اللحام هو تقنية مهمة تستخدم في صناعات تشغيل المعادن والتصنيع. ومن المثير للاهتمام أن هناك العديد من طرق اللحام المتاحة. ومن بين هذه الطرق، يُعد لحام MIG نوعًا مهمًا، ومع ذلك يجهله الكثيرون. هذا الدليل حول اللحام MIG ضروري لكل من المصنّعين والعملاء.
ومن الجدير بالذكر أن طرق اللحام تختلف في ناتج الحرارة. يعتمد لحام MIG على قوس كهربائي لإنتاج الحرارة التي تذيب القطع. ثم تندمج هذه القطع وتشكل وصلة قوية تعرف باسم اللحام. في هذه المقالة، سأناقش كل شيء عن اللحام MIG وعمله ومزاياه البارزة. لنبدأ.
ما هو لحام MIG؟
قبل مناقشة طريقة العمل والمزايا، دعنا نلقي نظرة على أساسيات اللحام MIG.
لحام MIG، المعروف أيضاً باسم اللحام بالغاز الخامل المعدني (GMAW)، هو عملية لحام. تستخدم طريقة اللحام هذه قوس كهربائي وأقطاب معدنية. يوفر القوس الناتج من خلال الكهرباء حرارة عالية. تعمل هذه الحرارة على إذابة القطع المعدنية ودمجها. ينتج عن هذا الانصهار وصلات أو لحامات قوية تدوم لسنوات. تستخدم هذه الطريقة غاز خامل، مثل الأرجون، لحماية اللحام من تلوث الهواء.
يستخدم اللحام باستخدام MIG مسدس لحام وسلك (قطب كهربائي) وغاز التدريع، أي الأرجون. كما تعلم، اللحام ليس شيئًا جديدًا. في الواقع، لقد تم استخدامه منذ عقود عديدة في لحام القطع المعدنية المختلفة. في أوائل القرن العشرين، كان اللحام بالعصا هو الطريقة الأكثر شيوعًا. وكان لها العديد من العيوب والقيود. في عام 1948، كان ه.إ. كينيدي أول شخص يعمل ويخترع اللحام MIG.
قضت هذه الطريقة على مشكلة تلوث اللحام الناجم عن التعرض للهواء. كما ذكرت أعلاه، يستخدم لحام MIG التدريع بالغاز الخامل. وتشمل هذه الغازات الأرجون وثاني أكسيد الكربون وما إلى ذلك. أثناء اللحام، يتم تطبيق هذا الغاز على بقعة اللحام. ونتيجة لذلك، لا يوجد تلوث بالهواء على سطح اللحام. تذكر، لو كان هناك تلوث بالهواء، لكان اللحام أضعف.
علاوة على ذلك، فإن تقنية اللحام متعدد الاستخدامات للغاية، وهو ما له مزايا كبيرة. والسبب هو أنه يمكن استخدام لحام MIG لمجموعة واسعة من المواد. وتشمل هذه المواد المعادن الحديدية وغير الحديدية، مثل الألومنيوم والمغنيسيوم وما إلى ذلك. طريقة اللحام هذه أسرع وأدق ويمكنها لحام القطع المعدنية الرقيقة والسميكة على حد سواء. في الواقع، يمكنك استخدام لحام MIG لإنشاء اللحامات حتى على المواد المعدنية الأكثر حساسية للحرارة.
كيف يعمل لحام MIG؟
عمل اللحام MIG بسيط للغاية. تستخدم هذه الطريقة قوسًا لصهر القطع المعدنية ودمجها. سأناقش في القسم أدناه عملية اللحام MIG في أربع خطوات.
1- تشكيل القوس الكهربائي وتغذية الأسلاك
أولاً، يتم توصيل ماكينات اللحام MIG بمصدر طاقة خارجي. وبدون ذلك، لا تعمل طريقة اللحام هذه. بمجرد توصيل الماكينات بالطاقة، يتم استخدام مسدس لحام لتشكيل قوس. لهذا، يتم استخدام مسدس اللحام لتقريب القطع المعدنية المراد لحامها من بعضها البعض.
