S-TIGتُعدّ تقنية اللحام بالغاز الخامل بالتنغستن الفائق (S-TIG) طريقة لحام مُحسّنة تعتمد على عملية اللحام التقليدية بالغاز الخامل بالتنغستن (TIG)، حيث تُحسّن بشكل ملحوظ عمق الاختراق والكفاءة من خلال تحسين شكل قطب التنغستن وضبط معايير اللحام. يُناسب اللحام العميق بتقنية S-TIG بشكل خاص اللحام من جانب واحد والتشكيل من الجانبين للصفائح السميكة، مما يُقلل عدد مرات اللحام ويُحسّن الإنتاجية.
أولاً: مبدأ عمل لحام S-TIG بالصهر العميق
تعتمد تقنية اللحام بالانصهار العميق S-TIG على قطب كهربائي من التنجستن مصمم خصيصًا، وتعزز أداء اللحام من خلال الوسائل التقنية التالية:
1. شكل خاص لقطب التنجستن:
- يعتمد قطب التنجستن على بنية مخروطية محسنة (مثل مخروط أصغر أو بتصميم أخدود خاص)، مما يساعد على تركيز طاقة القوس.
يساعد هذا على تركيز طاقة القوس الكهربائي. فهو يحسن استقرار القوس، مما يجعله أكثر تركيزًا وعمقًا، وبالتالي يزيد من عمق الانصهار.
2. تيار اللحام الأمثل:
- استخدم كثافات تيار أعلى (عادةً 2-3 أضعاف كثافة تيار اللحام التقليدي TIG) لتعزيز مدخلات حرارة اللحام.
- يؤدي تنظيم التيار النبضي إلى زيادة عمق الانصهار وتقليل المنطقة المتأثرة بالحرارة.
3. الحماية من الغاز:
- استخدم الأرجون النقي أو مخاليط الأرجون (مثل الهيليوم أو الهيدروجين) كغاز واقٍ لتحسين التأثير الوقائي لمنطقة اللحام وتقليل الأكسدة.
- اضبط تدفق الغاز بشكل مناسب لتجنب اهتزاز القوس الكهربائي وتحسين استقرار اللحام.
4. قوة قوس معززة:
- استخدام تقنية تعديل المجال الكهرومغناطيسي لزيادة قوة تأثير القوس على حوض الصهر، مما يجعل حوض الصهر أعمق وأضيق.
- تحسين سيولة حوض الصهر، وذلك لتحقيق تأثير الذوبان العميق.
ثانيًا: مزايا لحام S-TIG بالصهر العميق
1. تحسين عمق الانصهار بشكل ملحوظ:
- في ظل نفس ظروف اللحام، يزداد عمق الانصهار في لحام S-TIG بمقدار 2-3 مرات مقارنة بلحام TIG التقليدي، مما يقلل الحاجة إلى اللحام متعدد المراحل.
2. انخفاض تكاليف اللحام:
- بفضل زيادة عمق الانصهار، يمكن تقليل عدد مرات اللحام واستخدام مواد الحشو، مما يؤدي إلى خفض التكلفة الإجمالية للحام.
3. زيادة الإنتاجية:
- يسمح اللحام من جانب واحد بالتشكيل من الجانبين، مما يقلل بشكل كبير من وقت التجميع ووقت دورة اللحام.
4. جودة لحام أعلى:
- يؤدي وجود حوض منصهر أعمق وانكماش أقل إلى تقليل تشوه اللحام.
- مناسب للحام الصفائح السميكة، مما يقلل من المنطقة المتأثرة بالحرارة والإجهاد المتبقي.
5. حماية البيئة والسلامة:
- ينتج عن لحام S-TIG أبخرة وغازات ضارة أقل، وهو أكثر ملاءمة للبيئة من عملية اللحام التقليدية.
ثالثًا: مجالات تطبيق لحام S-TIG بالصهر العميق
•لحام الصفائح السميكة:
- مناسب بشكل خاص للحام من جانب واحد للألواح السميكة التي يزيد سمكها عن 8 مم، والتي تستخدم عادة في أوعية الضغط والمعدات الكيميائية وخطوط الأنابيب وخزانات التخزين.
•لحام الفولاذ عالي القوة والفولاذ المقاوم للصدأ:
- في لحام الفولاذ عالي القوة والفولاذ المقاوم للحرارة، يتمتع لحام S-TIG بأداء لحام جيد، وهو مناسب لصناعات الطيران والفضاء وبناء السفن والصناعات النووية.
•إصلاح اللحام:
- نظرًا لقدرتها الجيدة على الاختراق وانخفاض مدخلات الحرارة، فإن لحام S-TIG مناسب أيضًا لإصلاح اللحام للمعدات المهمة، مثل شفرات التوربينات والمسبوكات الكبيرة.
رابعًا: مقارنة بين لحام S-TIG بالصهر العميق وعمليات اللحام الأخرى
- بالمقارنة مع لحام TIG التقليدي، يتميز لحام S-TIG بعمق انصهار أكبر وسرعة لحام أعلى.
- بالمقارنة مع لحام MIG/MAG، فإن جودة لحام S-TIG أعلى، لكن السرعة بطيئة نسبيًا.
- بالمقارنة مع لحام البلازما، فإن أداء لحام S-TIG في لحام الصفائح السميكة أفضل، وتكاليف المعدات منخفضة نسبيًا.
خامساً: احتياطات اللحام العميق بتقنية S-TIG
1. اختيار وطحن قطب التنجستن:
- يجب استخدام قطب كهربائي خاص من التنجستن S-TIG، والتأكد من أن اتجاه طحن قطب التنجستن واتجاه القوس الكهربائي متطابقان، وذلك لتقليل انزياح القوس.
2. التحكم في تدفق الغاز:
- اضبط معدل تدفق الغاز الواقي بشكل مناسب لتجنب تأثر القوس الكهربائي بتدفق الغاز وعدم استقراره.
3. ضبط معايير اللحام:
- اضبط التيار والجهد وسرعة اللحام وفقًا لسمك ومادة اللحام لضمان عمق الانصهار وجودة تشكيل اللحام.
تُعدّ تقنية اللحام العميق بالقوس الكهربائي S-TIG عمليةً مُحسّنةً للحام TIG التقليدي، وتتميز بمزايا كبيرة في لحام الصفائح السميكة واللحام الذي يتطلب جودة عالية. فمن خلال تحسين قطب التنجستن ومعايير اللحام، يُمكن لتقنية S-TIG تحقيق اختراق أعمق وكفاءة أعلى، مما يجعلها تقنية لحام متطورة تستحق الترويج والتطبيق في الصناعات التحويلية الحديثة.
تاريخ النشر: 14 نوفمبر 2024