جوشکاری تنگستن یا همان GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) که بیشتر با نام TIG Welding شناخته میشود، یکی از پیشرفتهترین و دقیقترین روشهای جوشکاری در صنایع مختلف است. در این روش، قوس الکتریکی بین یک الکترود تنگستنی غیرمصرفی و قطعهکار ایجاد شده و فرآیند با استفاده از گاز محافظ (معمولاً آرگون یا هلیوم) انجام میگیرد.
این تکنیک به دلیل کیفیت بالای جوش، ظاهر تمیز و قابلیت استفاده در فلزات حساس مثل آلومینیوم و استیل ضدزنگ، محبوبیت زیادی در صنایع هوایی، پتروشیمی، خودروسازی و حتی هنرهای فلزی دارد.
در این مقاله قصد داریم بهطور کامل با جوشکاری تنگستن، مزایا، معایب، کاربردها و نکات ایمنی آن آشنا شویم.
جوشکاری تنگستن چیست؟
جوشکاری تنگستن یا TIG روشی است که در آن از یک الکترود تنگستن غیرمصرفی استفاده میشود. برخلاف فرآیندهای دیگر مثل MIG یا SMAW، در TIG الکترود در حین جوشکاری ذوب نمیشود.
برای ذوب فلز و ایجاد اتصال، قوس الکتریکی میان نوک الکترود و قطعهکار شکل میگیرد و گاز محافظ مانع ورود اکسیژن و نیتروژن به منطقه جوش میشود. در صورت نیاز، از فیلر (سیم جوش پرکننده) نیز برای پر کردن درز استفاده خواهد شد.
تجهیزات مورد استفاده در جوشکاری تنگستن
برای اجرای صحیح جوشکاری TIG، تجهیزات زیر ضروری هستند:
۱. دستگاه جوش TIG
منبع تغذیه جریان مستقیم (DC) یا جریان متناوب (AC) که توانایی تنظیم دقیق ولتاژ و آمپر را دارد.
۲. الکترود تنگستن
تنگستن خالص
تنگستن آلیاژی (با عناصر توریم، لانتان، یا زیرکونیم)
این الکترودها بسته به نوع فلز و شرایط جوش انتخاب میشوند.
۳. گاز محافظ
آرگون (پرکاربردترین)
هلیوم (برای نفوذ بیشتر و حرارت بالاتر)
ترکیب آرگون و هلیوم
۴. مشعل (تورچ)
ابزاری برای هدایت الکترود و گاز محافظ به منطقه جوش.
۵. سیم جوش (فیلر متال)
در صورت نیاز برای پر کردن فاصله بین قطعات استفاده میشود.
فرآیند انجام جوشکاری TIG
آمادهسازی سطح فلز (تمیزکاری روغن، چربی و زنگزدگی)
انتخاب نوع الکترود تنگستن و گاز محافظ مناسب
تنظیم دستگاه روی حالت AC یا DC بسته به نوع فلز
روشن کردن قوس الکتریکی بین الکترود و قطعهکار
حرکت آرام و پیوسته مشعل بر روی درز
در صورت نیاز، افزودن سیم جوش به منطقه ذوب
مزایای جوشکاری تنگستن
کیفیت بالای جوش: اتصالات بدون ترک و بسیار مقاوم
ظاهر تمیز و زیبا: جوشکاری TIG نیازی به تمیزکاری گسترده پس از جوش ندارد
قابلیت جوش فلزات حساس: مناسب برای آلومینیوم، منیزیم، استیل ضدزنگ و مس
کنترل دقیق حرارت: مناسب برای کارهای حساس و ظریف
عدم تولید جرقه و دود زیاد: نسبت به روشهای دیگر
معایب جوشکاری تنگستن
سرعت پایینتر نسبت به جوشکاری MIG
نیاز به مهارت بالای اپراتور
هزینه بالاتر تجهیزات و مصرف گاز
نیاز به محیط کار بدون جریان هوا (برای حفظ گاز محافظ)
کاربردهای جوشکاری تنگستن
صنایع هوافضا و هوانوردی
برای قطعات حساس مانند بال هواپیما یا مخازن سوخت.صنایع غذایی و دارویی
برای ساخت مخازن استیل ضدزنگ که باید کاملاً بهداشتی باشند.خودروسازی
در تولید قطعات ظریف موتور و سیستم اگزوز.پتروشیمی و نفت و گاز
برای لولهها و اتصالات تحت فشار.هنرهای فلزی
در مجسمهسازی و طراحیهای فلزی ظریف.
ایمنی در جوشکاری TIG
استفاده از ماسک جوشکاری با فیلتر UV
تهویه مناسب محیط کار
استفاده از دستکش نسوز و لباس ایمنی
جلوگیری از تماس مستقیم با قطعات داغ
نگهداری ایمن کپسولهای گاز
تفاوت جوشکاری TIG با MIG
ویژگی | جوشکاری TIG | جوشکاری MIG |
نوع الکترود | تنگستن غیرمصرفی | سیم جوش مصرفی |
کیفیت جوش | بسیار بالا | متوسط تا بالا |
سرعت کار | پایینتر | سریعتر |
| نیاز به مهارت | زیاد | متوسط |
| کاربرد | فلزات حساس و ظریف | پروژههای عمومی و سریع |
نکات مهم برای بهبود کیفیت جوشکاری تنگستن
انتخاب صحیح نوع الکترود
تنظیم درست شدت جریان (آمپر)
تمیز نگهداشتن سطح فلز
ثابت نگه داشتن مشعل و کنترل زاویه آن
استفاده از گاز محافظ خالص و بدون آلودگی
سوالات متداول (FAQ)
۱. آیا جوشکاری تنگستن برای همه فلزات مناسب است؟
خیر. TIG بیشتر برای فلزات غیرآهنی مانند آلومینیوم، مس، نیکل و همچنین فولاد ضدزنگ استفاده میشود.
۲. بهترین گاز برای جوشکاری TIG چیست؟
آرگون خالص پرکاربردترین گاز است، اما برای ضخامتهای زیاد میتوان از هلیوم یا ترکیب آرگون و هلیوم استفاده کرد.
۳. چرا به جوشکاری TIG، جوشکاری دقیق میگویند؟
چون اپراتور کنترل کامل روی شدت حرارت، زاویه مشعل و میزان پرکننده دارد و جوش بسیار تمیز و ظریف ایجاد میشود.
۴. آیا یادگیری TIG سخت است؟
بله، نسبت به MIG یا SMAW نیازمند مهارت و تجربه بیشتری است.
۵. آیا جوشکاری تنگستن گران است؟
بله، هزینه تجهیزات، گاز و زمان بیشتر است، اما کیفیت بالای جوش هزینه را توجیه میکند.
جمعبندی
جوشکاری تنگستن (TIG یا GTAW) یکی از دقیقترین و تمیزترین روشهای جوشکاری در جهان است. این روش با استفاده از الکترود تنگستن غیرمصرفی و گاز محافظ، امکان جوش فلزات حساس و ارزشمند را فراهم میکند. اگرچه سرعت و هزینه آن نسبت به سایر روشها بالاتر است، اما کیفیت عالی، ظاهر زیبا و دوام بالا باعث شده که در صنایع حساس مانند هوافضا، داروسازی، غذایی و خودروسازی کاربرد گستردهای داشته باشد.
