راهنمایی خرید اینورترهای جوشکاری

نقد و برسی اینورترهای جوشکاری: جدید ترین و پیشرفته ترین دستگاه جوش، اینوتر جوشکاری است. ویژگی‌هایی که دستگاه جوش اینورتری دارد موجب آسان شدن و کاهش هزینه جوشکاری شده است. اینورتر قطعه‌ای است که جریان برق را چند برابر قوی‌تر می‌کند. منبع تغذیه این دستگاه، شدت جریان بالایی که برای جوشکاری مورد نیاز است را فراهم می‌کند. اینورتر جوشکاری به کمک یک سری رکتیفایر و سوئیچ حالت جامد، جریان متناوب AC را به جریان DC تبدیل می‌‍کند. برای جوشکاری سطوح مختلف به مقادیر متفاوتی از ولتاژ و شدت جریان نیاز است که در دستگاه جوش اینورتری می‌توان به راحتی و به کمک نرم افزارهای کامپیوتری، این مقادیر را کنترل کرد.

با استفاده از تکنولوژی‌های جدید برای تولید اینورتر جوشکاری، ساخت این دستگاه‌ها مقرون به صرفه‌تر شده است و همین امر موجب کاهش هزینه خرید اینورتر جوشکاری شده است. از مهمترین مزایای این است که برای استفاده، الزامی به استفاده از برق سه فاز و صنعتی نیست و با استفاده از برق شهری می‌توان از این دستگاه استفاده کرد. دستگاه‌های قدیمی جوشکاری وزن بسیار بالایی داشتند؛ به نحوی که جابجایی آن‌ها برای استفاده در مکان‌های مختلف، معضل

بزرگی بود. به دلیل وزن کم و ابعاد متناسب دستگاه اینورتر، حمل و جابجایی این دستگاه به آسانی قابل انجام است. دستگاه جوش اینورتر کیفیت جوش بسیار خوبی فراهم می‌کند که بخش عمده ای از این کیفیت جوش بالا مربوط به استفاده از تکنولوژی‌های ماسفت (Mosfet) و IGBT است. در همه مبدل‌های الکترونیکی، سوئیچ قدرتی وجود دارد که عملکرد تمامی مبدل‌های الکتریکی توسط آن انجام می‌شود. این سوئیچ‌های الکترونیکی انواع مختلفی دارند که پرکاربرد ترین آن‌ها MOSFET و IGBT هستند. در ادامه با تفاوت این دو تکنولوژی که در دستگاه اینورتر جوش استفاده می‌شوند آشنا خواهیم شد.

دستگاه جوش ماسفت (MOSFET) بهتر است یا IGBT؟

علی رغم شباهت‌های زیاد بین اینورترهای ساخته شده با تکنولوژی ماسفت و آی جی بی تی، تفاوت‌هایی هم بین این دو تکنولوژی وجود دارد. معمولا دستگاه جوشی که از تکنولوژی ماسفت استفاده می‌کند اندازه بزرگتر و وزن بیشتری از دستگاه جوشی که از IGBT استفاده می‌کند دارد. ساختار ماسفت در دستگاه جوش ساده‌تر از ساختار IGBT است. همچنین ساختار ماسفت در دستگاه‌های گوناگون بسیار به یکدیگر شبیه است در حالی که تنوع ساختار در تکنولوژی آی جی بی تی زیاد

است و همین امر منجر به سخت و پیچیده تر شدن فرایند تعمیر دستگاه اینورتر igbt می‌شود.

