جوشکاری تیگ (Tungsten Inert Gas) که در زبان انگلیسی به اختصار TIG و در استانداردهای بین‌المللی به عنوان GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) شناخته می‌شود، یکی از پیشرفته‌ترین و دقیق‌ترین روش‌های جوشکاری قوس الکتریکی است.
در این روش، قوس الکتریکی بین یک الکترود غیرمصرفی ساخته شده از تنگستن (که نقطه ذوب بسیار بالایی دارد) و قطعه کار برقرار می‌شود. حرارت ناشی از این قوس باعث ذوب شدن فلز پایه و تشکیل حوضچه مذاب می‌شود که با استفاده از گاز محافظ خنثی مانند آرگون یا هلیوم از اکسید شدن و آلودگی جلوگیری می‌کند.
جوشکاری تیگ در دهه ۱۹۴۰ میلادی توسط راسل مردیت در آمریکا ابداع شد. هدف اولیه، یافتن راهکاری برای جوشکاری فلزات سبک مانند آلومینیوم بود که روش‌های موجود پاسخگوی آن نبودند. این روش به‌سرعت در صنعت هوافضا مورد استفاده قرار گرفت و سپس شرکت Linde حق ثبت آن را خریداری و تجاری‌سازی کرد.
با پیشرفت تکنولوژی، جوشکاری تیگ جایگاه ویژه‌ای در صنایع دقیق مانند خودروسازی، پزشکی و ساخت تجهیزات فشار بالا پیدا کرد. امروز، این روش یکی از اصلی‌ترین تکنیک‌های جوشکاری صنعتی در جهان محسوب می‌شود.
آرگون (Argon): گاز خنثی بسیار رایج و پرکاربرد در جوشکاری تیگ است. وزن مولکولی بالایی دارد و باعث ایجاد قوس پایدار و محافظت کامل از منطقه جوش می‌شود.
هلیوم (Helium): گازی سبک‌تر و با هدایت حرارتی بالاتر نسبت به آرگون که می‌تواند باعث افزایش حرارت قوس و سرعت جوشکاری شود. معمولاً با آرگون مخلوط می‌شود.
مخلوط آرگون و هلیوم: ترکیبی متعادل که هم مزایای قوس پایدار آرگون و هم توان حرارتی بالای هلیوم را دارد.
نیتروژن: کمتر استفاده می‌شود، اما در برخی کاربردهای خاص برای جوشکاری فولادهای خاص به کار می‌رود.
منبع تغذیه (Power Source): دستگاهی که جریان الکتریکی مناسب برای ایجاد قوس را تامین می‌کند. این دستگاه‌ها معمولاً توانایی تنظیم شدت جریان (آمپراژ) و نوع جریان (AC یا DC) را دارند.
تورچ یا مشعل (Torch): نگه‌دارنده الکترود تنگستن است و کانال گاز محافظ را به سمت محل قوس هدایت می‌کند.
الکترود تنگستن: معمولاً از جنس تنگستن خالص یا ترکیب‌هایی مانند تنگستن-توریم یا تنگستن-لانتان ساخته می‌شود که نقطه ذوب بالا و پایداری قوس را فراهم می‌کنند.
سیلندر گاز محافظ، گازهای خنثی مانند آرگون، هلیوم یا ترکیب آن‌ها را فراهم می‌کند تا از قوس و حوضچه مذاب محافظت کند.
جوشکار از سیم جوش (فیلر) که از جنسی مشابه فلز پایه ساخته شده استفاده می‌کند تا در صورت نیاز، حوضچه مذاب را پر کند.
کابل‌ها و اتصالات، جریان الکتریکی را از منبع تغذیه به مشعل منتقل می‌کنند و ارتباط لازم را با اتصال زمین برقرار می‌سازند.
جوشکاری تیگ بسته به نیاز پروژه، می‌تواند به‌صورت دستی، نیمه‌اتوماتیک یا تمام‌اتوماتیک انجام شود. در این فرآیند، قوس الکتریکی بین یک الکترود تنگستن غیرمصرفی و قطعه کار ایجاد می‌شود تا گرمای کافی برای ذوب فلز پایه فراهم شود. در عین حال، گاز محافظ مانند آرگون یا هلیوم به ناحیه جوش دمیده می‌شود تا از ورود اکسیژن و گازهای مضر جلوگیری کرده و کیفیت جوش را تضمین کند. این سازوکار باعث تولید اتصالی تمیز، یکنواخت و مقاوم می‌شود. همچنین، باید توجه داشت که جوشکاری CO₂ نیز از روش‌های قوسی محسوب می‌شود، اما در آن از الکترود مصرفی و گاز دی‌اکسیدکربن استفاده می‌شود که ماهیتی متفاوت دارد.
