اینورتر جوشکاری نسل جدید از ابزار جوشکاری است. اما سؤال اصلی این است که اینورتر جوشکاری چیست و چه کاربردی دارد؟ دستگاه جوش اینورتر نسل جدید دستگاه جوش است که سرعت و کیفیت جوش بالاتری دارد. برای پاسخ کامل به این سؤال تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید.
آنچه در ادامه میخوانیم:
- دستگاه جوش اینورتر چیست
- مزایای اینورتر جوشکاری
- معایب اینورتر جوشکاری
- انواع دستگاه جوش اینورتر
- الکترود قابل استفاده در اینورتر جوشکاری
- کاربرد اینورتر جوشکاری
- نکات مهم در خرید اینورتر جوشکاری
- طرز کار اینورتر جوشکاری
- تکنولوژی IGBT چیست
- تفاوتهای دستگاه Mosfet و IGBT
- تفاوت اینورتر با رکتیفایر
- بهترین اینورتر جوشکاری
- جمعبندی
دستگاه جوش اینورتر چیست
اینورتر جوشکاری یکی از تجهیزات مهمی است که در حوزه جوشکاری، کارهای صنعتی و نیمه صنعتی بسیار زیاد مورد استفاده قرار میگیرد. در اصل این دستگاه توانایی ایجاد جریان بالا را برای جوشکاری در اختیار شما قرار میدهد. دستگاه جوش اینورتر پس از دریافت جریان برق AC، به کمک سوئیچهای مختلف این جریان را به یک جریان DC تبدیل میکند. در طول فرآیند جوشکاری شما میتوانید براساس نیاز خود، میزان جریان برق را به کمک ولومهای کنترل کننده دستگاه مدیریت کنید.
برای تنظیم ولتاژ خروجی در اینورترها، از دیودهای یکسوساز استفاده میشود. همچنین تفاوت در نحوه فرکانسپذیری دستگاه نیز حائز اهمیت است. فرکانس خروجی دستگاههای اینورتر تا 90 کیلوهرتز قابل اندازهگیری و بهرهبرداری است.
بیشتر بخوانید: تفاوت اینورتر با دستگاه جوش
مزایای اینورتر جوشکاری
این دستگاه از مزایای زیادی برخوردار است. از مهمترین مزیتهای این دستگاه جوش نسبت به مدلهای دیگر میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
وزن و ابعاد
این مدل دستگاه جوش برای تبدیل جریان AC به DC از تکنولوژی جدید استفاده میکند. این دستگاه به دلیل وزن کمی که دارد، به شما این امکان را میدهد تا بتوانید از آن در کارهای مختلف استفاده کنید. کوچک بودن اینورتر باعث شده است تا بتوانید در هنگام جوشکاری به آسانی آن را جایگزین نمایید.
جریان خروجی
این محصولات از آنجایی که دارای یک جریان خروجی ثابت و منظم هستند، باعث میشوند تا کنترل کاملی بر روی توان خروجی آنها داشته باشید. به همین دلیل در هنگام جوشکاری قطعات مختلف به آسانی میتوانید از ایجاد نوسان یا مشکلات مختلف در جوشکاری جلوگیری کنید.
بیشتر بخوانید: نکاتی که هنگام خرید دستگاه جوش باید به آن توجه داشت
راندمان
با ساخت دستگاه جوش اینورتر، چرخه عملکرد آن به حدود 80-90% میرسد. دستگاه جوشهای معمولی دارای راندمان پایینتر از 50 درصد هستند. انرژی دستگاه جوشهای قدیمی بر اثر گرما تلف میشود.
بیشتر بخوانید: چرخه عملکرد دستگاه جوش چیست؟
افزایش سرعت و کیفیت جوشکاری
وجود تکنولوژی جدید در اینورترها باعث افزایش سرعت در کار میشود. دلیل این سرعت این است که اینورترها با سرعت بیشتری الکترود را به نقطه ذوب میرسانند و در مدت زمان کمتری اجازه آغاز فرآیند جوشکاری را میدهند. همچنین کیفیت و نفوذ جوش در این دستگاه بیشتر است.
