه‌های‌ جوش ترانسفورماتور هستند که یک سیستم یکسوکنندگی جریان الکتریسته به آن‌ها اضافه شده‌است.

از این دستگاه برای انجام جوشکاری با قدرت و نفوذ بالا در اجرای جوش‌های یک‌پارچه و بدون خلل و فرج استفاده می‌شود. این دستگاه جوش معمولا با برق سه‌فاز کار کرده؛ جریان مورد نظر را به‌وسیله‌ فیش مخصوص دریافت می‌کند و با یکسوسازی جریان الکتریکی متناوب به جریان الکتریکی مستقیم با ولتاژ پایین کار می‌کند.

کاربران بی‌تجربه نیز می‌توانند از این دستگاه به دلیل طراحی ساده‌ آن استفاده کنند. کیفیت بالای جوشکاری، قابلیت جوشکاری با الکترودهای مختلف و امکان کارکردن در زمان‌های عدم دسترسی به برق شهری، چند مورد از مزایای رکتیفایر است.

ناگفته نماند که وزن زیاد و حجم بزرگ این دستگاه‌ها کمی دردسرساز است. این دستگاه‌ها نسبت به افت ولتاژ حساسیت دارند و در شبکه‌های برق، دچار کاهش ولتاژ می‌شوند. نکته‌ دیگر در مورد رکتیفایرها، بالا بودن قیمت آن‌ها نسبت به سایر دستگاه‌های جوشکاری است.

دستگاه جوش اینورتر

اینورتر جدیدترین نسل از انواع دستگاه جوش است و مزایای بسیاری نسبت به دیگر مدل‌های دستگاه‌های جوش دارد. به طور کلی، این دستگاه در دو مدل تولید می‌شود: مدل‌هایی که با دو جریان AC و DC کار می‌کنند و مدل‌هایی که فقط با جریان مستقیم DC سر و کار دارند.

در ساخت اینورتر جوشکاری، از فناوری پیشرفته‌ مبتنی بر سیلیکون استفاده می‌شود. منبع تغذیه‌، جریان بالایی را در جوشکاری ایجاد می‌کند. این مقدار جریان خروجی و ولتاژ، به‌وسیله‌ نرم‌افزارهای کامپیوتری قابل تنظیم و کنترل است.

نحوه‌ کار این دستگاه به این صورت است که اگر از نوع AC باشد، ابتدا برق AC را به DC  تبدیل کرده و سپس DC را به ترانسفورماتور گام به گام تبدیل می‌کند. به‌این‌ترتیب، ولتاژ یا جریان مورد نظر جوش ایجاد شده و کاربر می‌تواند با دستگاه جوشکاری کند.

از مزایای این دستگاه جوش اینورتر می‌توان به مصرف کم انرژی، تولید قوس با ثبات، حجم کم، وزن قابل حمل و کیفیت و کارایی بالای جوش آن اشاره کرد. با این وجود قیمت و هزینه‌ تعمیر آن نسبت به سایر دستگا‌های جوش بالاتر است.

انواع اینورتر جوشکاری

اینورترهای جوشکاری با توجه به نوع استفاده، حجم کار، فلز مورد نظر برای جوشکاری، ضخامت فلز و نیز امکانات یا ویژگی‌های دیگر، دارای انواع و مدل‌های بسیار متنوعی است. تاکنون، سه نوع دستگاه جوشکاری فلز برای کار بر روی انواع مختلف مواد ساخته شده‌اند. در ادامه به این سه نوع دستگاه جوشکاری و ویژگی‌های آن‌ها می‌پردازیم.

اینورتر جوش الکترود(MMA)

از اینورترهای جوش الکترود یا MMA، برای جوشکاری انواع آهن و فولاد استفاده می‌کنند. این دستگاه از الکترود برای جوشکاری استفاده می‌کند. پوشش ماسه‌ای یا سیلیسی روی الکترود، از رسیدن اکسیژن به حوضچه‌ مذاب جلوگیری می‌کند.

اینورترهای جوش الکترود، دستگاه‌ ساده‌ای است که به شما ولتاژ ثابت می‌دهد. شما به کمک این اینورتر جوش می‌توانید الکترود و آمپر مناسب را نسبت به ضخامت قطعه مورد نظر انتخاب و شروع به جوشکاری کنید.

نام‌گذاری اینورترها براساس حداکثر مقدار آمپر تولیدی آن‌ها است به عنوان مثال با اینورتر 180 آمپری، می‌توانید نهایتا آمپراژ 180 کار کنید. میزان آمپراژ دستگاه به نوع و ضخامت آهن و ضخامت الکترود بستگی دارد.