يقوم المشغل بعد ذلك بتغذية السلك من مسدس اللحام. يحتوي هذا السلك الخارج من مسدس اللحام على تيار كهربائي. يأتي هذا التيار من ماكينات اللحام. يقوم عامل اللحام بعد ذلك بإحضار مسدس بطرف السلك إلى الخارج، بالقرب من القطعة المعدنية. يحاول التيار الموجود في طرف السلك إكمال الدائرة الكهربائية بين السلك والقطعة المعدنية المراد لحامها. ونتيجة لذلك، يتشكل قوس كهربائي عند درجة حرارة عالية.
2- انصهار المعدن وتكوين تجمع اللحام
القوس الكهربائي الناتج بين أقطاب الأسلاك والقطع المعدنية قوي للغاية. ويمكن أن ينتج حرارة عالية جدًا تصل إلى حوالي 5400 درجة فهرنهايت. هذه الحرارة العالية أكثر من كافية لصهر القطع المعدنية. تذكر أن مسدس اللحام الخاص باللحام يوجه القوس وسلك التغذية إلى المكان الصحيح. ونتيجة لذلك، يذيب القوس القطع المعدنية وسلك التغذية في مكان اللحام.
وبسبب ارتفاع درجة الحرارة، تذوب القطع المعدنية وتشكل حوض لحام. يتكون حوض اللحام هذا من سائل منصهر يبرد ويتصلب. بعد التصلب، يصبح اللحام قويًا جدًا ويثبت القطعتين معًا. يقوم اللحام بتحريك اللحام ويمكنه عمل لحام أو وصلة طويلة. أثناء هذه العملية، يستمر المسدس في تغذية السلك (القطب الكهربائي)، مما يؤدي إلى إنشاء قوس وصهر القطع المعدنية.
3- حماية غازات التدريع وحركة اللحام
كما قلت سابقًا، يعد تلوث الهواء مشكلة رئيسية يواجهها عمال اللحام. على سبيل المثال، تتفاعل الغازات الموجودة في الهواء، مثل الأكسجين والنيتروجين، مع حوض اللحام، مما يؤدي إلى تلويثه. يقلل هذا التلوث من قوة اللحام، مما يجعله أضعف وأقل متانة. في لحام MIG، يطلق مسدس اللحام غازات خاملة، مثل الأرجون أو ثاني أكسيد الكربون، حول حوض اللحام.
تحمي هذه الغازات حوض اللحام عن طريق منع الأكسجين والملوثات الأخرى من الوصول إليه. ونتيجة لذلك، يظل اللحام في مأمن من تلوث الهواء. يواصل اللحامون لحام القطع عن طريق تحريك المسدس على طول الوصلة. وسيقوم المسدس بتغذية السلك، مما يوفر الكهرباء وصهر القطعة في وصلة واحدة. وهذا يعني أن انبعاثات غاز التدريع على حوض اللحام لن تؤثر على سرعة اللحام.
إضاءة سريعة: هناك أنواع مختلفة من غازات التدريع المتاحة للاستخدام. يمكنك حتى استخدام 100% الأرجون 100% كغاز تدريعخاصة عند لحام المعادن غير الحديدية. ومع ذلك، يمكنك خلط الأرجون مع غازات أخرى لاستخدامها في لحام المعادن الحديدية. يعتمد غاز التدريع الذي يجب عليك استخدامه على نوع المواد التي تقوم بلحامها. تذكر أن غازات التدريع هذه تختلف في الأداء والتسعير.
4- تبريد وتصلب اللحام
تذكر، تكون أحواض اللحام منصهرة بشكل عام. بمجرد الانتهاء من اللحام، يقوم اللحامون بإزالة مسدس اللحام من الوصلة. وهذا يعني عدم حدوث المزيد من القوس الكهربائي عند نقطة اللحام، مما يقلل من درجة الحرارة. ونتيجة لذلك، تبرد بركة اللحام وتتصلب، وتصبح صلبة وقوية. ومن المثير للاهتمام أنه لا توجد حاجة لاستخدام أي طرق اصطناعية لتبريد اللحام أو تصلبه. وبدلاً من ذلك، تتصلب أحواض اللحام المنصهرة بشكل طبيعي بسبب الهواء. وبمجرد أن تتصلب، تندمج القطعتان وتصبحان قويتين للغاية، وتلتصقان ببعضهما البعض بشكل دائم.