فاقد قطعی در جریان
در مدلهای قدیمی دستگاه جوش به دلیل وجود نوسانات ولتاژ در حین کار، دستگاه به طور مکرر از کار میایستد. در مقابل، در دستگاههای اینورتر به دلیل تکنولوژی پیشرفته و پیچیده این موضوع به صفر رسیده است.
پس از بررسی جزئی مزایای این دستگاه، در ادامه لیستی از کلیترین مزایای این ابزار برقی قابل مشاهده است:
- عدم وجود محدودیت در ضخامت جوشکاری
- ایجاد اتصالات آببندی شده
- افزایش انعطافپذیری در شکل دادن به سازههای فولادی
- ایجاد اتصالت دائم و مستحکم در سازههای فلزی
- برخورداری از هزینه مقرون به صرفه نسبت به اتصالات پیچ و مهرهای
- برخورداری از بازدهی و قدرت بالا
- کاهش تلفات ناشی از نوسانات ولتاژ ورودی و تحمل اضافه بار
معایب اینورتر جوشکاری
- در کنار تمام مزایایی که یک دستگاه اینورتر در اختیار شما قرار میدهد، استفاده طولانی مدت از این دستگاه کار پرهزینهای است. در مواقع خاص و زمانی که نیاز به استفاده طولانی مدت از دستگاه جوش ندارید، میتوانید از انواع اینورتر استفاده کنید.
- در اصل این محصولات به دلیل ساختار پیچیده، مجهز به کامپوننتهایی هستند. این کامپوننتها میتوانند گاه و بیگاه با مشکلات مختلفی روبرو شوند. به همین دلیل با گذر زمان نیاز به تعویض قطعات پیدا میکنند. به همین علت این دستگاهها به هیچ عنوان پیشنهاد خوبی برای کارهای طولانی مدت نیستند.
- برای انجام جوشکاریهای سنگینتر، استفاده از این محصول بیفایده است. دستگاههای صنعتی قدیمی به دلیل استفاده مستقیم از برق سه فاز، برای انجام کارهای سنگین و صنعتی بسیار مناسب هستند.
- تعمیر و نگهداری از اینورتر کار بسیار سختتری است و باید مراقب آسیبهای فیزیکی آن نیز باشید.
بیشتر بخوانید: راهنمای خرید کابل جوش مناسب برای دستگاه جوش
انواع دستگاه جوش اینورتر
اینورتر جوشکاری انواع مختلفی دارد که با توجه به نوع جوش، دستگاه متناسب با آن را میتوان انتخاب نمود. در ادامه به معرفی انواع اینورتر جوشکاری براساس نوع جوش پرداخته شده است:
دستگاه جوش آرگون یا تیگ
Tungsten Inert Gas یا جوشکاری قوس تنگستن، تحت پوشش گاز محافظ عملیات جوشکاری را انجام میدهد. این دستگاه از پرکاربردترین انواع اینورتر جوش موجود در بازار است و برای جوشکاری انواع آلیاژ فولاد ضد زنگ مانند برنج، منیزیم، آلومینیوم، طلا، مس و نیکل در ضخامتهای مختلف استفاده میشود.
در این دستگاه از آرگون به عنوان گاز بیاثر برای حفاظت از حوضچه مذاب استفاده میشود. همچنین تنگستن و یا آلیاژ تنگستن به عنوان یک الکترود تمام نشدنی در این دستگاه استفاده میشود. استفاده از این دستگاه در صنایع پتروشیمی، دریایی و هوایی، نیروگاههای برق و موارد مشابه کاربرد دارد.
دستگاه جوش CO2 یا میگ
نوع میگ یا دستگاه جوشکاری CO2 یکی دیگر از پرکاربردترین و مصرفیترین نوع موتور جوش است. این دستگاه همانند نوع تیگ، برای انواع فولاد ضد زنگ و آلیاژهای آن همچون برنج، نیکل و مس کاربرد دارد. از آنجایی که جوشکاری CO2 جرقه بسیار کمی تولید میکند، برای جوشکاری فلزات مغناطیسی و غیر مغناطیسی بسیار پرکاربرد است.
در جوشکاری CO2 از یک اینورتر با منبع برق DC با قطب معکوس، سیم جوش، تورچ و کپسول گاز محافظ CO2 استفاده میشود. لازم به ذکر است تفاوت اصلی نوع تیگ و میگ در الکترود آنها است. نوع الکترود جوش تیگ، غیرمصرفی یا مصرف نشدنی است در صورتی که الکترود دستگاه میگ از نوع مصرف شدنی است.
