الأسباب والنقاط الرئيسية للوقاية من احتراق رؤوس شعلات اللحام بالتنغستن المُسخَّن بالتيار الكهربائي

في إنتاج التلبيس الآلي، تُعَدُّ شعلات اللحام بالتنغستن المُسخَّن بالتيار الكهربائي مستهلكات دقيقة جوهرية. وفي الإنتاج اليومي، تشمل أعطال المعدات الأكثر شيوعًا تشقُّق الفوهة الخزفية، وتحوُّل مكوِّنات العزل إلى كربون، واحتراق أنبوب تغذية السلك ورأس الشعلة. ولا يؤدي ذلك فقط إلى زيادة تكاليف المستهلكات وتأخير الإنتاج، بل يُسبِّبُ كذلك عيوب اللحام بسهولة ويؤثِّر سلبًا في جودة المنتج.

استنادًا إلى الملاحظات الواردة من العملاء الذين يستخدمون شعلات اللحام في مواقع العمل، فيما يلي الأسباب الرئيسية للاحتراق المتكرِّر لأطراف الشعلات والنقاط التشغيلية الوقائية الجوهرية.

وفقاً للتحقيق الميداني والإحصاءات، فإن ٩٠٪ من الأضرار التي لحقت برؤوس قواطع اللحام لم تكن ناتجة عن مشاكل في جودة المعدات، بل كانت بسبب تركيب غير سليم وتفاصيل تشغيل خاطئة.

والأسباب هي كما يلي:

أولاً، يؤدي انحراف التمركز إلى انحراف القوس الكهربائي. وتتميز عملية التنجستن-إنرت غاز (تيغ) بالسلك الساخن بظاهرة انحراف مغناطيسي طبيعية. فإذا لم تكن إبرة التنجستن والحلقة الخزفية الواقية وأنبوب توجيه السلك الساخن متحدة المركز، فإن القوس سيتجه نحو جانب واحد ويكتسح الجدار الداخلي للخزف باستمرار، ما يؤدي إلى اسوداد الخزف وتشققه وتناثر شظاياه، وهذه هي السبب الرئيسي للتخلّص من القاطع.

ثانياً، تحدث أعطال في نظام التبريد. ويحتوي قوس اللحام على نظام تبريد مائي مستقل خاص به، وهو الضمان الأساسي لتبريد رأس القوس. وفي الإنتاج اليومي، قد تؤدي العمليات غير السليمة مثل نقص تدفق الماء المبرد، أو عدم استقرار الضغط، أو تراكم الرواسب والانسداد في قنوات المياه، أو بدء القوس دون تشغيل الجهاز إلى منع التخلص السريع من الحرارة الناتجة عن رأس القوس، ما يؤدي إلى تكربن أجزاء العزل عند درجات حرارة مرتفعة، وكذلك التشوه الحراري والتلف الذي يصيب الأجزاء الإنشائية.

ثالثاً، تكون عملية الغاز الواقي دون المستوى المطلوب. فقد يؤدي انخفاض نقاء الأرجون، أو تسرب الغاز، أو اضطراب تدفق الهواء، أو ضبط إعدادات غير صحيحة مثل إيقاف توريد الغاز مبكراً جداً أو تأخير بدء تزويده إلى أكسدة وتشوه القطب التنغستني، واحتراق القوس بشكل غير مستقر، ما يؤدي بدوره إلى انحراف القوس وحدوث تآكل محلي عند درجات حرارة مرتفعة في مكونات الفوهة.

رابعًا، توجد مخاطر تشغيلية محتملة في نظام السلك الساخن. ويمكن أن يؤدي التيار الزائد للتسخين المبدئي، والاهتزاز في إدخال السلك، وانحراف السلك الدليلي إلى احتكاك سلك اللحام بالقطب التنغستني والحلقة الخزفية، ما يتسبب في حدوث قوس كهربائي متكرر بسبب الدوائر القصيرة الصغيرة، واحتراق سريع لموجه السلك الساخن وهيكل العزل في رأس القوس.

خامسًا، يفتقر النظام إلى الفحص الدوري والصيانة. ويمكن أن يؤدي تراكم بقايا اللحام على سطح الفوهة، وتلف الشريط الحراري عالي الحرارة وتحمّره، والإنتاج باستخدام مكونات خزفية تالفة إلى حدوث ظاهرة الزحف السطحي وفشل العزل، ما يؤدي إلى احتراق مفاجئ للفوهة.

تلخّص تدابير الوقاية فيما يلي:

أولًا، لتخفيض تآكل طرف القوس بشكلٍ شامل واستقرار جودة الإنتاج، يجب إجراء الفحوصات التالية قبل بدء الإنتاج:

١. فحص حالة فوهة طرف القوس الخزفية، والشريط العازل، والقطب التنغستني;

٢. التأكُّد من أن معدل تدفُّق التبريد بالماء والضغط ودرجة الحرارة طبيعيان؛

٣. فحص مسار غاز الأرجون للبحث عن أي تسريبات؛

٤. المطابقة بدقة لتيار العملية ومنع التشغيل خارج المعايير المحددة؛

٥. منع حدوث دوائر قصيرة بين أنبوب تغذية السلك وفوهة اللحام؛ ٦. ضمان التشغيل المستمر والمستقر لأنظمة التبريد بالماء وغاز الأرجون طوال العملية بأكملها.

ثانياً: التنظيف بعد الإنتاج:

١. إزالة أي رشات أو شوائب عالقة على سطح مسدس اللحام في الوقت المناسب، والتحقق من سلامة مكونات العزل؛

٢. استخدام الغاز عالي الضغط بانتظام لتنظيف قناة التبريد بالماء في مسدس اللحام لمنع الترسبات والانسدادات.