برای اجرای این فرآیند به‌طور دقیق و کنترل‌شده، از دستگاه جوشکاری تیگ استفاده می‌شود که با تنظیم جریان برق و تأمین گاز محافظ، امکان ایجاد اتصالی تمیز، یکنواخت و مقاوم را فراهم می‌کند
صنایع هوافضا: مهندسان این حوزه از جوشکاری تیگ برای اتصال قطعات حساس استفاده می‌کنند؛ زیرا این روش دقت بالا، استحکام مطلوب و کیفیت جوش فوق‌العاده‌ای ارائه می‌دهد.
صنایع نفت و گاز: تکنسین‌ها از جوش تیگ برای ساخت لوله‌ها و مخازن تحت فشار بهره می‌گیرند تا استانداردهای سختگیرانه صنعتی را رعایت کنند.
خودروسازی: در تولید قطعات ظریف و دقیق خودروهای لوکس یا مسابقه‌ای، از جوشکاری تیگ استفاده می‌شود؛ چراکه کنترل بالا و جوش تمیز در این صنعت اهمیت زیادی دارد.
صنایع غذایی و دارویی: فعالان این صنایع از جوش تیگ برای ساخت تجهیزات بهداشتی بهره می‌گیرند، زیرا این روش جوشکاری فاقد پاشش و آلودگی است و سطحی صاف و تمیز ایجاد می‌کند.
تجهیزات آزمایشگاهی و الکترونیکی: تولیدکنندگان در این حوزه، جوشکاری تیگ را به دلیل ایجاد اتصالات دقیق، ظریف و بدون آلودگی انتخاب می‌کنند.
ساخت و تعمیر تجهیزات استیل ضدزنگ و آلومینیوم: به دلیل حساسیت این فلزات نسبت به اکسید شدن و آلودگی، جوش تیگ گزینه‌ای ایده‌آل است که سازندگان برای حفظ کیفیت جوش از آن بهره می‌گیرند.
کیفیت بسیار بالا: جوشکاری تیگ، جوش‌هایی تمیز و عاری از سرباره و پاشش ایجاد می‌کند که نتیجه آن اتصال‌های با دوام و زیبا است.
کنترل دقیق: جوشکار می‌تواند شدت جریان را با دقت تنظیم کند و در صورت نیاز، فلز پرکننده (فیلر) را به صورت دستی اضافه نماید تا کیفیت جوش بهینه شود.
قابلیت جوشکاری فلزات نازک: این روش به دلیل کنترل حرارت دقیق، برای ورق‌های بسیار نازک و قطعات حساس ایده‌آل است و از آسیب دیدن فلز جلوگیری می‌کند.
امکان جوشکاری فلزات غیرهمجنس: جوشکاری تیگ توانایی اتصال فلزاتی که معمولاً با هم ناسازگار هستند را دارد، که این قابلیت در صنایع خاص بسیار مهم است.
بدون نیاز به الکترود مصرفی: چون الکترود تنگستن غیرمصرفی است، هزینه مواد مصرفی کاهش یافته و آلودگی محیطی نیز کمتر می‌شود.
محافظت کامل از منطقه جوش: گاز محافظ مانند آرگون، از اکسید شدن و آلودگی منطقه جوش جلوگیری می‌کند و باعث ایجاد اتصال بادوام و ظریف می‌شود.
جریان AC یا DC:
جریان AC (جریان متناوب) معمولاً برای جوشکاری آلومینیوم و منیزیم به کار می‌رود چون خاصیت پاک‌کنندگی اکسید روی سطح فلز را دارد و به تمیزی جوش کمک می‌کند. جریان DC (جریان مستقیم) بیشتر برای فولاد، استیل و سایر فلزات استفاده می‌شود چون قوس پایدارتر و کنترل حرارت بهتری فراهم می‌کند.
نوع الکترود تنگستن:
تنگستن خالص برای جوشکاری با جریان AC (مثل آلومینیوم) مناسب است. تنگستن-توریم یا تنگستن-لانتان که آلیاژهایی هستند، برای جوشکاری با جریان DC (مثل فولاد و استیل) استفاده می‌شوند و باعث پایداری بهتر قوس و عمر بالاتر الکترود می‌شوند.
شکل نوک الکترود:
بسته به نوع جریان و ضخامت قطعه، نوک الکترود به صورت تیز یا گرد تراشیده می‌شود تا قوس بهینه و جوش با کیفیت ایجاد شود.
طول قوس:
طول قوس قوس بین الکترود و قطعه باید کوتاه (معمولاً ۲-۳ میلی‌متر) باشد تا حرارت متمرکز بماند و جوش با کیفیت و ظریف شکل بگیرد.
دستی (Manual TIG): جوشکار تورچ را با دست هدایت می‌کند و سیم جوش را نیز دستی وارد حوضچه مذاب می‌کند.