بعضی از اینورترهای جوش الکترود، قابلیت جوشکاری آرگون را نیز دارند. البته جوش آرگون این دستگاه‌ها از کیفیت بالایی برخوردار نیست؛ چرا که اینورترهای مخصوص جوش آرگون فرکانس بالایی دارند؛ نکته‌ای که در اینورترهای جوش الکترود پایین‌تر است. در ادامه اینورتر جوش آرگون را به شما معرفی می‌کنیم.

شرکت رونیکس، انواع مختلفی از اینورترهای MMA را به بازار ابزار ایران ارائه داده است، که در شکل زیر بعضی از آن‌ها را می‌توانید مشاهده کنید.

اینورتر جوش آرگون(TIG)

جوشکاری آرگون یا جوشکاری به روش TIG، یکی از کاربردی‌ترین و تخصصی‌ترین جوش‌های مورد استفاده در صنعت است. این روش برای جوش فولادهای پرآلیاژ و ضدزنگ، مس، تیتانیوم، برنج، برنز و دیگر فلزات ایده‌آل است. در این اینورتر برای جلوگیری از ورود اکسیژن، از گاز محافظ آرگون استفاده می‌شود.

از ویژگی‌های این روش می‌توان به عدم پاشش در زمان جوشکاری اشاره کرد که دقت آن را بسیار بالا می‌برد. هم‌چنین، از جوشکاری آرگون به خاطر ذوب‌نشدن الکترود در جوشکاری، در صنعت هواپیماسازی و خودروسازی استفاده می‌شود.

اینورتر آرگون به دو نوع AC و DC تقسیم می‌شود:

• اینورترهای آرگون‌ DC مانند اینورترهای الکترودی، دارای آمپرهای مختلفی هستند. این اینورترها برای جوشکاری همه فلزات به غیر از آلومینیوم و منیزیوم مناسب‌اند.
• از اینورترهای آرگون AC برای جوشکاری آلومینیوم، منیزیوم و آلیاژهای آن‌ها استفاده می‌شود.

همچنین اینورترهای آرگون از نظر نوع خنک کردن تورچ به دو دسته هوا خنک و آب خنک تقسیم می‌شوند:

• اینورترهای آب خنک: در این اینورترها از آب برای خنک‌سازی تورچ دستگاه‌های بالای 250 آمپر استفاده می‌شود تا از داغ‌شدن بیش از حد قطعات داخلی آن‌ها جلوگیری شود.
• اینورترهای هوا خنک: این اینورترها به‌وسیله‌ گردش هوا داخل تورچ خنک می‌شوند.

اینورتر جوش Co₂ (MIG)

در جوشکاری CO₂ یا MIG، از گاز محافظ کربن دی‌اکسید برای جلوگیری از ورود اکسیژن استفاده می‌کنند. اینورتر جوش CO₂ با دیگر دستگاه‌ها  متفاوت است. برای این جوشکاری به یک کپسول گاز دی اکسید کربن نیاز است. داخل دستگاه یک قرقره قرار دارد که فلز پرکننده دور آن پیچیده شده است. زمانی‌که دکمه تورچ را فشار می‌دهیم این فلز همراه با گاز دی اکسید کربن بیرون می‌آید و جوشکاری انجام می‌شود. مانند دیگر دستگاه‌هایی که گفتیم، انواع اینورترهای CO₂ بر اساس آمپرهای مختلف تولید می‌شوند.

از این دستگاه می‌توان برای جوشکاری انواع فولاد و سایر فلزات برای کارهای امنیتی، هنری و مجسمه سازی استفاده کرد. سرعت جوشکاری با اینورتر جوش CO₂ بسیار بیشتر از روش‌های دیگر است. به همین دلیل در کارخانجات تولیدی از آن زیاد استفاده می‌شود. با این وجود، نسبت به دو روش دیگر مقاومت کمتری دارد. این مساله در مکان‌هایی که مقاومت جوش اهمیت دارد، بسیار مهم و حیاتی است.

اینورترهای چندکاره

همان‌طور که اشاره شد، بعضی از اینورترهای MMA، قابلیت جوشکاری آرگون هم دارند. هم‌چنین، تقریبا همه اینورترهای آرگون قابلیت جوشکاری الکترود هم دارند و اغلب اینورترهای CO₂ هم دارای این قابلیت هستند.

امروزه اینورترهای بسیار پیشرفته‌ای در جهان هستند که هر سه این روش‌ها را می‌توان با آن‌ها انجام داد؛ هرچند که قیمت بسیار بالایی دارند.

