جوشکاری یکی از روش هایی است که از زمان اختراع تجهیزات آن در زندگی انسان کاربرد گسترده داشته است. از اتصالات فلزی کوچک در ساختمان تا قطعات بزرگترین کارخانه ها با روش های گوناگون جوش به همدیگر متصل می شوند. یکی از مهمترین تجهیزاتی که برای این کار استفاده می شود اینورتر است، دستگاهی پراهمیت که نقش قلب عملیات جوش را بازی می کند. در این مطلب به بررسی مهمترین کاربردهای این محصول در صنعت می پردازیم. با ما همراه باشید.
طرز کار دستگاه جوش اینورتر
برای درک اینکه دستگاه جوش اینورتر چه وظیفه ای را عهده دار می شود، باید ابتدا با اصول عملکردی سیستم جوش آشنا شوید. به لحاظ تئوری، سیستم جوشکاری با کمک انرژی برق و حرارت بالایی که ایجاد می‌کند، دو قطعه را ذوب کرده و آنها را به هم می چسباند. به عنوان مثال اتصالات دربهای آهنی منازل و ادارات به کمک فرآیند جوشکاری به هم متصل می شوند. طی این فرآیند، دستگاه جوش جریان برق را به یک میله به نام الکترود می‌رساند. اکترود که اغلب از جنس آهک، سلولز، اکسید سدیم، خاک رس و… ساخته شده، ذوب می‌شود و با پر کردن فضاهای خالی و در نهایت سرد شدن، اتصالات قوی و نیرومندی را می سازد. با این حال برخلاف آنچه ممکن است فرض کنید، دستگاهی که تأمین کننده الکتریسیته برای انجام این کار است می تواند مدل ها و انواع مختلفی داشته باشد.
در گذشته و پیش از اختراع اینورترها، کاربرد تجهیزاتی مانند ترانسفورماتورهای مسی و آلومینیومی و همچنین رکتیفایرها (یکسو کننده ها) برای جوش رواج فراوانی داشت. این ادوات اغلب بزرگ و سنگین بودند و جا به جا کردن آنها می توانست به شدت چالش برانگیز باشد. این مهمترین مشکلی است که اینورترها تلاش کرده اند آن را رفع کنند. جدا از این، بحث مصرف برق و بازدهی نیز در طراحی آنها بسیار موثر بوده است. به طور کلی می توان این تجهیزات را کم مصرف، پربازده و سبک وزن دانست که به کمک ترانس های کوچک خود وزن پایینی داشته و در فضاهای کوچک با محدودیت جا به جایی به راحتی قابل استفاده هستند.
اینورتر محصولی با فناوری پیشرفته است و این را می توان در ساختار آن به خوبی مشاهده نمود. در اغلب مدل ها، این دستگاه از آخرین فناوری پیشرفته سیلیکونی برای کنترل الکترونیکی فرایند جوشکاری استفاده می کند. بر این اساس، قبل از افزایش فرکانس جریان، جریان اولیه AC در سیستم به DC تبدیل شده و پس از اعمال تغییرات و رسیدن به فرکانس ایده آل دوباره به AC بدل می شود و به سمت الکترود انتقال می یابد. این امر به دشواری قابل توجه تغییر فرکانس جریان AC برمیگردد که سال ها یکی از موانع مهم سد راه سیستم های جوش جدید به حساب می آمد. اجزای سیلیکونی یاد شده در این دستگاه به آن قابلیت کنترل افزایش فرکانس و تبدیل جریان می دهند و از این نظر حساب آن را از ترانس های قدیمی و رکتیفایرهای معمول در گذشته جدا می کنند. همچنین ویژگی هایی مانند حفاظت در برابر اضافه بار و کنترل توان خروجی را نیز در آن ایجاد می کنند.
حالا که با این ابزار جوشکاری و اصول کارکرد آن آشنا شدیم، وقت آن رسیده که ببینیم در صنعت چه کاربردهایی دارد.
اینورتر و کاربردهای صنعتی آن
اینورترها کاربردهای کوچک و بزرگ فراوانی دارند، به خصوص به خاطر انعطاف پذیری بالای آنها می توان در محیط ها و موقعیت های گوناگونی آنها را به کار برد. به همین دلیل صنایع مختلفی از حضور آنها استقبال می کنند. در برخی موارد به خاطر نیازهای خاص در نحوه اتصال قطعات به همدیگر صنایع به سراغ روش های جوش منحصر به فردی رفته اند.
مسائلی مانند اطمینان از وجود خلأ، مواد خاص با درجه ذوب بسیار پایین یا بسیار بالا و نیاز به ایجاد اتصالات نیرومندتر از حالت عادی مهمترین دلایل کاربرد سیستم های فاقد اینورتر هستند. یکی از مثال های بارز در این مورد ساخت واگن های مترو است که برای سبک تر بودن از بدنه های آلیاژ آلومینیوم بهره می برند و بنابراین باید سیستم جوشکری منحصر به فرد با دمای کمتری داشته باشند. اما اگر از اینورترها استفاده کنیم، در زمینه های مختلف صنعتی می توان پروژه ها را پیش برد که مهمترین آنها عبارتند از:
- صنایع هوافضا
- خطوط نفتی
- سیستم های استخراج نفت و گاز
- صنایعی که با مواد شیمیایی سر و کار دارند
- خودروسازی
- خطوط تولید صنایع مختلف
- کشتی سازی
- راه آهن و ریل سازی
- عمران و شهرسازی