نیمه‌اتوماتیک: تورچ دستی اما دستگاه سیم جوش را به صورت خودکار وارد می‌کند.
تمام اتوماتیک و رباتیک: برای تولیدات صنعتی انبوه و با دقت بسیار بالا استفاده می‌شود.
ماسک جوشکاری با فیلتر مناسب: برای حفاظت چشم‌ها از اشعه UV و IR.
لباس و دستکش عایق: برای جلوگیری از سوختگی و برق‌گرفتگی.
تهویه مناسب: جلوگیری از تجمع گازهای محافظ و دود جوش.
آموزش کافی و رعایت دستورالعمل‌ها: جهت جلوگیری از حوادث احتمالی.
جوش آرگون خراشی: ایجاد قوس با کشیدن الکترود تنگستن روی سطح فلز (روش ساده و اقتصادی)
جوش آرگون بدون تماس (Non-Contact Start): ایجاد قوس بدون تماس، کیفیت و عمر الکترود بالاتر است
یکی از موارد مهم در جوشکاری آرگون، تنوع بالای الکترودها است که هرکدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند.
الکترود تنگستن خالص (سبز رنگ): معمولاً برای جوشکاری آلومینیوم به کار می‌رود و در هنگام جوشکاری صدای پت‌پت تولید می‌کند.
الکترود تنگستن توریم‌دار: دو نوع اصلی دارد:
دو روش پرکاربرد در دنیای جوشکاری صنعتی، جوشکاری TIG (گاز بی‌اثر تنگستن) و جوشکاری MIG (گاز بی‌اثر فلز) هستند. هر دو تکنولوژی بر پایه ایجاد قوس الکتریکی و استفاده از گاز محافظ بنا شده‌اند، اما تفاوت‌های اساسی در عملکرد، تجهیزات، دقت و کاربرد دارند. در این بخش به بررسی تفاوت‌ها و مزایای نسبی این دو روش می‌پردازیم:
جوش آرگون خراشی نوع خاصی از جوش تیگ است که در آن قوس الکتریکی اولیه با خراش دادن الکترود تنگستن روی سطح قطعه ایجاد می‌شود. این روش ساده و اقتصادی بوده و برای پروژه‌های کوچک کاربرد دارد.
مزایا و معایب
مزایا: سادگی، اقتصادی بودن، کاربرد آسان و استفاده از دستگاه‌های ساده‌تر
معایب: احتمال آلودگی، کیفیت پایین‌تر جوش، و کاهش عمر الکترود
کاربردها
دستگاه اینورتر یکی از تجهیزات اصلی برای جوشکاری تیگ است که سرعت و کیفیت جوشکاری را افزایش می‌دهد. اینورتر انرژی الکتریکی مورد نیاز را تأمین می‌کند و همراه با تجهیزات جانبی مانند سیلندر گاز آرگون، رگولاتور، انبر اتصال، الکترود تنگستن و شیلنگ‌ها استفاده می‌شود.
این روش به دلیل مزایایی چون:
در صنایع مختلف بسیار محبوب است. جوشکاری تیگ با اینورتر برای انواع فلزات حساس مانند آلومینیوم، تیتانیوم و فولادهای ضد زنگ کاربرد فراوان دارد.
جوشکاری تیگ یک روش پیشرفته و دقیق است که با بهره‌گیری از الکترود تنگستن غیرمصرفی و گاز محافظ خنثی، امکان تولید جوش‌های تمیز، با کیفیت و مقاوم را فراهم می‌کند. این روش برای فلزات نازک و حساس بسیار مناسب است و در صنایعی که نیاز به دقت و دوام بالا دارند، کاربرد گسترده‌ای دارد. اگرچه هزینه و مهارت لازم برای اجرای آن بالاتر است، اما نتیجه نهایی ارزش صرف این منابع را دارد.
شرکت صنایع جوش و برش کارا سازه در سال 1368 در استان مرکزی به منظور دستیابی به خودکفایی صنعتی و با توجه به نیاز کشور به ماشین‌آلات جوش و برش تاسیس شد. کارا سازه به عنوان تنها سازنده خط کامل تجهیزات اتوماتیک ساخت سازه‌های فولادی و بزرگترین تولیدکننده ماشین‌آلات و تجهیزات جوش و برش در ایران و خاورمیانه، در زمینه ساخت سازه‌های کشتی، لوله‌ها و شیرهای صنعتی بزرگ نیز فعالیت دارد.
تهران، بلوار میرداماد، خیابان شمس تبریزی، میدان نجم آبادی، پلاک 28، طبقه 3، واحد 3، کدپستی: 1919714389
تمامی حقوق مادی و معنوی این سایت متعلق به شرکت صنایع جوش و برش کارا سازه می‌باشد.
