این عبارت مخفف Metal Active Gasاست. MAG دقیقا همان دستگاه و همان روش قبلیMIG است، با این تفاوت که بجایInert Gas یا گاز خنثی ازActive Gas یا گاز فعال استفاده شده است و لذا به نام MAG تبدیل شده است. گاز فعال گازی است که در واکنش حوضچه مذاب شرکت خواهد کرد. گاز جوشکاریMAG همان گاز CO2 است که غالبا جهت جوشکاری فولاد ساده یا کم آلیاژ مورد استفاده قرار می گیرد.
گازCO2 در قوس الکتریکی به گازهایCO وO2 تجزیه شده که گازCO گاز خنثی و بی اثر بوده و نقش حفاظت از حوضچه جوش را به عهده می گیرد وO2 با عناصر اکسید شونده قو ی مانندMn وSi که در سیم جوش پایه قرار دارند ترکیب شده و بصورت سرباره ای بسیار نازک روی سطح جوش قرار می گیرد.
در صنایع جوشکاری فعلی در سطح جهان، ترکیب گازهای خنثی و فعال بیشتر مورد استفاده واقع میشود.یکی از دیگر خواص گاز CO2 آن است که در مسیر حرکت خود شدیدا حرارت را جذب نمود ه و محیط را سرد می نماید. لذا گان و یا تورچ در جوشکاری MAG حتی تا ۴۰۰ آمپر به شکل سیستم خنک کننده با هوا مورد استفاده قرار می گیرد.
در جوش آرگون یا تیگ (TIG) برای ایجاد قوس جوشکاری از الکترود تنگستن استفاده می شود که این الکترود برخلاف دیگر فرایندهای جوشکاری حین عملیات جوشکاری مصرف نمی شود.
حین جوشکاری گاز خنثی هوا را از ناحیه جوشکاری بیرون رانده و از اکسیده شدن الکترود جلوگیری می کند. در جوشکاری تیگ الکترود فقط برای ایجاد قوس بکار برده می شود و خود الکترود در جوش مصرف نمی شود در حالیکه در جوش قوس فلزی الکترود در جوش مصرف می شود. در این نوع جوشکاری از سیم جوش (Filler metal)بعنوان فلزپرکننده استفاده می شود. و سیم جوش شبیه جوشکاری با اشعه اکسی استیلن(MIG/MAG) در جوش تغذیه می شود.
در بین صنعتکاران ایرانی این جوش بانام جوش آلومینیوم شناخته می شود. نامهای تجارتی هلی آرک یا هلی ولد نیز به دلیل معروفیت نام این سازندگان در خصوص ماشینهای جوش تیگ باعث شده بعضا این نوع جوشکاری با نام سازندگان هم شناخته شود. نام جدید این فرایند G.T.A.W و نام آلمانی آن WIG می باشد. همانطور که از نام این فرایند پیداست گازمحافظ آرگون می باشد که ترکیب این گاز با هلیم بیشتر کاربرد دارد.
علت استفاده ازهلیم این است که هلیم باعث افزایش توان قوس می شود و به همین دلیل سرعت جوشکاری را می توان بالا برد وهمینطور باعث خروج بهتر گازها ازمحدوده جوش می شود.
کاربرد این جوش عموما در جوشکاری موارد زیر است:
-۱ فلزات رنگین از قبیل آلومینیوم… نیکل… مس و برنج (مس و روی) است.
۲– جوشکاری پاس ریشه در لوله ها و مخازن
۳– ورقهای نازک ( زیر۱mm (
جوشکاری( MAG) GMAW
دی اکسید کربن از گازهای دیگری که در روش قوس الکتریکی استفاده می شوند، ارزانتر است. اولین گازی که در دستگاه های تمام اتوماتیک بکار رفت دی اکسید کربن بود. اکنون هم از این گاز در دستگاه های تمام اتوماتیک و نیمه اتوماتیک استفاده می شود. دی اکسید کربن خاصیت حفاظتی بسیار خوبی دارد و به طول قوس بسیار حساس است، در موقع استفاده از این گاز باید طول قوس را ثابت نگه داشت، بنابراین در دستگاه‌های تمام اتوماتیک و نیمه اتوماتیک که طول قوس باید ثابت نگه داشته شود استفاده از این گاز ایده آل است. درموقع استفاده از این گاز برای ثبات قوس و پیشگیری از ناجور شدن آن، از الکترودهای روپوش شده یا تنه کار استفاده می کنند. بیشترین گازی که در جوشکاری فولاد معمولی بکار می رود CO2 است. بزرگترین مزیت این گاز همانطور که گفته شد ارزان قیمت بودن آن است (۱/۰ بهای آرگون ( بر خلاف گازهای اتمی، دی اکسید کربن در محل قوس الکتریکی به اکسیژن و مونو اکسید کربن تجزیه می شود، هر چند گازهای مزبور بعد از خنک شدن به CO2 تبدیل می شوند. در این حالت گازها و سایر مواد موجود قبل از جامد شدن جوش از آن خارج می شوند. جریان بیشتری که در موقع استفاده از CO2 مصرف می شود )در حدود %۲۵ ( باعث تلاطم بیشتر حوضچه مذاب شده و در نتیجه حباب های گازهای موجود در داخل جوش به سطح فلز صعود کرده و قبل از انجماد از آن خارج می شوند، در نتیجه تخلخل جسم کمتر خواهد بود. چون درموقع جوشکاری مقداری مونو اکسید کربن و حتی گازهای اُزُن تولید می شوند، کارگاه حتماً باید بخوبی تهویه شود، به هر حال باید از جمع شدن گازهای سمی در اطراف جوش جلوگیری کرد.