از مزایای تکنولوژی ماسفت می‌توان به ارزان بودن، تعمیر راحت تر و فراوانی قطعات در صورت خرابی اشاره کرد. وزن و حجم زیاد دستگاه هم از معایب این تکنولوژی محسوب می‌شود. از مزایای تکنولوژی igbt در ساخت اینورتر جوش می‌توان به پایین بودن حجم و وزن دستگاه و همچنین کاهش میزان اتلاف انرژی اشاره کرد. مزیت بزرگ دستگاه‌هایی که از تکنولوژی آی جی بی تی استفاده می‌کنند این است که قادر به تامین کیفیت جوش بهتر و نفوذ بیشتر در سطح مورد نظر با استفاده از جریان برق کمتر هستند؛ یعنی این دستگاه‌ها از لحاظ قیمتی کمی گران‌تر از دستگاه‌های ماسفت هستند اما در مصرف برق، بهتر عمل می‌کنند.

اینورترها در دستگاه‌های مختلف کاربرد دارند. برای جوشکاری سطوح مختلف باید از دستگاه جوش متناسب با ویژگی‌های آن سطح استفاده کرد. در این قسمت به بررسی هر کدام از روش‌های جوشکاری تیگ، میگ و MMA می‌پردازیم.

اینورتر جوش تیگ یا آرگون TIG

برای جوشکاری فولادهای پرآلیاژ و پرکربن، مس، آلومینیوم، منیزیم و برخی دیگر فلزات، بهترین و مقاوم‌ترین نوع جوشکاری، روش تیگ (Tungsten Inert Gas) است. جوشکاری تیگ یکی از تخصصی ترین روش‌های جوشکاری است. در این روش از گاز آرگون، که یک گاز خنثی است، استفاده می‌شود. وجود گاز آرگون در محل جوش و حوضچه مذاب از نفوذ اکسیژن به محل جوشکاری جلوگیری می‌کند و به این ترتیب کیفیت جوش بالایی فراهم می‌شود. اینورترهای تیگ در دو نوع AC و DC در بازار

موجود هستند. برای جوشکاری کلیه فلزات غیر از منیزیم و آلومینیوم می‌توان از اینورتر تیگ DC استفاده کرد؛ جوشکاری فلزات منیزیم و آلومینیم به وسیله اینورتر تیگ AC بهتر انجام خواهد شد.

دستگاه جوش اینورتر میگ یا CO2

یکی دیگر از روش‌های مرسوم جوشکاری استفاده از اینورتر میگ (Metal Inert Gas) یا CO2 است. کاری که گاز CO2 در روش جوش میگ انجام می‌دهد همان کاری است که گاز آرگون در روش تیگ انجام می‌دهد؛ یعنی CO2 در محل جوش، از ورود اکسیژن جلوگیری می‌کند. از مزایای جوشکاری به روش میگ می‌توان به نداشتن گل یا سرباره جوش اشاره کرد. همچنین سرعت جوشکاری در این روش در مقایسه با روش‌های جایگزین بالاتر است و به همین دلیل یکی از روش‌های رایج جوشکاری در کارخانجاتی که نیاز به جوش دارند روش MIG است. روش میگ با همه مزایایی که دارد در مواردی که نیاز به مقاومت جوش بالایی باشد گزینه مناسبی به نظر نمی‌رسد.

آهن یکی از پرکاربرد ترین فلزات است که اگر با عناصر دیگر ترکیب شود طیف کاربردهای آن وسیع تر هم می‌شود. فلزات و آلیاژهای آهنی که به آن‌ها فولاد هم گفته می‌شود قابلیت جوش پذیری بسیار بالایی دارند. یکی از مناسب ترین گزینه‌ها برای جوشکاری این فلزات، استفاده از اینورتر جوشکاری  الکترود یا MMA (Manual Metal Arc welding) است. روی الکترودهای اینورتر جوشکاری، لایه‌ای سیلیسی یا سیمانی وجود دارد که مانع از رسیدن اکسیژن به محل جوش و حوضچه مذاب می‌شود و

به این ترتیب کیفیت جوشکاری در سطح بالایی حفظ می‌شود. اینورتر MMA از دستگاه‌هایی است که ولتاژ ثابت با جریان متغیر دارند. این دستگاه‌ها با ماکزیمم جریانی که می‌توانند تولید کنند نامگذاری می‌شوند. مثلا دستگاه اینورتر جوشکاری ۱۶۰ آمپر دستگاهی است که حداکثر قادر به تولید جریانی با شدت ۱۶۰ آمپر است. البته شدت جریان این دستگاه‌ها فقط برای مصارف خانگی و سبک نیست و برخی از آن‌ها قادر به تامین جریان ۵۰۰ آمپر هم هستند.

