جوشکاری CO2 روشی از انواع جوشکاری قوس الکتریکی در محیط محافظ است که برای آن از دی اکسید کربن (CO2) و یک الکترود بدون پوشش استفاده می‌شود. جوشکاری CO2 معمولا برای فولادهای ساختمانی کم آلیاژ و ورق فلزی با ضخامت متوسط و نازک به کار می‌رود. این نوع جوشکاری مزایای زیادی دارد، به همین دلیل یکی از رایج ترین انواع جوشکاری محسوب می‌شود. گاهی به این روش، جوشکاری MAG نیز می‌گویند.
در این مقاله لوازم جوشکاری CO2 و نحوه کار با آنها را به شما معرفی می‌کنیم و مزایا و معایب این روش را توضیح می‌دهیم.
در ادامه همراه ما باشید.
گازهای محافظ برای کمک به جوشکاری استفاده می‌شوند و تاثیر مهمی بر پایداری قوس، پروفیل‌های نفوذ جوش و فرآیند انتقال مورد استفاده دارند. انتخاب گاز مناسب بسیار مهم است و دی اکسید کربن یکی از محبوب‌ترین انتخاب‌ها محسوب می‌شود. بنابراین در بین انواع روش های جوشکاری، دی اکسید کربن در پروژه‌های مختلفی به کار می‌رود.
CO2 تنها ماده‌ای است که می‌توان آن را بدون افزودن گازهای بی‌اثر مانند هلیوم یا آرگون به شکل سالم استفاده کرد. علاوه بر صرفه اقتصادی بیشتر نسبت به سایر گازها، به خواص مکانیکی خوب فلزات نیز کمک می‌کند. دی اکسید کربن که معمولا برای جوشکاری فولادهای کربنی و محدود به فرآیند اتصال کوتاه استفاده می‌شود، می‌تواند به دستیابی به برخی از ویژگی‌های مفید مانند دوام و مقاومت در برابر ترک کمک کند.
فرآیند جوشکاری CO2 را می‌توان در طیف وسیعی از بخش‌ها و صنایع استفاده کرد. این موارد می‌تواند شامل موارد زیر باشد:
برای تاسیسات صنعتی بزرگ گرفته تا تعمیرگاه‌های کوچکتر، جوشکاری CO2 یک انتخاب رایج است و در پروژه‌های مختلفی استفاده می‌شود. مخلوط‌های گاز فعال مورد استفاده در این فرآیند عمدتا برای جوشکاری فولاد توسعه یافته‌اند. در ساختمان‌سازی برای قطعات فولادی، جوشکاری ورق گالوانیزه و انواع لوله‌ها، از دی اکسید کربن استفاده‌های زیادی می‌شود.
در ادامه به بررسی مزایای جوشکاری co2 با جزئیات بیشتری خواهیم پرداخت.
هدف اصلی استفاده از CO2 در جوشکاری، جلوگیری از قرار گرفتن در معرض عناصر مضر مانند اکسیژن، هیدروژن و نیتروژن است که در اتمسفر هوا وجود دارند. هنگامی که این عناصر با حوضچه جوش واکنش می‌دهند، نتایج نامطلوبی مثل تخلخل بالا و پاشش بیش از حد پدید می‌آیند. دی اکسید کربن به عنوان محافظ در برابر انواع مختلف ناخالصی‌ها مانند گرد و غبار، هوا و سایر گازها عمل می‌کند. در ضمن، محافظت فوق العاده‌ای را از فلزات در حین و بعد از فرآیند جوشکاری فراهم می‌کند.
ساخت برخی از تجهیزات، مانند تولید لوله درز مستقیم می‌تواند پرهزینه باشد و کار با سایر گازهای محافظ می‌تواند گران باشد، ولی CO2 مقرون به صرفه‌ترین راه‌حل است. دی اکسید کربن قیمت جوش را کاهش می‌دهد و اگر می‌خواهید هزینه‌های مواد را کاهش دهید، انتخاب فوق العاده‌ای است.
اتصال قطعات فلزی سنگین و متراکم به یکدیگر می‌تواند چالش برانگیز باشد. CO2 برای جوشکاری مواد ضخیم بسیار مفید است، زیرا باعث نفوذ بهتر اتصال می‌شود. هنگام ترکیب با گازهای دیگر، پایداری قوس جوشکاریِ بالایی را به وجود می‌آورد.