نکته : دراین جوش از جریان مستقیم با قطب معکوس استفاده می شود.
تجربه نشان داده که درصورتی که بتوانیم از ورود گازهای موجود در هوا یعنی اکسیژن و نیتروژن به منطقه جوش پیشگیری کنیم جوش از خواص شیمیایی و فیزیکی بهتری برخوردار خواهد بود. جوشکاری قوس الکتریکی با گاز محافظ CO2 یک روش بسیار مفید و فراگیر است. این روش برای جوشکاری فلزات سخت و غیر سخت در تمامی ضخامت ها مورد استفاده قرار می گیرد و یک روش بسیار مناسب برای جوشکاری صفحات فلزی نازک و مقاطع نسبتاً ضخیم فلزات غیر سخت می باشد که در شرکت ایران خودرو بعد از جوش مقاومتی بالاترین میزان استفاده را در سالن های بدنه سازی به خود اختصاص داده است.
در این روش قوس الکتریکی و حوضچه مذاب کاملاً برای جوشکاری واضح و آشکار است. در جوشکاری با CO2 گاهی یک لایه نازک سرباره روی گرده جوش را می پوشاند که باید این لایه از روی سطح جوش برطرف شود.
-
مزایای جوش MAG :
- این فرایند طوری است که می تواند در مورد بیشتر فلزات مغناطیسی و غیر مغناطیسی مفید باشد.
- دراین شیوه میزان جرقه کم می باشد.
- سیم جوش به طور مستمر تغذیه می گردد، بنابراین زمان برای تعویض الکترود صرف نمی شود.
- این شیوه به راحتی می تواند در تمام وضعیت ها استفاده شود.
- حوضچه مذاب و قوس الکتریکی براحتی قابل مشاهده است. سرباره حذف شده یا بسیار اندک است.
- از الکترودی با قطر نسبتاً کم استفاده می شود، که باعث بالا رفتن چگالی جریان می شود. درصد بالایی از سیم جوش در منطقه اتصال رسوب می کند.
-
معایب جوش MAG :
تا به حال تعدادی از قطعات و اتصالات فلزی مهم و ایمنی دربدنه خودرو در اثر ایجاد بعضی عیوب در فلز جوش یا منطقه مجاور آن شکسته شده و موجب خسارات مالی و جانی فراوانی شده‌اند. همانطور که می‌دانیم جوش ایده‌آل و خالی از نقص تقریباً غیر ممکن است و معمولاً جوش‌ها دارای معایبی هستند، مخصوصاً جوشکاری‌هایی که به صورت دستی انجام می‌شوند. در جوش CO2 به دلیل این که تجهیزات و ادوات جوشکاری نسبت به جوش‌های دیگر بیشتر است لذا عیوب آن هم نسبت به جوش‌های دیگر بیشتر است که در حد ممکن باید از مواد مصرفی مناسب مانندگاز CO2مرغوب و خالی از رطوبت، سیم جوش متناسب با زاویه جوشکاری و قطعه‌کار عاری از کثیفی مانند چربی، زنگ زدگی، اکسیده بودن، رنگ و رطوبت استفاده کرد. البته بعضی از پارامترها در اختیار کنترل ما نیست به عنوان مثال اگر بدنه در ایستگاه قبل با دقت و توجه کم مونتاژ شده باشد و ورق مورد نظر برای جوشکاری دارای فاصله هوایی باشد، جوشکار ناچار است به دلیل به وجود نیامدن توقف در خط هر طور که شده پروسه جوشکاری فلز روی بدنه و محل مورد نظر انجام دهد.
▪ ورق هایی که گالوانیزه هستند در حین جوشکاری فلزروی از طریق پوشش گالوانیزه وارد مذاب می شود که :
ـ باعث تردی و بالا بردن میزان حساسیت درمقابل ترک برداشتن می شود.
ـ دراثر سوختن و بخار شدن ایجاد دود سفیدی می‌کند که مشکلات تنفسی و عدم رویت کامل عملیات جوشکاری را برای شخص جوشکار به وجود می‌آورد.
ـ می‌تواند باعث ایجاد حفره و تخلخل در گرده جوش شود.