دستگاه نقطه جوش دلتا
دستگاههای نقطهای دلتا در دو نوع تولید و عرضه میشوند که هر یک از آنها از منبع تغذیه جداگانهای برخوردار هستند. در ساخت دستگاه جوش دلتا از آلیاژهای آلومینیومی که استحکام بالایی دارند، استفاده میشود.
دستگاه جوشکاری الکترود
این مدل جوشکاری قدیمیترین نوع جوش با دستگاه به شمار میآید. این دستگاه معروف به جوشکاری با الکترود پوششدار است که هم با منبع برق مستقیم و هم با منبع برق متناوب قابل انجام است. در این نوع جوشکاری، الکترود به کمک یک انبر نگهدارنده گرفته میشود و قوس الکتریکی ایجاد شده، میان قطعه کار و الکترود باعث ایجاد اتصال میشود.
دستگاه جوشکاری پلاسما
حوزه کار این دستگاه جوش، صنعتی است. این دستگاه از قیمت بالا و ابعاد بزرگی برخوردار است. نحوه کارکرد این مدل همانند نوع تیگ است و تفاوت آنها در این است که مدل پلاسما از گاز یونیزه شده پلاسما استفاده میکند. در این مدل، حرارت به 20000 درجه سانتیگراد نیز میرسد و قوس بسیار پایداری را ایجاد میکند.
دستگاه جوشکاری زیر پودری
در این مدل از سیم فلزی توپر به عنوان الکترود مصرف شونده استفاده میشود. نوک الکترود در داخل پودری از مواد معدنی قرار میگیرد و قوس در زیر پودر ایجاد میشود. به این نکته توجه داشته باشید که پودر به کار رفته در این دستگاه، نقش محافظت را برعهده دارد.
اینورتر جوشکاری هواگاز
این دستگاه با نام دستگاه اکسی استیلن نیز شناخته شده است. در این مدل از یک مشعل یا تورچ استفاده میشود. این مشعل وظیفه ترکیب سوخت گازی با اکسیژن و همچنین ایجاد احتراق برای تولید گرما، ذوب و اتصال قطعات را برعهده دارد. گرمای تولیدشده موجب ذوب فلز پایه و ماده پرکننده نیز میشود.
اینورتر جوشکاری اتمی هیدروژن
این نوع دستگاه هزینه بسیار بالایی دارد و مصرف کمتری در میان افراد دارد. در این مدل، از دو الکترود فلزی تنگستن در کنار گاز هیدروژن به عنوان محافظ استفاده میشود.
جوش نقطهای
این مدل با جوش نقطهای شناخته شده است و در آن از دو الکترود مسی استفاده میشود. میتوان ورقهای فولادی تا ضخامت 3 میلیمتر را با استفاده از این وسیله به یکدیگر متصل نمود. عبور جریان برق از میان ورقهای فولادی، اتصال میان قطعات امکانپذیر میشود.
دستگاه جوش پلاستیک
جوشکاری پلاستیک برای ایجاد اتصال میان قطعات پلاستیکی استفاده میشود. در واقع به جای استفاده کردن از پیچ، چسب و مواد دیگر برای اتصال پلاستیکها استفاده میشود. این محصول جزو کوچکترین نمونههای این ابزار است.
الکترود قابل استفاده در اینورتر جوشکاری
الکترودهایی که در اینورترهای جوش استفاده میشوند، به سه دسته الکترودهای اسیدی و قلیایی، الکترودهای فولادی ضد زنگ و طرح آهن تقسیم میشوند. در ادامه به کاربرد الکترودها و قطر مناسب آنها برای انجام فعالیتهای مورد نظر، میپردازیم:
الکترودهای کاربردی
- یک نوع الکترود جوشکاری وجود دارد که چند منظوره است و آن را با نام 6013 میشناسند. این الکترود برای انجام فعالیتهای آهنگری مناسب است.
