راهنمای خرید دستگاه جوش و اینورتر جوشکاری

یکی از کارآمدترین کارها برای چسباندن دو قطعه فلزی و غیرفلزی به یکدیگر، جوشکاری است. انتخاب دستگاه جوش مناسب یکی از پربحث‌ترین موضوعات بین مصرف‌کنندگان این دستگاه است. در راهنمای خرید دستگاه جوش به بررسی تمامی نکاتی می‌پردازیم که پیش از اقدام به خرید باید از آنها آگاهی داشته باشید. به شما توصیه می‌کنیم حتماً این مقاله را تا انتها مطالعه کنید.

دستگاه جوش چیست؟

دستگاه جوش یکی از کارآمدترین دستگاه‌هایی است که در صنعت مورداستفاده مهندسان قرار می‌گیرد. این دستگاه در مدل‌ها و برندهای مختلف وارد بازار شده است. دستگاه جوشکاری یک دستگاه برقی است. در این فرایند، دستگاه جوش جریان برق را به یک میله به نام الکترود متصل می‌کند. این میله که اغلب از جنس آهک، سلولز، اکسید سدیم، خاک رس و… ساخته شده، بین اتصالات فلزی موردنظر ذوب شده و با پرکردن فضاهای خالی و در نهایت سردشدن، باعث ایجاد یک اتصال به‌شدت قوی می‌شود.

دستگاه جوش در اتصال انواع مصالح‌ فلزی و گاهی غیرفلزی به کار می‌رود. به‌عنوان‌مثال به درب آهنی خانه‌تان نگاه کنید. چیزی که باعث متصل‌شدن قطعات آهنی درب منزلتان به یکدیگر شده، اتصالی است که به کمک فرایند جوشکاری و دستگاه جوش اتفاق افتاده است. 

ویژگی دستگاه جوش

• قوس الکتریکی: شکاف فیزیکی بین انتهای الکترود تا نقطه تماس قوس با فلز پایه است.
• آمپر و ولتاژ خروجی: آمپر و ولتاژی که منبع تغذیه برای یک دوره چرخه کاری مشخص تولید می‌کند. 
• الکترود: یک سیم فلزی روکش‌دار با همان ترکیبی که در حال جوشکاری است.
• چرخه کاری: دقایقی از یک بازه زمانی 10 دقیقه‌ای که یک دستگاه جوش با حداکثر توان خروجی کار می‌کند. به‌عنوان‌مثال، چرخه کاری 60٪ در 300 آمپر به این معنی است که دستگاه جوشکاری می‌تواند به مدت 6 دقیقه در 300 آمپر مورداستفاده قرار گیرد و سپس باید با فن 4 دقیقه خنک شود. این امر احتمال آسیب رساندن گرما به سیستم را کاهش می‌دهد.
• شار: پوشش روی میله‌های جوشکاری و در سیم جوش هسته‌ای که برای تولید گاز محافظ مصرف می‌شود. این گاز باعث جابه‌جایی هوا و ناخالصی‌های اطراف جوش می‌شود.
• گاز محافظ: از این گاز برای جلوگیری از آلودگی جوش استفاده می‌شود. گاز محافظ معمولاً یک گاز مخلوط یا CO2 است. 
• اسپری جوشکاری: ذرات فلزی که از دستگاه جوش پرتاب می‌شوند، اغلب بر روی سطح کار سرد و سخت می‌شوند. اسپری مقاوم در برابر پاشش که روی قطعه کار اعمال می‌شود، می‌تواند پاشش را به حداقل برساند.
• سرعت تغذیه سیم: واحد سرعت تغذیه سیم به‌صورت mm/s بیان می‌شود و به‌سرعت و مقدار فلز پرکننده وارد شده به یک جوش اشاره دارد. هرچقدر سرعت تغذیه سیم بیشتر باشد، آمپراژ نیز بیشتر می‌شود.

انواع دستگاه جوش

در صنعت جوش‌کاری باتوجه‌به نوع فعالیت باید دستگاه مناسب انتخاب شود. در ادامه با انواع دستگاه جوش و کاربردهای آنها آشنا می‌شوید.

