سیم جوش

سیم جوش

در بسیاری از صنایع فلزی، از ساخت بدنه خودرو تا ساخت مخازن تحت فشار، جوشکاری با سیم جوش به‌عنوان یکی از روش‌های اصلی اتصال فلزات به‌کار می‌رود.

این نوع جوشکاری، به‌ویژه در فرآیندهای خودکار یا نیمه‌خودکار، به‌دلیل سرعت بالا، کیفیت یکنواخت و قابلیت استفاده بر روی فلزات مختلف، بسیار پرکاربرد و محبوب است. اما شناخت دقیق انواع سیم جوش، تفاوت ترکیبات آن‌ها، نوع گاز محافظ، قطر مناسب و شرایط استفاده، نقش بسیار مهمی در دستیابی به جوشی سالم، بادوام و بی‌عیب دارد.

در این مقاله، به‌صورت جامع و فنی، به معرفی سیم جوش، بررسی دسته‌بندی‌های مختلف آن از جمله سیم‌ جوش جامد، هسته فلزی، توپودری، میگ‌مگ و تیگ، همچنین کاربردها، سایزها و نکات ایمنی مربوط به آن می‌پردازیم. اگر می‌خواهید انتخابی مطمئن و حرفه‌ای برای جوشکاری پروژه خود داشته باشید، این راهنما را از دست ندهید.

سیم جوش چیست؟

سیم ­جوش در حقیقت، قطعه­‌ای ساده اما کاربردی جهت ایجاد اتصال بهتر و پر کردن فضاهای خالی بین دو ماده (که عمدتا فلز می‌­باشد) است. سیم­ جوش‌ بسته به نوع فلز، پوشش و کاربرد آن‌ها به انواع مختلفی دسته‌بندی می‌شود.

مواد تشکیل ‌دهنده سیم جوش

سیم جوش ‌ها ترکیبات متفاوتی دارند که متناسب با جنس فلزی هستند که قرار است جوش داده شود. ترکیب شیمیایی سیم، نه تنها بر کیفیت جوش، بلکه بر خواص مکانیکی، مقاومت خوردگی و نوع گاز محافظ تأثیر می ‌گذارد.
اجزای اصلی در سیم ‌های مختلف عبارتند از:

• آهن (Fe): عنصر پایه در سیم‌ های فولادی، شکل ‌پذیر و مقاوم
• کربن (C): کنترل میزان سختی و شکنندگی
• منگنز (Mn): افزایش مقاومت در برابر ضربه
• سیلیسیم (Si): زدودن ناخالصی ‌ها و بهبود ذوب
• مس (Cu)، قلع (Sn)، روی (Zn): در سیم‌ های جوشکاری فلزات رنگین برای رسانایی، مقاومت در برابر اکسیداسیون و لحیم‌ پذیری بهتر

انواع سیم جوش

سیم‌جوش‌‏ها انواع مختلفی دارند که هر یک از آن­ها با توجه به ویژگی هایشان، جهت جوشکاری فلزات عمدتا آهنی یا غیر آهنی استفاده می‌­شوند. بسته به نوع کیفیت، بهره‌­وری و هزینه، می­‌توان از بین سیم‌جوش‌های مختلف برای کار بهره برد. این سیم­‌ها شامل موارد زیر هستند:

1. سیم جوش جامد فلزی با گاز محافظ (GMAW)
2. سیم جوش هسته فلزی
3. سیم جوش توپودری (FCAW)
4. سیم‌جوش CO۲
5. سیم جوش میگ-مگ (Mig-Mag)
6. سیم جوش تیگپ

ویژگی‌های جوشکاری با سیم جوش

با در نظر گرفتن نکات زیر می‌­توان جوشکاری با کیفیت حاصل کرد.