• 6010 نوع دیگری از کاربردیترین انواع الکترود است که برای اتصال لولههای فشار بالا و مخازن تحت فشار، مورد استفاده قرار میگیرد. لازم به ذکر است که این الکترود از قوس نفوذی برخوردار است. - 7018 نوع دیگری از الکترودهای قلیایی است که نسبت به رطوبت حساسیت شدیدی دارند و قبل از استفاده، باید پیش گرمایش شوند. از این نوع الکترود در کشتیسازی و لولههای فشار بالا استفاده میشود.
قطر الکترود جوشکاری
- از کاربردیترین الکترودهای جوشکاری میتوان به سایزهای 2.5، 3.25، 4 و 5 اشاره نمود. الکترودهایی با سایز 2.5 معمولاً با آمپر 60 تا 90 جوشکاری فعالیت مورد نظر را انجام میدهند. از این الکترود میتوان به منظور جوشکاری آهنهای 2 و 3 میلیمتری نیز استفاده کرد. همچنین از کاربرد الکترود سایز 2.5 میتوان به جوش لولههای گاز و آب خانگی اشاره نمود.
- الکترودهای سایز 3.25 را با نام الکترود 3 در بازار میشناسند. از این الکترود جهت جوشکاری فلزات 5 میلیمتر به بالا استفاده میشود. لازم به ذکر است که آمپر مورد نیاز برای جوشکاری با این الکترود، بر روی جعبه آن درج شده است.
- الکترودهایی با سایز 4 و 5 جهت انجام جوشکاریهای صنعتی مورد استفاده قرار میگیرند. یکی از رایجترین کاربردهای این محصول، ساخت اسکلت ساختمانها است.
کاربرد اینورتر جوشکاری
برای درک بهتر اینورتر جوشکاری چیست به بررسی کاربردهای این محصول میپردازیم. دستگاه جوش اینورتر دارای ظرفیت و طراحی خاصی در حوزه جوشکاری است. استفاده از این دستگاه به عنوان یک منبع جریان برق مناسب و منظم برای جوشکاری اهمیت زیادی دارد.
امروزه که در بسیاری از محیطهای خانگی یا ساختمانهای اداری، امکان استفاده از برق سه فاز وجود ندارد. این دستگاه می تواند برای جوشکاریهای کوچک بسیار مؤثر باشند. یکی از رایجترین و اصلیترین کاربردهای این ابزار، ایجادلایهای محافظ در برابر سایش است.
با استفاده از این ابزار میتوان بر روی سطوح فلزی مورد نظر، یک لایه نازک ایجاد نمود تا در برابر خوردگی و سایش مقاومت داشته باشد. کاربردهای اینورتر عبارتند از:
- در صنعت هوا و فضا
- ایجاد خطوط ریلی
- کارخانههای صنعتی
- کارگاههای نیمه صنعتی
- ساخت خطوط و لولههای نفتی
- صنایع کشتیسازی
- ساختمانسازی و پروژههای ساختمانی مختلف
- تولید خودرو و ابزارآلات
بیشتر بخوانید: تفاوت دستگاه جوش ماسفت MOSFET و IGBT چیست و کدام برای شما بهتر است؟
نکات مهم در خرید اینورتر جوشکاری
در این بخش از مقاله اینورتر جوشکاری چیست شما با نکات مهم در هنگام خرید این نوع تجهیزات آشنا خواهید شد. در ادامه موارد مهم به هنگام خرید این محصول را مورد بررسی قرار خواهیم دارد.
شدت جریان
در اصل شدت جریان به معنای قدرت دستگاه جوش است. این پارامتر نشان میدهد که یک اینورتر تا چه اندازه میتواند جریان خروجی از خود ایجاد کند. این موارد به صورت مستقیم بر روی قیمت، اندازه و همچنین ظاهر دستگاه تأثیر میگذارند. طبیعتاً برای انجام کارهای سنگینتر با ضخامت بالا، نیاز به شدت جریان بیشتری است. هرچه قدرت دستگاه بیشتر باشد، فلزات و مواد بیشتری را میتوان به کمک آن متصل کرد.
محل مورد استفاده
زمینه و محیطی که در آن می خواهید از دستگاه استفاده کنید نیز اهمیت زیادی دارد. در بسیاری از محیط های نیمه صنعتی به دلیل حجم بالای کار، این احتمال وجود دارد که دستگاه به مرور فرسوده شود و به همین دلیل شما باید یک اینورتر متناسب با محیط کار خود را خریداری کنید. حجم کار و ابعاد پروژه ها به شما کمک می کند تا بتوانید در هنگام خرید، یک محصول مناسب را انتخاب نمایید.