1- دستگاه جوش ترانسفورماتور

ترانسفورماتورها قابلیت کاهنده و افزاینده دارند بدین صورت که جریان برق را جهت جوشکاری تنظیم می‌کنند. یعنی ولتاژ شهری که زیاد باشد را کم یا بالعکس آن را زیاد می‌کند. این خاصیت باعث می‌شود خطر برق‌گرفتگی نیز کاهش یابد و استفاده این دستگاه جوشکاری مناسب افراد تازه‌کار باشد. این مدل دستگاه در دو نوع خشک و روغنی به بازار عرضه می‌شود که نوع روغنی آن می‌تواند ساعات بیشتری را نسبت به خشک کار کند، زیرا روغن‌های موجود در این مدل پیچ‌ها را خنک و کارایی نیز بیشتر می‌شود.

ترانسفورماتورهای جوشکاری به‌وسیله یک فیش صنعتی، به برق شهر وصل می‌شود و توسط دو ترمینال خروجی به‌وسیله یک کابل انبر اتصال را انجام می‌دهد و جریان مناسب را در اختیار جوشکار قرار می‌دهد. این دستگاه جوشکاری صدای کمتری دارد، اما موقع جوشکاری جرقه‌های زیادی تولید می‌کند. با این دستگاه نمی‌توانید از هر نوع الکترودی برای جوشکاری استفاده کنید و باید الکترود مخصوص این نوع دستگاه را فراهم کنید.

2- دستگاه جوش رکتیفایر

دستگاه‌های جوش مدل رکتیفایر به‌عنوان مبدل عمل می‌کنند که می‌توانند جریان‌های متناوب با شدت ۳۸۰ به ۲۲۰ ولت را به جریان مستقیم dc تبدیل کنند تا انرژی مناسب جهت جوشکاری تأمین شود. جوشکاری با دستگاه رکتیفایر از طریق الکترودهای مختلفی صورت می‌گیرد. از این دستگاه اغلب در پروژه‌های سنگین و صنعتی و ساختمانی استفاده می‌شود. از معایب این دستگاه می‌توان به سنگین بودن آن و جابه‌جایی سخت اشاره کرد؛ همچنین نسبت به دستگاه‌های دیگر گران‌تر هستند؛ اما کیفیت و کارایی این دستگاه بسیار مطلوب است. این دستگاه در دو نوع موج کامل و نیم موج تولید می‌شود. در نوع نیم موج جریان برق تنها از قطب منفی یا مثبت آن عبور می‌کند؛ اما در موج کامل جریان از هر دو قطب عبور می‌کند. از مهم‌ترین قطعات دستگاه جوشکاری رکتیفایر می‌توان دیود را نام برد. در مدل نیم موج یک یا دو عدد دیود دارد. درصورتی‌که در موج کامل این دیودها به ۴ عدد هم می‌رسند.

3- دستگاه جوش ژنراتور الکتریکی

این دستگاه‌ها به دلیل وزن پایین و حجم کوچک، موردتوجه صنعت گران قرار گرفته‌اند. البته هزینه تعمیر و نگهداری در این دستگاه‌ها گران‌تر از بقیه دستگاه‌ها است. نحوه عملکرد و کارایی این دستگاه بسیار باکیفیت است، زیرا در جوش ژنراتور الکتریکی از مولدهایی به نام دینام جوشکاری استفاده می‌شود. به‌وسیله آنها جریان الکتریکی مستقیم برای جوشکاری ایجاد می‌شود. جوش و اتصال فلزات از کیفیت خوبی برخوردار است.

4- دستگاه جوش ژنراتورهای احتراقی

نحوه عملکرد این دستگاه همانند دستگاه جوش ژنراتور الکترونیکی است با این تفاوت که این مدل دستگاه‌ها از بنزین یا گازوئیل جهت تأمین جریان الکتریکی خود استفاده می‌کنند. در دستگاه جوش ژنراتورهای احتراقی، حجم و وزن زیاد باعث شده است تا تقریباً منسوخ شوند. از دیگر معایب این دستگاه می‌توان به آلودگی صوتی اشاره کرد، زیرا سروصدای بسیاری از خود تولید می‌کند.