• نفوذ عمیق: برای ساخت اتصال‌های نازک، بهترین روش، استفاده از سیم جوش‌هاست؛ زیراکه در ریشه جوش به طور عمقی نفوذ می‌کنند و اتصال نازک را به وجود می‌آورند.
• کاهش عیوب جوشکاری: جوشکاری بر روی انواع سطوح باعث ایجاد تخلخل می‌شود. در هر نوع جوشکاری تلاش شده است که این تخلخل‌ها کاهش یابد. بر روی سطوح مختلف سیم جوش دی‌اکسیدکننده‌هایی وجود دارد که منجر به کاهش این تخلخل‌ها می‌شود. وجود این دی‌اکسیدها به شما کمک می‌کند نیاز کمتری به تمیز کردن محیط جوشکاری داشته باشید.
• مکانیسم تغذیه: از آنجایی که مکانسیم تغذیه جوشکاری با سیم‌جوش به صورت تزریق خودکار به داخل حوضچه مذاب است،‌ استفاده از روش جوشکاری با سیم‌جوش باید توسط افراد حرفه‌ای با مهارت بالا انجام شود.
• سرعت بالای جوشکاری: استفاده از سیم‌جوش‌ها در فرآیند جوشکاری باعث بالا رفتن سرعت جوشکاری می‌شود. به همین دلیل نرخ رسوب‌گذاری نیز به مراتب افزایش می‌یابد و لذا طرفداران این نوع جوشکاری بیشتر است.
• مراقبت از سیم­ جوش: لایه‌ای مسی به عنوان پوشش محافظ بر روی سیم‌جوش‌ها کشیده شده است. این لایه منجر به بهبود عملکرد جوش می‌شود.
• سرباره‌ها: هر چقدر هم که وجود دی‌اکسیدکننده‌هامی‌تواند تاثیر مثبتی بگذارد، اما با ایجاد تکه‌های کوچکی به نام Small Isolated Patches منجر به ایجاد عیوبی نیز بر روی سطح جوش می‌شود.

انواع سایز سیم جوش

سایز یا قطر سیم جوش باید با ضخامت فلز پایه و نوع کار تطبیق داشته باشد. قطر بیشتر برای فلزات ضخیم و جریان بالا مناسب است و قطر کم برای دقت و ظرافت در جوشکاری.

کاربرد سیم جوش

به طور کلی سیم‏ جوش‌‏ها در اتصال دو ماده عمدتا فلزی به کار می‌‏روند و در صنایع متفاوتی کاربرد دارند. برای مثال صنعت ساخت تجهیزات ثابت به ویژه مخازن تحت فشار و مبدل­‌های حرارتی (فولادهای ساده کربنی، فولادهای کم آلیاژ و نیز فولادهای آلیاژی)، صنایع حمل و نقل، صنایع خودروسازی (جهت ساخت مجموعه های منفصله و نیز بدنه سازی خودروها)، ساختمان­‌سازی و مجسمه­‌سازی از سیم جوش‌­ها و جوشکاری سیم مستقیم استفاده می‌­کنند.

بهترین سیم جوش برای جوشکاری

بهترین سیم جوش را باید براساس نوع فلز پایه، ضخامت آن، نوع فرآیند MIG, TIG, CO۲, SMAW)، و شرایط کاری محیط خورنده، فشار بالا، مقاومت کششی بالا انتخاب کرد. انتخاب نادرست سیم، منجر به جوش ناقص، پاشش زیاد، یا ترک خوردن قطعه می ‌شود.

مثال ‌ها:

• برای فولاد نرم: ER۷۰S-۶ با گاز CO۲ یا آرگون
• برای استیل ضدزنگ: ER۳۰۸L یا ER۳۱۶L
• برای آلومینیوم: ER۵۳۵۶ مقاوم ‌تر یا ER۴۰۴۳ روان ‌تر
• برای هو اگاز: R۴۵ برای فولاد ساده و سیم برنجی برای فلزات رنگی

نکات ایمنی در حین جوشکاری با استفاده از سیم ­جوش

• نه تنها برای این نوع جوشکاری، برای برای هر نوع جوشکاری، نیازمند استفاده از عینک و ماسک جوشکاری هستید؛ زیرا عدم استفاده از آنها منجر به آسیب ناشی از اشعه‌های قوس الکتریکی می‌شود.
• از لباس و پیش‌بند مخصوص برای محافظت از اندام خود استفاده کنید.
• برای انجام عملیات جوشکاری از دستکش ایمنی استفاده کنید تا پر‌ش‌های ناشی از جوش باعث سوختگی نشوند.
• برای محافظت از چشمان خود از نقاب‌های دستی در بازه زمانی کوتاه مدت و از نقاب‌های ثابت برای بازه زمانی طولانی مدت استفاده کنید.
• از انبرهای عایق استفاده کنید تا خطرات ناشی از برق گرفتگی کاهش بیابد.