مزايا لحام MIG
يعتبر لحام MIG أفضل من العديد من تقنيات اللحام الأخرى. لماذا؟ يرجع ذلك إلى فعاليته وتعدد استخداماته وسرعته. هناك مزايا عديدة للحام MIG، مما يجعله شائعًا. فيما يلي القسم الذي سأناقش فيه المزايا البارزة لطريقة اللحام هذه.
1- سرعة لحام عالية مقارنة بالطرق الأخرى
إحدى المزايا الرئيسية للحام MIG هي سرعته. وكما ذكرنا أعلاه، تستمر مسدسات اللحام في تغذية الأسلاك أثناء عملية اللحام. يتم تغذية هذا السلك وصهره مع القطع المعدنية لعمل اللحام. ليست هناك حاجة للتوقف قبل تغذية السلك، مما يجعل هذه العملية فعالة للغاية. نظرًا لأن عامل اللحام لا يتوقف أثناء اللحام، يمكنه إنشاء لحامات تبدو متناسقة ومتسقة. إن العديد من الطرق التقليدية أبطأ بكثير من اللحام باستخدام MIG.
2- متوافق مع المواد ذات السماكة المختلفة
تتوافق تقنيات اللحام التقليدية مع مجموعة واسعة من المواد والسماكات. ومع ذلك، يتيح لك اللحام MIG إنشاء وصلات قوية على كل من المواد السميكة والرقيقة. كيف؟ السبب في ذلك هو أن آلات اللحام تسمح لعمال اللحام بضبط المعلمات المختلفة. ويشمل ذلك الجهد والتيار ومعدلات تغذية الأسلاك وما إلى ذلك. عند لحام المواد الرقيقة، يمكنك استخدام طاقة أقل على ماكينة اللحام والعكس صحيح.
3- لحامات نظيفة وسلسة
يشتهر اللحام بالميغ بإنتاج لحامات نظيفة وقوية. لن تلاحظ أي تدهور أو مسامية على اللحام. والسبب هو أن هذه الطريقة تستخدم غاز التدريع لحماية حوض اللحام من تلوث الهواء. عندما لا يكون هناك تلوث بالهواء، يصبح اللحام سلسًا وبجودة استثنائية. وهذا هو السبب الرئيسي في أن اللحامات المصنوعة باستخدام ماكينات اللحام MIG لا تتطلب عموماً معالجة لاحقة.
4- متعدد الاستخدامات للمعادن المختلفة
في الأيام الأولى، كان اللحام بالعصا شائعًا. ومع ذلك، كان يقتصر على مواد معينة ولم يكن بإمكانه عمل لحامات عالية الجودة على المعادن غير الحديدية. وهنا يصبح لحام MIG مفيدًا جدًا. يمكن لهذا النوع من اللحام إنشاء لحامات سلسة وعالية الجودة على مجموعة واسعة من المواد. وتشمل هذه المواد الألومنيوم والفولاذ المقاوم للصدأ والمغنيسيوم والقائمة تطول. ومع ذلك، سيتعين عليك استخدام غازات تدريع مختلفة لإنشاء لحامات متينة على مواد مختلفة.
5- إنتاجية عالية في ورش العمل الكبيرة
مما لا شك فيه أن تصنيع المعادن تعتمد الورش بشكل كبير على اللحام. ومع ذلك، فإن الطرق التقليدية بطيئة مما يؤثر على كفاءة هذه الورش. ومن ناحية أخرى، فإن اللحام باستخدام MIG سريع جدًا ويمكنه إنتاج لحامات قوية. ويرجع السبب في ذلك إلى أن مسدس اللحام الأحادي يقوم بتغذية السلك، مما يوفر كلاً من القوس وغاز التدريع. ونتيجة لذلك، يصبح إنشاء اللحام أسهل في مسار واحد، دون توقف أو فواصل متكررة. وهذا يمكن أن يمكّن أعمال تصنيع المعادن من العمل بوتيرة سريعة وتحسين الإنتاجية.
6- فعالة من حيث التكلفة وسهلة الاستخدام
يُنظر إلى لحام MIG على أنه مكلف، ومع ذلك فهو يوفر قيمة كبيرة. ومع ذلك، فإن الواقع مختلف، حيث إن طريقة اللحام هذه فعالة للغاية من حيث التكلفة. ليست هناك حاجة إلى عمالة مكثفة أو مشغلين خبراء، مما يوفر عليك الرواتب. بالإضافة إلى ذلك، تساعد طرق اللحام هذه على اللحام بسرعة، مما يقلل من فواتير الكهرباء. كيف؟ لأن الماكينة ستعمل لوقت أقل وتستهلك طاقة أقل أثناء التشغيل. وقبل كل شيء، آلات اللحام MIG سهلة الاستخدام. يمكن لأي شخص لديه خبرة خفيفة أن يقوم بعملية لحام قوية بسهولة باستخدام اللحام MIG.
الأسئلة الشائعة
ما هي مزايا لحام MIG؟
أصبح لحام MIG شائعًا بسبب مزاياه العديدة. وفيما يلي بعض هذه المزايا:
- لحام MIG فعال من حيث التكلفة
- لحام MIG يخلق لحاماً قوياً
- تخلق هذه الطريقة لحامًا قويًا بأقل قدر من الترشيش والخبث.
- ينشئ اللحام بسرعة ويصنع اللحامات على مجموعة كبيرة من المواد (السميكة والرقيقة على حد سواء).
هل يمكن لحام الفولاذ المقاوم للصدأ في اللحام MIG؟
نعم. يمكن لحام الفولاذ المقاوم للصدأ باستخدام اللحام MIG. لهذه الطريقة، ستستخدم سلك فولاذ مقاوم للصدأ كقطب كهربائي. بالإضافة إلى ذلك، يجب عليك استخدام مزيج من الأرجون وثاني أكسيد الكربون كغاز تدريع. سيمنع ذلك تلوث الهواء على اللحام، مما يجعله يبدو قوياً.
هل لحام MIG جيد للمبتدئين؟
نعم. لحام MIG هو تقنية بسيطة للغاية يمكن لأي شخص استخدامها. حتى لو كنت مبتدئًا، ستتمكن من إجراء اللحام باستخدام اللحام MIG بقليل من المعرفة. آلات اللحام MIG سهلة التشغيل للغاية، وهي ميزة كبيرة.
هل يمكنك اللحام MIG بدون غاز؟
نعم - يمكن أن يتم اللحام بالميغ بدون غاز. ومع ذلك، ستكون جودة اللحام رديئة بسبب تلوث الهواء. يحمي غاز التدريع اللحام من الأكسجين والنيتروجين، مما يمنع تلوث الهواء. أنصحك دائمًا باستخدام الأرجون أو ثاني أكسيد الكربون كغاز تدريع عند اللحام بالميغ.
الخاتمة
في الختام، يعتبر اللحام MIG أحد أكثر خيارات اللحام المتاحة عملية. وما يجعل هذه الطريقة فريدة من نوعها هو استخدامها لغاز التدريع. يستخدم المشغلون مسدس اللحام الذي يطلق غاز التدريع على حوض اللحام. يحمي هذا الغاز اللحام من التلوث بالأكسجين أو النيتروجين، مما يضمن جودة اللحام.
ومن المثير للاهتمام أن جميع طرق اللحام تختلف في كيفية إنتاج الحرارة. على سبيل المثال، يستخدم اللحام بالليزر شعاع ليزر لإنتاج الحرارة. ومع ذلك، يعتمد لحام MIG على قوس كهربائي لتسخين القطع المعدنية وصهرها. وهذا الصهر والاندماج بين القطع هو ما يجعل الوصلة أو اللحام قويًا.