5- دستگاه جوش اینورتر

یکی از دستگاه‌های پیشرفته و حرفه‌ای که قیمت ارزانی دارد، دستگاه جوش اینورتر است. این دستگاه کمترین میزان آلودگی را دارد و در سریع‌ترین زمان بهترین عملکرد را خواهد داشت. برخی از مدل‌های این دستگاه از جریان برق شهری AC و برخی از آنها از هر دو جریان برق متناوب شهری و مستقیم DC استفاده می‌کنند. فناوری استفاده شده در این دستگاه موجب شده است اندازه آن نسبت به دستگاه‌های قدیمی کوچک‌تر و همچنین هزینه تولیدشان کمتر شود. 

فرایند استفاده از برق در جهت تولید نیرو جهت ذوب الکترودها اصلاح شده است. از خصوصیات منحصربه‌فرد این دستگاه می‌توان به منبع تغذیه آن اشاره کرد که توسط نرم‌افزار کامپیوتری، جریان‌های بالای خروجی و ولتاژ را که در جوشکاری ایجاد می‌شود، تنظیم و کنترل می‌کند. این دستگاه دارای تنوع بسیار و مدل‌های بسیاری است که بر اساس نیاز خود می‌توانید آن را تهیه کنید.

دستگاه جوش چگونه کار می‌کند؟

 قبل از شروع نیاز است لوازمی همچون انبر جوشکاری، انبر اتصال، کابل جوشکاری به میزان لازم و ماسک جوشکاری را در اختیار داشته باشید. بعدازاین شما می‌توانید سیم برق دستگاه را به پریز برق متصل کنید. سپس انبر جوش را به جریان مثبت و انبر اتصال را به جریان منفی دستگاه متصل کنید. (فیش را به داخل فشار داده و آن را در جهت عقربه‌های ساعت بچرخانید.) بعد از انجام این کار نوبت به روشن‌کردن دستگاه جوش است. برای این کار تولیدکنندگان این محصول از یک کلید پاور که معمولاً در پشت دستگاه قرار می‌گیرد استفاده می‌کنند. در این مرحله دستگاه آماده‌به‌کار است. فقط کافی است باتوجه‌به ضخامت سطح موردنظر (ورق، نبش، تیرآهن) الکترود مناسب را انتخاب کرده و جریان متناسب با سایز الکترود را تنظیم کنید.

بعد از کسب این اطلاعات زمان انجام فرایند جوشکاری رسیده است. انبر اتصال را به قطعه فلزی متصل کنید. الکترود را به سطح کار نزدیک کنید و ماسک را جلوی صورت خود قرار دهید. علت این کار استفاده از شیشه ماکس تیره است که وقتی که هنوز اتصالی برقرار نشده است شما نمی‌توانید چیزی را از پشت آن ملاحظه کنید. البته با صرف  هزینه می‌توانید از ماسک‌های جوشکاری خودکار نیز استفاده کنید. این ماسک‌ها به‌صورت اتوماتیک تیره و روشن می‌شوند. در پایان جوشکاری می‌توانید برای هم سطح شدن محل جوشکاری و فلز از دستگاه فرز استفاده می‌کنند و روی محل برآمدگی ناشی از جوشکاری را صیقل داده و صاف می‌کنید.

فرق دستگاه جوش با اینورتر

تفاوت اصلی دستگاه جوش‌های اینورتر با دستگاه جوش‌های قدیمی در نحوه تبدیل جریان متناوب به جریان DC خروجی است، در ادامه کاملاً دقیق این تفاوت را بررسی می‌کنیم.

در دستگاه‌های جوش قدیمی جهت تبدیل شدت‌جریان برق کم AC با ولتاژ بالا به جریان برق بالا AC با ولتاژ پایین از یک ترانسفورماتور هسته آهنی بزرگ استفاده می‌کنند. سپس جریان AC به‌دست‌آمده به‌وسیله رکتیفایر به جریان DC تبدیل می‌شود.