در هنگام خرید اینورتر باید به چه نکاتی توجه کنیم؟

با توجه به گستردگی زیاد انواع دستگاه جوش اینورتر، شاید انتخاب بهترین دستگاه با توجه به نیاز شما کار سختی باشد. در کاربرد دستگاه‌های جوش باید مزایای هر یک را در نظر گرفت. هنگام خرید به نوع کارایی دستگاه، سبک‌بودن، هزینه‌ی پایین نگهداری و… دقت کنید. هم‌چنین، به نوع فعالیتی که قصد انجام آن را دارید و موادی که می‌‌خواهید جوش دهید، توجه کنید تا بتوانید بهترین گزینه را انتخاب کنید.

شاید یکی از مهمترین نکات چرخه‌ کاری اینورتر باشد. به زمان کارکرد اینورتر نسبت به مقدار زمان استراحت آن که با درصد مشخص می‌شود)، چرخه کاری می‌گویند. معمولا برای کارهای خانگی، چرخه‌ کاری اینورتر باید حدود 40 تا 50 درصد باشد؛ یعنی بعد از 5 دقیقه کار کردن باید 5 دقیقه به دستگاه استراحت بدهیم.

اما برای کارهای پرفشار مانند جوشکاری ساختمان یا خط تولید کارخانه؛ هم باید دستگاه راندمان بالایی داشته باشد و هم فشار زیادی به آن وارد نشود. به همین دلیل این عدد باید بین 60 تا 75 درصد باشد.

علاوه‌بر نکات بالا، تقریبا تمامی اینورترهای جدید امکان نمایش مقدار آمپر و تنظیمات دیگر را بر روی نمایشگر دارند. در این نمایشگر مقدار آمپر، تنظیم ولتاژ، تنظیم پالس، تغییر وضعیت جوش از الکترود به آرگون یا دی اکسید کربن و… را می‌توان مشاهده و تغییر داد.

مهم‌ترین نکات برای انتخاب بهترین اینورتر، به شرح زیر است:

• به نوع و ضخامت فلز توجه کنید تا بتوانید بهترین الکترود را برای آن استفاده کنید
• در مصارف خانگی و کارگاهی، بهترین مقدار آمپر بین 200 تا 250 آمپر است.
• به چرخه‌ کاری دستگاه جوش توجه کنید.
• از دستگاه استفاده کنید که دارای صفحه‌نمایش دیجیتال است.
• دستگاهی را انتخاب کنید که کلید آرک‌فورس یا سوئیچ قدرت نفوذ جوش داشته باشد.
• به این توجه کنید که دستگاه اینورتر شما توانایی انجام دیگر روش‌های جوشکاری را دارد یا نه؟
• دستگاه شما می‌تواند با پالس جوشکاری کند یا بدون پالس؟

سخن آخر

در این نوشتار در رونیکس، یکی از مهم‌ترین و کاربردی‌ترین ابزارها یعنی دستگاه جوش و انواع آن را بررسی کردیم و به مهم‌ترین نکات برای خرید آن پرداختیم. در نهایت، انتخاب دستگاه‌ جوش مناسب با توجه به این تنوع گسترده، برعهده‌ شما است.

رونیکس، به عنوان بزرگ‌ترین برند تولیدکننده‌ ابزار در بازار ابزار ایران، انواع اینورترها را متناسب با کاربری‌های مختلف، هم‌رده‌ سوپربرندهای جهانی تولید کرده و به بازار عرضه می‌کند. یکی از نکات منفی که در خصوص اینورترها عنوان شد، هزینه‌ بالای تعمیرات و نگهداری آن‌ها است؛ اما در مورد اینورترهای رونیکس نگران نباشید! این دستگاه‌ها با گارانتی 40 ماهه‌ این شرکت ارائه می‌شوند تا همراه همیشگی شما در تمامی عملیات جوشکاری باشند.

نظرات و سوالات خود را با ما به اشتراک بگذارید.

سوالات متداول

1- از کجا بدانیم که کدام اینورتر رونیکس را خریداری کنیم؟
با توجه به تنوع زیاد محصولات رونیکس، در صورت نیاز به هرگونه مشاوره جهت انتخاب محصولات، می‌توانید با شماره‌ی 6497-021، با کارشناسان ما تماس حاصل کنید.

2- اینورترهای رونیکس را از چه طریقی خریداری کنیم؟
می‌توانید به عاملین فروش ما در شهرهای مختلف ایران مراجعه و محصول مورد نظر خود را خریداری کنید. هم‌چنین، جهت اطلاع از نزدیک‌ترین آدرس عاملین فروش رونیکس به خود، با واحد امور مشتریان به شماره‌ 6497-021، تماس حاصل کنید.