جوشکاری بی نقص با آرگون: خطرات، عوارض و کاربرد در صنعت

از ابتدای عصر آهن و مفرغ، یا بهتر بگوییم از زمانی که انسان متمدن شده است به این فکر بوده که بتواند به روشی ساده فلزات را با قدرت کامل به یکدیگر متصل کند. برای برآوردن این هدف در طول سالیان انسان‌ها از روش‌های مختلفی استفاده کرده‌اند و امروزه به فناوری جوشکاری دست یافته‌اند. جوشکاری باآرگون یکی از انواع روش‌هایی است که قصد داریم در این مطلب درباره آن توضیح دهیم. اینکه آرگون در جوشکاری چه کاربردی دارد و چطور از آن استفاده می‌شود از مهم‌ترین سوالاتی است که در ادامه به آن‌ها پاسخ می‌دهیم. اگر شما هم به این موضوع علاقه دارید تا پایان این مطلب با ما همراه باشید.

کاربرد آرگون در جوشکاری

آرگون، یکی از گازهای نجیب در جدول تناوبی است که به خاطر تعداد الکترون‌ها و واکنش‌پذیری شیمیایی خاصی که دارد، دارای خواص بسیار جالبی بوده و یکی از این ویژگی‌ها این است که در جوشکاری مورد استفاده قرار می‌گیرد. آرگون در جوشکاری نقش گاز محافظ را بازی می‌کند که در مجاورت آن فلز غیر مصرفی تنگستن یک قوس با دمای بسیار بالا ایجاد و دو فلز را به شکلی قوی به یکدیگر متصل می‌کند. برای همین از آرگون می‌توان در جوشکاری فلزات به یکدیگر استفاده کرد.

کاربردهای آرگون در جوشکاری شامل طیف وسیعی از صنایع می‌شود که می‌توان مهم‌ترین آن‌ها را به شکل زیر معرفی کرد:

• جوشکاری قطعاتی که در ساخت هواپیما و صنایع نظامی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• جوشکاری قطعات کوچک به یکدیگر که در صنایع نظامی و الکترونیک کاربرد دارند.
• جوشکاری فلزات حساس مانند آلومینیوم، زیرکونیوم (Zirconium)، منیزیم و تیتانیوم به یکدیگر
• جوشکاری متریال‌هایی که ظرافت بسیار زیادی دارند و در ساخت وسایل پزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• جوشکاری صفحات نازکی که باید با دقت بالا به هم متصل شوند و برای همین از جوشکاری عادی برای این اتصال نمی‌توان استفاده کرد.

آگاهی از انواع کاربردهای آرگون می‌تواند برانتخاب شما تاثیر بگذارد لذا پیشنهاد می‌کنیم مطالعه و بررسی مطلب «کاربرد گاز آرگون» را از دست ندهید.

نقش آرگون در جوشکاری

با توضیحاتی که در قسمت قبل داده شد، طبیعی است این سوال پیش آید که نقش آرگون در جوشکاری که به عنوان محافظت‌کننده از آن نام برده شد، چیست. شاید ندانید که وقتی فلزات در دمایی بسیار بالا قرار می‌گیرند، برای مثال در شرایط جوشکاری، در گازهای موجود در هوا مثل اکسیژن، هیدروژن و گاز نیتروژن تاثیری نامطلوب می‌گذارند و باعث می‌شوند که گازهای سمی و خطرناک برای سلامت انسان تولید شوند. آرگون قادر است با ایجاد یک پوشش محافظ، مانع واکنش گازهای موجود در هوا با فلزی که در حال ذوب شدن است، شوند. برای همین از این گاز می‌توان در جوشکاری‌های با دمای بسیار بالا که برای اتصال قطعات خاص به یکدیگر که تحت شرایطی ویژه قرار دارند، استفاده کرد. 