ماندگاری و کیفیت جوش دو فلز علاوه بر مهارت و تجربه جوشکار، به کیفیت ابزار کار جوشکار، یعنی دستگاه جوش هم وابسته است. اینورتر جوشکاری یکی از بهترین دستگاه‌های جوشکاری است که برای مصارف خانگی هم مناسب است؛ اما انتخاب یک اینورتر مناسب با نیاز هر شخص کار چندان آسانی نیست. اگر به فکر خرید اینورتر جوشکاری هستید بهتر است قبل از هر گونه اقدامی با مهم ترین فاکتورهای انتخاب یک دستگاه جوش اینورتری آشنا شوید. در این قسمت عوامل مهم و تاثیرگذار در انتخاب یک اینورتر مناسب را بررسی می‌کنیم.

شدت جریان تولیدی توسط دستگاه جوش

جنس و مقاومت سطحی که قرار است جوشکاری روی آن انجام شود عاملی تعیین کننده در انتخاب و خرید اینورتر جوشکاری است. هر چه ضخامت سطح مورد نظر بیشتر باشد به اینورتری با توانایی تولید شدت جریانی بالاتر نیاز است. توان اینورتر در تولید جریان به قدری مهم است که اصولا نامگذاری اینورترها با ماکزیمم قدرتشان در تامین جریان صورت می‌گیرد. مثلا دستگاه اینورتر جوش ۲۰۰ آمپر یعنی دستگاهی که در حالت بیشینه، قادر به تامین جریانی معادل ۲۰۰ آمپر است. به طور کلی برای مصارف خانگی، شدت جریان ۲۰۰ آمپر کافی به نظر می‌رسد.

چرخه کاری یکی از مهمترین فاکتورهای انتخاب اینورتر جوشکاری است. استفاده مدام از دستگاه موجب آسیب دیدن دستگاه می‌شود؛ به همین دلیل دستگاه جوشکاری به ازای مقدار کار مشخصی باید مدتی هم در وضعیت استراحت باشد. مفهوم چرخه کاری این است که یک دستگاه جوش، بعد از هر مدت زمان مشخصی استفاده، چه مقدار نیاز به استراحت دارد تا دوباره بتوان از آن استفاده کرد. هر چه چرخه عملکرد یک اینورتر بیشتر باشد یعنی نسبت زمانی که دستگاه قابل استفاده است

به زمانی که دستگاه نیاز به استراحت دارد بیشتر است. مثلا چرخه عملکرد ۵۰ درصد به این معنی است که اگر دستگاه ۲۰ دقیقه استفاده شود باید ۲۰ دقیقه هم در وضعیت استراحت قرار بگیرد تا دوباره بتوان به خوبی از آن استفاده کرد. به عنوان

مثالی دیگر، مثلا چرخه کاری ۷۵ درصد به این معنی است که اگر دستگاه ۷۵ دقیقه استفاده شود باید ۲۵ دقیقه در حالت استراحت قرار بگیرد. چرخه عملکرد اینورتر جوشکاری در کارخانه‌ها و خطوط تولید اهمیت دو چندانی می‌یابد؛ زیرا ممکن است کند شدن روند تولید در یک بخش موجب کند شدن کل خط تولید شود. چرخه کاری مناسب برای یک دستگاه جوش که قرار است در کارخانه‌ها و خطوط تولید استفاده شود معمولا باید بیشتر از ۶۰ درصد باشد.