آلة اللحام عبارة عن جهاز يولد ويتحكم في الطاقة الكهربائية لإنشاء قوس أو لهب ، يذوب الأجزاء المعدنية بحيث يتم دمجه في مفصل واحد قوي. بينما تختلف التصميمات حسب النوع (على سبيل المثال ، MIG ، TIG ، Stick) ، تشترك جميع آلات اللحام في غرض أساسي: تحويل الطاقة الكهربائية إلى حرارة مركزة للانضمام إلى المعادن. فيما يلي انهيار لكيفية عمل آلات اللحام ، بما في ذلك مكونات المفاتيح ، والأنواع الشائعة ، والخطوة - بواسطة -.
المبادئ الأساسية لآلات اللحام
في قلبهم ، تعمل آلات اللحام على مفهومين أساسيين:
تحويل التيار الكهربائي: يأخذون الكهرباء AC (التيار المتناوب) من منفذ أو مولد الحائط وتحويلها إلى تيار محكم (AC أو DC) مناسب للحام. هذا التيار يخلق الحرارة عندما يتدفق من خلال قطب أو سلك.
جيل القوس: ينتج الجهاز قوسًا كهربائيًا - ارتفاع درجة حرارة - (5،000-30،000 درجة f/2،760-16،650 درجة) - بين قطب (أو سلك لحام) والمعادن الأساسية. يذوب هذا القوس كلاً من القطب/الأسلاك والمعادن الأساسية ، والتي تبرد ثم تندمج.
المكونات الرئيسية لآلة اللحام
بغض النظر عن النوع ، تشمل معظم آلات اللحام هذه الأجزاء الحرجة:
مصدر الطاقة: يحول الكهرباء الواردة (110 فولت ، 220 فولت ، أو الطاقة الصناعية ثلاثية الطور) إلى تيار اللحام. يقوم بضبط الجهد والمتساقط للتحكم في إخراج الحرارة.
لوحة التحكم: يتيح للمستخدم ضبط الإعدادات مثل Amperage (شدة الحرارة) وسرعة تغذية السلك (لآلات MIG) لمطابقة سماكة المعادن ونوعها.
حامل القطب أو بندقية اللحام: يسلم التيار إلى القطب (لحام العصا) أو سلك اللحام (MIG/TIG) ويوجهه إلى مفصل اللحام.
المشبك الأرض: يتصل بالمعدن الأساسي ، ويكمل الدائرة الكهربائية حتى يتدفق التيار من الجهاز إلى المعدن والظهر.
نظام التبريد: بعض الآلات (خاصة نماذج عالية - تحتوي على مراوح أو تبريد مائي لمنع ارتفاع درجة الحرارة أثناء الاستخدام الموسع.
كيف تعمل آلات اللحام المختلفة
يتم تصنيف آلات اللحام من خلال العملية التي تدعمها. إليك كيفية عمل الأنواع الثلاثة الأكثر شيوعًا:
1. آلة اللحام MIG (غاز خامل المعادن)
MIG (يسمى أيضًا GMAW) هو النوع الأكثر وديًا للمستخدمين - ، باستخدام بكخنة مستمرة من سلك اللحام مثل كل من القطب والمواد الحشو.
الخطوة 1: تغذية الأسلاك
يقوم الماكينة بتغذية سلك اللحام من خلال كابل مرن إلى مسدس اللحام بسرعة التي حددها المستخدم. يتطلب الأسلاك أو المعدن الأثخن تغذية أسرع لإضافة ما يكفي من الحشو.
الخطوة 2: اشتعال القوس
عندما يتم سحب تشغيل البندقية ، يتدفق التيار عبر السلك. بينما يمس السلك المعدن الأساسي ، يشرع القوس بينهما ، ويذوب السلك وسطح المعدن لتشكيل "تجمع لحام".
الخطوة 3: حماية اللحام
تصدر الماكينة غاز التدريع (عادةً ما يكون الأرجون أو Argon - مزيج CO₂) من خلال البندقية ، المحيطة بالقوس لحماية المعدن المنصهر من الأكسجين والنيتروجين (الذي يسبب اللحامات الهشة).
الخطوة 4: دمج المفصل
يمزج السلك المنصهر مع المعدن الأساسي في تجمع اللحام. عندما ينقل المستخدم البندقية على طول المفصل ، يتغذى سلك جديد باستمرار لملء الفجوة. بمجرد تبريدها ، يعزز الخليط في رابطة قوية.
الأفضل ل: مبتدئين ، رقيقة إلى متوسطة المعادن ، وعالية - مشاريع السرعة (على سبيل المثال ، إصلاح السيارات ، التصنيع).
2. آلة لحام عصا (SMAW)
يستخدم اللحام العصي قطبًا مغلفًا (قضيب معدني صلب مع طلاء كيميائي) بدلاً من الأسلاك الموثقة.
الخطوة 1: إعداد الإلكترود
يتم تثبيت القطب في حامل متصل بالآلة. يحمي طلاء التدفق (مزيج من المعادن والمعادن) اللحام ويثبت القوس.
الخطوة 2: إنشاء قوس
يقوم المستخدم بنقرع القطب ضد المعدن الأساسي لضرب القوس. يذوب القوس قلب القطب (الذي يعمل كحشو) والمعادن الأساسية ، ويشكل تجمع لحام.