اما در دستگاه جوش‌های اینورتر از همان ابتدا ورودی AC توسط یک رکتیفایر بهDC  تبدیل می‌شود. این جریان فرکانس بالایی بین ده‌هزار تا بیست هزار هرتز تولید می‌کند. اینورتر نسبت به دستگاه جوش‌های قدیمی، کوچک‌تر و سبک‌تر است و مصرف برق کمتری دارد، به همین دلیل در بیشتر فعالیت‌های جوشکاری جهت انجام فرایند جوشکاریِ به‌صرفه و باکیفیت بالا از این دستگاه استفاده می‌شود. هزینه تولید دستگاه‌های اینورتر نسبت به نمونه‌های دستگاه جوش قدیمی به دلیل تکنولوژی به‌کاررفته در آنها، پایین‌تر بوده و همچنین دارای قدرت جوش بهتر و مستحکم‌تری هستند، علاوه بر اینکه امکان استفاده از انواع الکترودها در آنها وجود دارد.

نکات مهم در خرید دستگاه جوش

1- ارزیابی ماهیت فلز

معمولاً جوشکاری فقط روی فولاد کربنی انجام می‌شود. فولاد کربن توانایی کنترل گرمای اضافی را دارد که ممکن است جوشکار تازه‌کار به طور تصادفی روی فلز اعمال کند؛ بنابراین با اکثر ماشین‌های جوشکاری موجود برای استفاده سازگار است. فولاد ضدزنگ به دلیل توانایی مقاومت در برابر خوردگی برای ذخیره نوشیدنی یا مواد خوراکی مناسب است.

آلومینیوم به دلیل ظرفیت رسانایی بالا، به یک منبع گرمایی تقریباً یکنواخت نیاز دارد تا استخر جوش خشک نشود. بااین‌حال، ورودی زیاد گرما اغلب منجر به تغییر شکل قطعه کار می‌شود. آلومینیوم به دستگاه‌های جوشکاری پیچیده‌تری مانند دستگاه MIG مجهز به توانایی انجام جوشکاری پالس نیاز دارد تا بتواند به‌خوبی به هم متصل شود. انتخاب بهتر برای جوشکاری آلومینیوم، یک دستگاه جوشکاری پیشرفته TIG است؛ بنابراین، بهترین کار این است که شما فلزی را که می‌خواهید به هم متصل شود، قبل از انتخاب دستگاه جوش ارزیابی کنید.

2- وزن و ابعاد دستگاه جوش

هر چقدر قدرت دستگاه بالاتر باشد، از وزن بیشتری برخوردار است. اگر برای کارهای روزمره و عادی از دستگاه استفاده می‌کنید، بهتر است از دستگاه‌هایی با وزن کم و پرتابل استفاده کنید. درصورتی‌که وزن دستگاه شما بالای ۱۰ کیلوگرم باشد، توصیه می‌شود از دستگاه جوش‌های چرخ‌دار استفاده کنید.

3- پیداکردن آمپر ایده‌آل

قیمت دستگاه جوشکاری تا حدی به مقدار جریان تولیدی آن بستگی دارد. فلزات ضخیم‌تر معمولاً برای جوشکاری بهتر به جریان بیشتری احتیاج دارند؛ بنابراین بهترین کار این است که به ضخامت وسایل و همچنین فلزات اساسی که در یک پروژه باید با آنها کار کنید توجه کافی داشته باشید. به‌عنوان‌مثال، سازه‌ای فولادی ضخیم و لوله‌ای با ضخامت بیشتر از 1 سانتی‌متر را در نظر بگیرید؛ شما برای جوشکاری مؤثر آن به یک دستگاه جوشکاری سطح بالای MIG نیاز دارید. برعکس، برای جوشکاری فلزات نازک، شما به دستگاه جوشکاری حساس‌تری احتیاج دارید که فقط مقدار مناسب گرما را برای تشکیل جوش فراهم کند. از این نظر، مثلاً جوشکاری آلومینیوم تقریباً مشابه جوشکاری فلز نسبتاً نازک‌تر انجام می‌شود.