ـ عیوب جوش CO2 در اثر عوامل مختلف و متفاوت اعم از اتصال، مناسب نبودن مواد مصرفی شامل فلز قطعه‌کار، گاز CO2، سیم جوش مصرفی و پارامترهای جوشکاری مانند ولتاژ، جریان، سرعت تغذیه سیم، قطر، سرعت حرکت تورچ، نوع دستگاه و عدم مهارت جوشکار در نحوه انجام عملیات جوشکاری و نیز پیش‌گرم و یا پس‌گرم کردن می‌توان نام برد.
هر کدام از عیوب جوش بنا به حساسیت کاربردی موضع اتصال، مجاز هستند. و همکاران در بخش QC )کنترل کیفیت ( از طریق آزمایشات مختلف میزان این عیوب را با استانداردهای مربوطه مقایسه کرده و آنها را قبول یا رد می‌کنند.
▪ عیوبی که می‌توانند در ایستگاه ایجاد شوند:
– عیوب مربوط به قطعه گذاری نامناسب
– عیوب ناشی از نامناسب بودن سطح کار )روغنی بودن، آبکاری نامناسب، رنگ، زنگ‌زدگی(
– عیوب مربوط به خارج از اندازه بودن ابعاد جوش – مشکلات مربوط به تغییر حالت سرشاسی و دفرمگی قطعات و فاصله هوایی آنها
– تنظیم نبودن دستگاه از نظر جریان، ولتاژ، سرعت تغذیه سیم، میزان عبور گاز محافظ،
– تورچ و شعله‌پوش
– عدم مهارت جوشکار دراجرای پروسه جوشکاری
▪ ایرادهایی که در اثر نادرست بودن تجهیزات دستگاه جوش MAGایجاد می‌شوند :
– نازل سیم جوش از نظر قطر داخلی با سیم جوش مصرفی همخوانی نداشته باشد.
– اطراف شعله جوش دچار خوردگی و سایئدگی شده باشد چون در پوشش منطقه اختلال ایجاد می کند.
– اندازه شیار قرقره کشنده وایر فیلدر Wire filder دستگاه با قطر سیم جوش مصرفی همخوانی نداشته باشد.
– جهت جلوگیری از چسبیدن جرقه هابه داخل شعله پوش واطراف نازل سیم جوش در ابتدا و در فواصل بین کار از اسپری ضد جرقه استفاده گردد.
▪ نکته:
قطرات ریز را که از منطقه جوش در بین اتصالات ذوبی به اطراف پرت می شوند یا ترشح می گویند. این قطرات می توانند از حوضچه جوش یا سیم جوش پرکننده ناشی شده باشند. هنگامی که دانه های کروی و مذاب قطرات از سیم جوش به طرف حوضچه جوش منتقل می شوند و ایجاد پل در فاصله قوس می کنند مدار بسته )اتصال کوتاه ( به وجود می آید که عبور شدت جریان از آن باعث گداخته شدن فوق العاده این پل می شود که با انفجار آن بارانی از جرقه های گداخته به وجود می آورد. جرقه های درشت در فرایند جوشکاری CO2با تورچ دستی در اثر قوس اضافی و جرقه های ریز ناشی از جریان اضافی می باشد. جرقه‌ها اغلب در حین پرواز در روی سطح فقط ایجاد لکه‌هایی می‌کنند. اغلب جرقه‌های چسبیده بر روی سطح در فواصل دور، با برس سیمی و وسایل مشابه به راحتی تمیز می‌شوند. اما جرقه‌های چسبیده شده در نزدیکی مسیر اتصال به راحتی نمی شوند و ظاهر جوش را بد منظره می کنند. علاوه براین جرقه و ترشح یکی از عواملی است که باعث سوزاندن پوست و لباس جوشکار می شود، که با تنظیم پارامترهای جریان، ولتاژ، قطب، سرعت تغذیه سیم، عبور گاز CO2 می توان از بروز آنها جلوگیری کرد.
-
سوراخ شدن و ریزش جوش:
اگرفلز جوش بیش ازحد در قطعات جوش دادنی نفوذ کند حوضچه مذاب، ریشه جوش را سوراخ کرده پایین می ریزد. تولید شدن گرمای بیش از حد لزوم موجب سوختن سیم جوش ومقداری از سطح قطعه کار می شود. این ایراد بیشتر از نادرست بودن پارامترهای دستگاه جوشکاری ناشی می شود، البته مهارت دست جوشکار هم بی تاثیر نیست.
-
نفوذ ناقص یا بیش از اندازه مذاب در قطعه کار:
این نقص به علت پیشروی سریع جوشکار ممکن است ایجاد شود، زیرا در این حالت سیم جوش CO2 به طور کامل به محل اتصال دو قطعه کار نخواهد رسید و باعث گود شدن و نفوذ بیش از حد مذاب در قطعه کار خواهد شد.
-
ایجاد خوردگی: