جوشکاری قوس الکتریکی با استفاده از الکترود روکش دار ( SMAW-STICK)

قبل از اینکه بخوایم این نوع فرآیند جوشکاری رو توضیح بدیم اجازه بدید بفهمیم اصلا قوس الکتریکی چی هست و چطور میتوان از اون برای جوشکای استفاده کرد.

قوس رو میشه گفت حد فاصل, یا تخلیه الکتریسیه یا همون جریان الکتریکی در یک فضای نارسانا مثل هوا یا خلاء. وقتی جریان الکتریکی از یک سیم در حال عبور هستش, اگر بیایم از یک نقطه سیم رو ببریم و نزدیک همدیگه قرار بدیم دو سر سیم رو, جریان الکتریکی سعی میکنه از هوایی که مابین دو سر سیم هست رد بشه و خودشو به اون سر سیم برسونه و راحت رد بشه, مثل آب که همیشه مسیر راحتتر و روانتر رو انتخاب میکنه برای عبور.

حال اگر فاصله دو سیم زیاد باشه اصلا جریان الکتریکی قادر به رد شدن نیست و همونجا متوقف میشه, اما اگر نزدیک به همدیگه باشن سعی در رد شدن داره و چون هوا نارسانای الکتریسیته هستش موقع رد شدن از این فاصله که همان قوس الکتریکی هم بهش میکن تولید حرارت بالایی میکنه که از این حرارت برای ذوب فلزات و سایر مواد دیگه استفاده میشه ( مواد رسانا ).

رکتیفایر ها, ترانسا و اینورترهای جوشکای هم این امکان رو با پایین آوردن ولتاژ برق ورودی و بالا بردن شدت جریان الکتریکی فراهم میکنن. اما چرا ولتاژ رو که عموما در برق شهری ۲۲۰ ولت هستش باید پایین بیارن این دستگاه ها؟ چون ۲۲۰ ولت خطر برق گرفتگی رو به دنبال داره و اینکه شدت و سرعت جریان الکتریکی رو به شدت بالا میبره که این مقدار شدت جریان بیشتر از حد نیاز جوشکاری هست.

پس دستگاه های جوشکاری ولتاژ برق ورودی رو که ۲۲۰-۳۸۰ و ۴۲۰ ولت هستند رو به ۴۰ تا ۵۰ ولت کاهش میدن. روال کار این دستگاه ها کلا استفاده از این مکانیزم الکتریسیته به این صورت هستش که الکترون ها از قطب مثبت یا قطب منفی خروجی های دستگاه خارج شده و بصورت چرخشی مابین این دو قطب در حرکت هستند, اون فاصله یه قوسی هم که مطرح کردیم فاصله بین الکترود و قطعه کار که به قطب اتصال دستگاه متصل شده میباشد. بدین صورت که الکترون ها از قطعه کار یا الکترو به سمت دیگر ( بسته به انتخاب قطبیت) جهش کرده و در طی جهش خودشون تولید حرارت بالایی کرده و موجب ذوب فلز مورد نظر خواهند شد.

از این خصوصیت جریان الکتریکی یا حرکت الکترون ها در تولید نور در لامپ ها هم استفاده میشه, به این صورت که بر سر راه حرکت الکترون ها فنری از جنس تنگستن فلزی با نقطه ذوب بالاست رو قرار میدن که الکترون ها با عبور از این فنر تنگستنی که دارای مقاومت نیز هست عبور کرده و باعث قرمز شدن و در نهایت نور خواهند شد

واژه SMAW نیز مخفف SHIELD METAL ARC WELDING میباشد که به معنی جوشکاری قوس فلز محافظت شده میباشد.

محافظت شده چیه؟ یا اصلا حفاظت منظورش حفاظت کجاست؟ در جوشکاری قوس الکتریکی باید از اون قوسی که عرض کردیم در برابر ورود گازهایی که در هوا موجود هستش مثل نیتروژن, اکسیژن و … حفاظت بشه, چون وجود اونها باعث احتراق بیشتر, جرقه و پاَشش و مختل شدن مسیر الکترون ها به فلز یا الکترود میشه. بهمین خاطر در هر فرآیندی به روشی از این قوس در حین جوشکاری حفاظت میشه و همین موضوع باعث تفکیک این فرآیندها یا روشهای جوشکاری از همدیگر شده و اونهارو متمایز کرده و هر کدام در محل, نوع فلز مورد نظر و پارامترهای بسیار دیگری کاربرد خودشون رو دارند.

در جوشکاری با استفاده از قوس الکتریکی با الکترود روکشدار این حفاظت رو روکش الکترود با تولید گازهایی اطراف قوس الکتریکی انجام میده که باعث جلوگیری از ورود گازهای فعال به قوس الکتریکی جوشکاری میشن.