بیشتر بخوانید: راهنمای خرید انواع دستگاه جوش و اینورتر جوشکاری
وزن و ابعاد
اگر در پروژههای کوچک و کارهای خاص و ساده از یک اینورتر استفاده میکنید، شما باید به سراغ اینورترهایی با جریان خروجی کم و سبکتر بروید. ابعاد و وزن به صورت مستقیم بر روی نوع و همچنین کاربرد محصول تاثیر میگذارد.
نمایشگر دیجیتال
دستگاههای نسل جدید دارای یکی نمایشگر دیجیتالی هستند. به کمک این نمایشگر میتوان بسیار از امکانات دستگاه همچون شدت جریان و ولتاژ دستگاه را مشاهده کرد. وجود این قابلیت، کارکردن با این محصول را بسیار آسان میکند.
اتوماتیک یا غیر اتوماتیک بودن
با استفاده از دستگاه اتوماتیک میتوان سرعت جوشکاری را بالاتر برد. در دستگاههای اتوماتیک، با تعیین میزان ضخامت قطعه، دستگاه به طور خودکار میزان آمپر و ولتاژ مورد نیاز را تنظیم میکند. علاوه بر این، در نوع اتوماتیک امکان ذخیره برنامه به منظور سهولت در کار نیز وجود دارد.
چرخه عملکرد
چرخه عملکرد در خرید اینورتر جوشکاری از اهمیت ویژهای برخوردار است. به عبارت سادهتر، چرخه عملکرد مدت زمانی است که یک دستگاه میتواند بدون هیچ وقفهای کار کند. تمام اینورترهای جوشکاری دارای یک چرخه عملکرد هستند که توسط کارخانه سازنده آنها مشخص میشود.
به عنوان مثال، اگر چرخه عملکرد دستگاهی 70 درصد است، به این معناست که این دستگاه قادر است در هر 10 دقیقه، 7 دقیقه را بدون وقفه و استراحت کار کند.
نوع مبدل
امروزه استفاده از انواع اینورتر رواج زیادی پیدا کرده است. اما انواعی از دستگاههای جوش در بازار وجود دارند که میتوانند بسته به نوع مبدل، قیمت دستگاه را کم یا زیاد کنند. در سالهای اخیر، انواع اینورتر به دلیل کیفیت فوق العادهای که در اختیار شما قرار میدهند، میتوانند در هر موقعیتی مورد استفاده قرار بگیرند.
طرز کار اینورتر جوشکاری
اینورتر جوشکاری برق شهری تکفاز یا سه فاز با فرکانس 60 هرتز را به عنوان ورودی دریافت میکند و به واحد اینورتری دستگاه منتقل میکند. در این قسمت پس از عبور از مبدلها و عملیات یکسوکننده، جریان مستقیم برای انجام فعالیت جوشکاری به وجود میآید.
به بیان دیگر میتوان گفت در داخل اینورتر از هستههای فریتی استفاده میشود. با وارد شدن جریان برق شهری که به صورت سه فاز و تک فاز وجود دارد، میزان برق مصرفی از HZ به کیلوهرتز تبدیل میشود. در ادامه، برق به واحد اینورتر دستگاه وارد میشود و با ایجاد یک جریان مربعی از نوع DC به سمت مدار خروجی میرود.
برق واردشده با عبور از هسته فریتی و عمل یکسوسازی، اعمال فیلتر میشود. در آخر نیز میتوان از طریق سیمهای خروجی، از این برق برای جوشکاری استفاده کرد.
بیشتر بخوانید: آموزش نحوه کار با دستگاه جوش یا اینورتر جوشکاری
تکنولوژی IGBT چیست
در این بخش از مقاله اینورتر جوشکاری چیست به سراغ بررسی یکی از فناوری های جدید IGBT خواهیم رفت. زمانی که فناوری IGBT معرفی شد، بسیاری از شرکتها و تولیدکنندههای بزرگ در این حوزه به دلیل کاهش مصرف و ابعاد اینورترهای خود، به این فناوری روی آوردند.