الخطوة 3: تنشيط التدفق
تذوب الحرارة طلاء التدفق ، ويطلق الغازات التي تحمي تجمع اللحام من التلوث. يشكل التدفق أيضًا خبثًا (طبقة صلبة) على لحام التبريد ، محاصرة الحرارة لمنع التكسير.
الخطوة 4: الانتهاء
بعد اللحام ، يتم تقطيع الخبث للكشف عن لحام نظيف. يقصر القطب أثناء ذوبانه ، لذلك يحل المستخدم محله بمجرد أن يكون قصيرًا جدًا.
الأفضل ل: الاستخدام في الهواء الطلق (لا حاجة إلى غاز) ، والمعادن القذرة/الصدئة ، والفولاذ السميك (على سبيل المثال ، البناء ، لحام الأنابيب).
3. آلة اللحام تيج (GTAW)
TIG (يسمى أيضًا GTAW) دقيق ولكنه متقدم ، باستخدام قطب تنغستن غير القابل للاستهلاك وقضيب حشو منفصل.
الخطوة 1: توليد القوس
يرسل الجهاز التيار من خلال قطب تنغستن في شعلة اللحام. يحمل المستخدم الشعلة فوق المعدن الأساسي ، مما يخلق قوسًا يذوب المعدن دون استهلاك التنغستن.
الخطوة 2: إضافة حشو
يدوي المستخدم يدويًا قضيب حشو في تجمع اللحام (وليس القوس) لإضافة المعدن. يذوب القضيب ويخلط مع المعدن الأساسي ، وملء الفجوات.
الخطوة 3: التدريع
يتدفق غاز الأرجون من الشعلة لحماية تجمع اللحام وقطب التنغستن من الأكسدة.
الخطوة 4: التبريد المتحكم فيه
يقوم المستخدم بنقل الشعلة والقضيب ببطء ، مما يضمن تصلب تجمع اللحام بالتساوي. TIG تنتج لحامات نظيفة ودقيقة بدون خبث.
الأفضل ل: المعدن الرقيق والألومنيوم والفولاذ المقاوم للصدأ ، وعالي العمل الدقيق- (على سبيل المثال ، الفضاء ، المجوهرات).
4. Flux - آلة لحام مشوه (FCAW)
تتشابه Flux - الآلات المشبعة بـ MIG ولكن استخدم سلكًا مجوفًا مملوءًا بالتدفق ، مما يلغي الحاجة إلى حماية الغاز.
الخطوة 1: تغذية الأسلاك
تخزين مؤلف من التدفق - يتغذى على الأسلاك المشبعة عبر البندقية. يحتوي جوهر الأسلاك المجوف على تدفق ، والذي يحل محل الدرع.
الخطوة 2: القوس والذوبان
يذوب القوس المعدن الخارجي للسلك (حشو) والمعادن الأساسية. يذوب قلب التدفق ، ويطلق الغازات لحماية اللحام وتشكيل الخبث على مفصل التبريد.
الخطوة 3: إزالة الخبث
بعد اللحام ، يتم تقطيع الخبث ، تاركًا لحامًا قويًا. يساعد التدفق أيضًا على تقليل التعثر والتكسير.
الأفضل ل: اللحام في الهواء الطلق ، الفولاذ السميك ، والبيئات القذرة (على سبيل المثال ، البناء ، إصلاح الآلات الثقيلة).
كيف تتحكم آلات اللحام في الحرارة والتيار
تعدل آلات اللحام إعدادين رئيسيين لتتناسب مع نوع المعدن والسماكة:
أمبيرج: يتحكم في شدة الحرارة. يذوب أعلى أمبيرج (على سبيل المثال ، 200 أ+) المعدن الكثيف (1/2 بوصة من الصلب) ، بينما يعمل السفلي السفلي (50-150 أ) من أجل المعادن الرقيقة (الصلب قياس 16) لتجنب الاحتراق.
الجهد االكهربى: يؤثر طول القوس. يخلق الجهد العالي قوسًا أطول (حبة لحام أوسع) ، بينما ينتج الجهد السفلي قوسًا أقصر وأكثر تركيزًا (تغلغل أعمق).
غالبًا ما يكون للآلات الحديثة عناصر تحكم رقمية لضبط هذه الإعدادات- ، مما يضمن نتائج متسقة.
خاتمة
تعمل آلات اللحام عن طريق تحويل الطاقة الكهربائية إلى قوس درجة حرارة عالية - ، وذوبان الأجزاء المعدنية حتى تندمج. سواء أكان استخدام سلك التخزين المؤقت (MIG/FLUX - cored) ، أو Flux - قضبان مغلفة (عصا) ، أو أقطاب التنغستن (TIG) ، فإنها تتحكم جميعًا في الحرارة ، ودرمي اللحام من التلوث ، وإضافة ملء لإنشاء مفاصل قوية. يعتمد نوع الماكينة على المشروع: MIG للسرعة ، والعصا من أجل المتانة ، و TIG للدقة ، والتدفق - ملعب للاستخدام في الهواء الطلق. من خلال موازنة التيار والحرارة والحشو ، تتحول آلات اللحام إلى قطع معدنية منفصلة إلى بنية وظيفية واحدة.