4- قطعات یدکی و ایمنی همراه دستگاه جوش

یک دستگاه جوش معمولی باید دارای انبر الکترودی باشد. به‌گونه‌ای که این انبر، توانایی نگه‌داشتن الکترود در سایزها و قطرهای مختلف را داشته باشد. یکی دیگر از لوازم جانبی دستگاه جوش، ماسک و لباس مناسب است که از برخورد اشعه با چشم و همچنین اصابت اخگرهای حاصل از جوشکاری به بدن فرد جوشکار جلوگیری می‌کند.

5- انتخاب یک مکان ایده‌آل برای جوشکاری

مکانی که می‌خواهید در آن جوشکاری کنید از دیگر نکات مهمی است که در هنگام انتخاب دستگاه باید به آن توجه کنید. هنگام جوشکاری در داخل خانه می‌توانید دستگاه خود را به منبع تغذیه 220 – 240 ولت متصل کنید. اکثر دستگاه‌های جوش ابتدایی با این ولتاژ کار می‌کنند. دستگاه می‌تواند در یک‌فاز کار کند یا به‌عنوان یک دستگاه سه‌فاز کار کند. در نتیجه تعیین ولتاژ خروجی و تعداد فاز منبع تغذیه اهمیت ویژه‌ای دارد. سیستم برق‌رسانی باید از کشش لازم برای اتصال دستگاه جوش برخوردار باشد.

6- شدت‌جریان تولیدی دستگاه جوش

هر دستگاه جوش متناسب با ضخامت کار، شدت‌جریان متفاوتی را تولید می‌کند. به‌گونه‌ای که هر چه ضخامت قطعه کار زیادتر باشد، دستگاه به‌شدت جریان بالاتری نیاز خواهد داشت. در واقع شدت‌جریان، میزان قدرت دستگاه شما را نشان می‌دهد. به طور طبیعی هر چه شدت‌جریان دستگاه بیشتر باشد، دستگاه از قدرت و قیمت بالاتری برخوردار است.

7- مراجعه به دفترچه راهنما

مراجعه به دفترچه راهنما می‌تواند به شما در درک چندین نکته مهم برای تمایز یک دستگاه جوشکاری خوب از دیگری کمک کند. به‌عنوان‌مثال، به شما کمک می‌کند تا میزان جوشکاری مداوم یک دستگاه را در ده دقیقه بدانید. چرخه کاری بیانگر میزان دقایقی است که می‌توانید در یک بازه استاندارد ده‌دقیقه‌ای به جوشکاری بپردازید.

8- سایر ویژگی‌های دستگاه جوش

• نمایشگر دیجیتال: وجود نمایشگر دیجیتال در دستگاه به کاربر کمک می‌کند تا میزان آمپر دستگاه و تنظیمات دیگر از جمله تنظیم ولتاژ، تنظیم پالس، پیش گاز و پس گاز، وضعیت جوش از الکترود، بالانس تناوب و … را به‌راحتی ببیند.
• تجزیه‌وتحلیل گاز فشرده در صورت وجود: فرایندهای مختلف جوشکاری استفاده از گازهای مختلف فشرده شده را می‌طلبد. اکسیژن، آرگون و دی‌اکسیدکربن بیشترین گازهای فشرده مورداستفاده در انواع روش‌های جوشکاری هستند.
• سیستم تهویه: یکی دیگر از مهم‌ترین نکات در خرید دستگاه جوش، سیستم خنک‌کنندگی و تهویه دستگاه است. سیستم تهویه دستگاه جوش شامل حجم کیس و قدرت فن دستگاه می‌شود.

کاربران می‌توانند در صورت خرید و استفاده از انواع دستگاه جوش سؤالات و نظرات خود را با کاربران دیگر در قسمت نظرات زیر درج کنند.