لحام القوس البلازمي(PAW) ولحام القوس الكهربائي بالغاز الخامل (GTAW، والمعروف أيضًا باسم لحام التنجستن المحمي بالغاز الخامل،لحام TIGتتشابه هذه العمليات في كثير من الجوانب، ولكنها تختلف أيضاً في بعض الجوانب الهامة. وفيما يلي أبرز هذه الاختلافات:
1. طريقة تكوين القوس
-لحام القوس البلازمي (PAW)تستخدم تقنية PAW قوس بلازما مُتحكم به، يتم توليده بواسطة غاز متأين داخل الشعلة وضغطه عبر فوهة صغيرة. ولأن القوس محصور داخل الفوهة، يكون أكثر تركيزًا ويتمتع بكثافة طاقة أعلى. يمكن تصنيف أقواس البلازما هذه إلى نوعين:قوس غير منقول** و **قوس النقل**. يتم استخدام القوس غير المنقول لتثبيت عملية اللحام، بينما يتم استخدام القوس المنقول للحام المادة.
-لحام GTAW (لحام TIG)تستخدم تقنية اللحام بالقوس الكهربائي المحمي بالغاز الخامل (GTAW) قطبًا كهربائيًا من التنجستن غير المنصهر لإنتاج قوس كهربائي، يُطبق مباشرةً على قطعة العمل المراد لحامها دون أن يضغط عليه فوهة اللحام. يتميز هذا القوس بشكل أكثر طبيعية وانتشارًا.
2. دقة القوس وكثافة الطاقة
- اللحام بالقوس البلازمي (PAW): يتم ضغط القوس البلازمي بواسطة الفوهة، مما يجعله أكثر تركيزًا، وكثافة الطاقة أعلى، واختراق اللحام أقوى، وهو مناسب للحام الدقيق للمواد السميكة. بالإضافة إلى ذلك، ينتج اللحام بالقوس البلازمي خط لحام أضيق وعمق انصهار أكبر.
- لحام القوس الكهربائي بالغاز الخامل (GTAW): يتميز قوس لحام GTAW باتساعه وانخفاض كثافة طاقته نسبياً، مما يجعله مناسباً للحام المواد الرقيقة. كما يتميز بتحكم أفضل في اللحام، إلا أن قدرته على الاختراق ليست بجودة لحام القوس الكهربائي بالبلازما (PAW).
3. الغاز الواقي
- اللحام بالقوس البلازمي (PAW): يستخدم اللحام بالقوس البلازمي غازين: **غاز التأين** و**غاز الحماية**. يُستخدم غاز التأين (عادةً الأرجون) لتكوين قوس البلازما، بينما يُستخدم غاز الحماية (مثل الأرجون أو الهيليوم) لحماية منطقة اللحام من الأكسدة.
- GTAW: عادةً ما تستخدم تقنية GTAW غازًا خاملًا واحدًا فقط (مثل الأرجون أو الهيليوم) لحماية منطقة اللحام من تفاعل الأكسجين والنيتروجين الجوي مع حوض اللحام المنصهر.
4. الأقطاب الكهربائية
- PAW: يتم إحاطة قطب التنجستن في PAW بفوهة ولا يتعرض القطب مباشرة لمنطقة اللحام، مما يؤدي إلى عمر أطول للقطب وعملية لحام أكثر استقرارًا.
- GTAW: في GTAW، يتعرض قطب التنجستن لمنطقة اللحام وهو عرضة للتلوث والتآكل، مما يتطلب صيانة واستبدال القطب بشكل متكرر.
5. سيناريوهات التطبيق
- PAW: نظرًا لكثافة الطاقة العالية وتركيز قوس البلازما، فإن PAW مناسب للمواد السميكة واللحام الدقيق وتطبيقات الإنتاجية العالية، ويستخدم بشكل خاص في صناعة الطيران والفضاء والصناعة النووية ولحام أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ ذات الجدران السميكة.
- اللحام بالقوس الكهربائي المحمي بالغاز الخامل (GTAW): يُعدّ اللحام بالقوس الكهربائي المحمي بالغاز الخامل مناسبًا للحام الدقيق ذي الحرارة المنخفضة، ويُستخدم بشكل خاص في المواد الرقيقة وعمليات اللحام الصعبة (مثل الألومنيوم والمغنيسيوم والفولاذ المقاوم للصدأ، إلخ). وهو مثالي لتصنيع الأجزاء الدقيقة وعمليات اللحام الصغيرة.
6. صعوبة التشغيل
- PAW: نظرًا لاستخدام قوس البلازما المضغوط، فإن العملية أكثر تعقيدًا نسبيًا وتكلفة المعدات أعلى، لكنها توفر سرعات لحام أعلى وقدرات انصهار عميقة.
- اللحام بالقوس الكهربائي المحمي بالغاز الخامل (GTAW): يتميز اللحام بالقوس الكهربائي المحمي بالغاز الخامل بسهولة تشغيله وانخفاض تكلفة معداته. وهو من أكثر العمليات شيوعاً في اللحام اليدوي والآلي.
ملخص
تتشابه تقنيتا لحام القوس البلازمي (PAW) ولحام القوس التنغستني بالغاز الخامل (GTAW) من حيث المبدأ، إذ تُولّد كلتاهما قوسًا كهربائيًا عبر قطب كهربائي من التنجستن، وتحمي اللحام بغاز خامل. إلا أن قوس PAW يكون مضغوطًا، وتكون الطاقة فيه أكثر تركيزًا، مما يجعله مناسبًا للمواد السميكة واللحام عالي الدقة، بينما يُعدّ GTAW أكثر ملاءمةً للحام المواد الرقيقة مع مدخلات حرارية منخفضة. ويختلف النوعان من حيث سُمك اللحام، وكثافة الطاقة، ونوع غاز الحماية، وصعوبة التشغيل.
تاريخ النشر: 29 سبتمبر 2024