در اصل به کمک این ویژگی شما میتوانید با افزایش دادن فرکانس کاری دستگاه، میزان اتلاف انرژی را در حالت بیبار به 95 درصد کاهش دهید و در حالت زیر بار نیز بین 40 تا 50 درصد در مصرف برق صرفهجویی کنید. IGBT در وهله اول به عنوان یک سوییچ الکترونیکی استفاده میشود و در دستگاههای جدید، برای بازده بالا و سوئیچینگ سریع نیز کاربرد دارد.
بیشتر بخوانید: تکنولوژی IGBT چیست؟
تفاوتهای دستگاه Mosfet و IGBT
در این بخش به تفاوتهای این تکنولوژی در این دستگاه میپردازیم. این دو دستگاه، ترانزیستورهایی هستند که از ساختار مشابه با صفحههای نیمه رسانا برخوردار هستند. IGBT یک ابزار نیمه رسانا با سه پایانه ورودی، جمعکننده و خروجی است. این نوع ترانزیستور از کنترل قدرت بالای انرژی برخوردار است.
این تکنولوژی ابتدا در سال 1980 به بازار عرضه شده است و نوع پیشرفته و جدید مسفت به شمار میآید. Mosfet یکی از ترانزیستورهای میدانی است که از سه پایانه ورودی، منبع و خروجی تشکیل شده است. در این ترانزیستور، جریان خروجی با ولتاژ کنترل میشود. در نتیجه مسفت در دستگاههای کنترلکننده و ولتاژ قرار دارد.
به این نکته توجه داشته باشید که با توجه به آب و هوای کشور، استفاده از دستگاههایی که ویژگی مسفت دارند، مناسبتر است. در مقابل این امکان وجود دارد که کشورهایی با آب و هوای متمایز از ایران، استفاده از نوع آی جی بی تی، کاربرد بیشتری داشته باشد.
تفاوت اینورتر با رکتیفایر
اینورتر در اصل نسل جدیدی از سیستمهای جوشکاری است. اینورتر با ایجاد یک جریان ثابت و تولید موجهای مربعی میتواند جریان خروجی را در فرکانسهای بالا تولید کند. اغلب این محصولات به صورت تک فاز هستند، اما رکتیفایر در اصل ترانسفورماتوری است که برای کارهای سنگین از آن استفاده میشود.
این محصولات از دو قسمت اینورتر و همچنین ترانس تشکیل شدهاند و میزان جریان دریافتی آنها گاهی اوقات به بالای 25 آمپر نیز میرسد که نشان از قدرت زیاد این تجهیزات است.
بهترین اینورتر جوشکاری
همانطور که گفته شد، دستگاه جوش اینورتر در صنایع و مشاغل مختلف استفاده میشود. به دلیل کاربرد زیاد این محصول، شرکتهای زیادی به تولید این دستگاه در داخل و خارج میپردازند. از بهترین و محبوبترین دستگاه های تولیدشده در این حوزه میتوان به اینورتر جوشکاری آروا، ادون، ایران ترانس، توسن، هیوندای و … اشاره کرد.
بیشتر بخوانید: معرفی بهترین برند دستگاه جوش اینورتر موجود در بازار
جمعبندی
در این مقاله به بررسی اینورتر جوشکاری و کاربردهای این ابزار پرداخته شد. همانطور که گفته شد، اینورترهای جوشکاری نوعی دستگاه جوش پیشرفته هستند که برق مصرفی آنها بسیار پایین است. این دستگاه نسبت به دستگاه جوشهای قدیمی وزن کمتری دارد و برای استفاده در کارگاهها و صنایع نیز مناسب است.
انواع اینورتر جوشکاری با توجه به نوع عملکرد و کاربردی که دارند، در مدلهای مختلف نیز تولید میشوند. شما کاربران گرامی با مراجعه به سایت راندنو میتوانید انواع دستگاه جوش و مشخصات فنی اینورتر جوشکاری مورد نظر را مشاهده نمایید.
همچنین خوشحال میشویم که نظرات خود را در قسمت دیدگاه این مقاله برای ما به اشتراک بگذارید. تیم فنی راندنو آماده پاسخگویی و راهنمایی شما کاربران عزیز درخصوص هرگونه سؤالات رایج در زمینه ابزار و یراق است.