دلیل استفاده از آرگون در جوشکاری

گفتیم که آرگون خواص زیادی دارد که آن را در میان دیگر گازهای نجیب، یک گاز پرکاربرد کرده است. البته این خواص بسیار گسترده هستند و برای همین تنها خواصی که مرتبط با استفاده از آرگون در جوشکاری هستند را نام می‌بریم. به طور خلاصه 5 دلیل برای استفاده از آرگون در جوشکاری وجود دارد که شامل:

1. جوشکاری دقیق: اثر محافظتی آگون در جوشکاری باعث می‌شود که کار جوشکاری با دقتی بسیار بالا انجام شده و اکسیداسیون هوای اطراف محل جوش باعث خراب شدن آن نشود.
2. خاصیت ترکیب شوندگی با دیگرگازهای نجیب: با اینکه آرگون یک گاز نجیب است اما می‌تواند با دیگر گازهای نجیب به خوبی ترکیب شده و گاز محافظت کننده قوی‌تری بسازد. برای همین امروزه در جوشکاری آرگون هم از خود ارگون استفاده می‌شود و هم از ترکیب آرگون- هلیوم و آرگون- نیتروژن.
3. ترکیب نشدن با دیگر عناصر: گفتیم که آرگون در عین حال که با گازهای نجیب دیگر واکنش می‌دهد، با عناصر دیگر واکنش نمی‌دهد و همین باعث شده که بازدهی استفاد از آرگون در جوشکاری به مقدار زیادی برسد.
4. عدم نیاز به تمیزکاری جوش: صنایع مختلفی وجود دارند که تمیزکاری جوش در آن‌ها بعد از جوشکاری به خاطر در دسترس نبودن جای جوش بسیار دشوار است. برای همین در چنین شرایطی از جوشکاری آرگون که نیازی به تمیزکاری جوش بعد از جوشکاری ندارد استفاده می‌شود.
5. به صرفه بودن: با وجود اینکه آرگون در جوشکاری کاربرد زیادی دارد، اما چون دسترسی به آن نیازمند انجام فرآیند دشوار و هزینه‌بری نیست، با قیمتی مناسب به دست متخصصان رسیده و در کل هزینه جوشکاری آرگون بسیار اندک خواهد بود.

اطلاع از قیمت کپسول گاز آرگون می‌تواند برانتخاب شما برای خرید تاثیر بگذارد لذا پیشنهاد می‌کنیم مطالعه و بررسی مطلب «قیمت کپسول گاز آرگون» را از دست ندهید.

عوارض جوشکاری با آرگون

هیچ چیزی در این دنیا بی‌عیب نیست. استفاده از آرگون در جوشکاری نیز از این قائده مستثنی نبوده و عوارضی دارد. هرچند این عوارض بسیار کم هستند، اما باید به آن‌ها اشاره شود تا همه چیز را درباره جوشکاری آرگون بدانید. با اینکه هنوز هیچ مدرکی برای تاثیر مخرب آرگون بر گیاهان و موجودات زنده ثبت نشده، اما استفاده از آرگون در جوشکاری در بلند مدت عوارضی روی انسان دارد که شامل:

• امکان بروز بیماری‌های تنفسی برای جوشکار در صورت جوشکاری بلند مدت با آرگون
• دمای بسیار زیادی که جوشکاری آرگون در آن انجام می‌شود، گاه در بلند مدت باعث نازک شدن پوست صورت و دست‌ها می‌شود.
• به خاطر استفاده از جوشکاری آرگون در اتصال فلزاتی مثل آلومینیوم، نیکل، کروم و آهن ممکن است که در بلند مدت باعث تاخیر در بارداری همسر شود.

خطرات جوشکاری با آرگون

جوشکاری به هر شکلی، در صورت عدم رعایت ایمنی خطرناک است؛ به‌خصوص که استفاده از آرگون در جوشکاری به خاطر ایجاد دمایی بالا می‌تواند خطراتی به همراه داشته باشد که البته با رعایت ضوابط ایمنی می‌توانید مانع بروز آن‌ها شوید. تعدادی از مهم‌ترین این خطرات شامل:

• احتمال بروز آتش سوزی در هنگام جوشکاری آرگون بالا است.
• احتمال برق گرفتگی در صورت عدم رعایت اصول ایمنی بسیار بالا است.
• خفگی ناشی از دود در صورت عدم جوشکاری صحیح آرگون امکان‌پذیر است.

حرف آخر

در این مطلب هر چه لازم بود درباره استفاده از آرگون در جوشکاری بدانید را به شما توضیح دادیم. برای همین ابتدا بررسی کردیم که اصلا آرگون چیست و چطور در فن جوشکاری وارد شده است. سپس کاربردها و دلایل استفاده از آن را بیان کردیم و درنهایت نیز به این موضوع پرداختیم که چه عوارض و خطراتی هنگام جوشکاری آرگون وجود دارد. امیدواریم مطالب گفته شده برای شما مفید بوده باشد.