هنگام فرآیند جوشکاری، اولویت اول شما باید کیفیت جوش بالا باشد. CO2 به طور قابل توجهی کیفیت را بهبود می‌بخشد، زیرا سطح هیدروژن در فلز جوش پایین است که به ایجاد مقاومت در برابر ترک و سایر خواص مکانیکی عالی کمک می‌کند. همچنین دی اکسید کربن، ظاهر فلز را بهبود می‌بخشد و در عین حال فرآیند تمیز کردنِ پس از جوش را کاهش می‌دهد.
استفاده از CO2 فرآیند جوشکاری را سرعت می‌بخشد و نرخ بهره‌وری بالاتری را ممکن می‌سازد. این برای تولید سریع اجزای فلزی بسیار مهم است. دی اکسید کربن خالص عملکرد جوشکاری را بهبود می‌بخشد و سرعت فرآیند را بالا می‌برد.
CO2 به عنوان گازی شناخته شده است که باعث افزایش پاشش در طی فرآیند جوشکاری می‌شود. با این حال، استفاده از فناوری‌های نوآورانه جوشکاری قوس الکتریکی می‌تواند به میزان قابل توجهی پاشش را در هنگام کار با دی اکسید کربن خالص کاهش دهد. این تجهیزات پیشرفته حتی می‌توانند ورق‌های بسیار نازک فولاد کربنی را جوش دهند.
با توجه به اینکه جوشکاری CO2 از گاز محافظ در طول فرآیند استفاده می‌کند، می‌توان آن را فقط در داخل خانه انجام داد. زیرا باد می‌تواند باعث آلوده شدن پروژه شود.
مواردی مانند زنگ زدگی، خاک، روغن و رنگ می‌توانند باعث ایجاد مشکلاتی در جوشکاری CO2 شوند که می‌تواند به این مواد حساس باشد.
تخلخل به‌خاطر نیتروژن و اکسیژن به دام افتاده به دلیل محافظت گاز ضعیف، به وجود می‌آید. تمیز کردن ناکافی سطح می‌تواند به عدم همجوشی کمک کند.
در دستورالعمل جوشکاری CO2، از یک کپسول گاز برای تامین گاز فعال استفاده می‌شود. با این حال، جوش CO2 با استفاده از سیم جوش پر از گاز نیز امکان‌پذیر است. در حین جوشکاری، یک سیم جوش به وسیله یک مشعل جوشکاری به سمت حوضچه جوش قطعه کار هدایت می‌شود. سیم جوش همراه با حوضچه جوشی که در حین جوشکاری به وجود می‌آید، ذوب می‌شود. حوض مذاب در واقع فلز مذاب است.
در طول جوشکاری CO2، دستگاه جوش ولتاژ ثابتی را تامین می‌کند. این ولتاژ ثابت یک قوس اتصال کوتاه را بین سیم جوش و موادی که قرار است جوش داده شود، ایجاد می‌کند. این اتصال کوتاه به دلیل اتصال کوتاهِ دمای بالایی بین مشعل جوش و قطعه به وجود می‌آید. این امر باعث ذوب شدن لبه‌های جوش می‌شود. لبه‌های جوش همراه با سیم جوش، حوضچه جوش را تشکیل می‌دهند. هنگام خنک شدن، حمام مذاب سخت می‌شود و یک اتصال جوشی قوی به وجود می‌آید.
مزیت جوشکاری CO2 این است که یک فرآیند جوشکاری نسبتا ارزان محسوب می‌شود. CO2 یک گاز محافظ ارزان به شمار می‌رود. به غیر از گاز محافظ، هیچ تفاوت خاصی بین جوش CO2 و جوش MIG وجود ندارد. فرآیند جوشکاری آنها دقیقا مشابه است.
برای هر دو فرآیند جوشکاری می‌توان از یک دستگاه جوش استفاده کرد. با این حال، باید این واقعیت را در نظر بگیریم که جوش CO2 برای جوشکاری فلزات گرانبها مناسب نیست. چرا که مواد به اثرات سایر مواد مانند گازهای فعال، واکنش نشان نمی‌دهند.