لحام القوس البلازمي(PAW) ولحام قوس التنغستن بالغاز (GTAW، والمعروف أيضًا باسم لحام الغاز الخامل بالتنغستن المحمي،لحام TIG) تتشابه عملياتها كثيرًا، ولكن بينها أيضًا بعض الاختلافات الجوهرية. وفيما يلي أهم هذه الاختلافات:
1. طريقة تكوين القوس
-لحام القوس البلازمي (PAW)يستخدم جهاز PAW قوس بلازما مُتحكم به، يُولّد بواسطة غاز مؤين داخل الشعلة، ويُضغط عبر فوهة صغيرة. ولأن القوس مُقيّد بالفوهة، يكون القوس أكثر تركيزًا وكثافة طاقة أعلى. يمكن تصنيف أقواس البلازما هذه إلى نوعين: **القوس غير المنقول** و **القوس المنقول**. يتم استخدام القوس غير المنقول لتثبيت عملية اللحام، بينما يتم استخدام القوس المنقول في لحام المادة.
-GTAW (لحام TIG)يستخدم لحام GTAW قطب تنغستن غير منصهر لإنتاج قوس كهربائي، يُطبق مباشرةً على قطعة العمل الملحومة، دون ضغط الفوهة. يتميز هذا القوس بشكل طبيعي ومشتت.
2. دقة القوس وكثافة الطاقة
- تقنية PAW: يتم ضغط قوس البلازما بواسطة الفوهة، مما يزيد من تركيز القوس، ويزيد من كثافة الطاقة، ويزيد من اختراق اللحام، مما يجعله مناسبًا للحام الدقيق للمواد السميكة. بالإضافة إلى ذلك، تُنتج تقنية PAW خط لحام أضيق وعمق انصهار أعمق.
- GTAW: يتميز قوس GTAW بنطاق أوسع، وكثافة طاقة منخفضة نسبيًا، وهو مناسب للحام المواد الرقيقة. يتميز بتحكم أفضل في اللحام، لكن قدرته على الاختراق ليست بجودة PAW.
3. الغاز الوقائي
- PAW: يستخدم PAW غازين: **غاز أيوني** و**غاز واقي**. يُستخدم الغاز المؤين (عادةً الأرجون) لتشكيل قوس البلازما، بينما يُستخدم غاز الواقي (مثل الأرجون أو الهيليوم) لحماية منطقة اللحام من الأكسدة.
- GTAW: يستخدم GTAW عادة غاز خامل واحد فقط (مثل الأرجون أو الهيليوم) لحماية منطقة اللحام من الأكسجين الجوي والنيتروجين المتفاعلين مع حوض المنصهر.
4. الأقطاب الكهربائية
- PAW: يحيط بالقطب الكهربائي التنغستن في PAW فوهة ولا يتعرض القطب الكهربائي مباشرة لمنطقة اللحام، مما يؤدي إلى عمر أطول للقطب الكهربائي وعملية لحام أكثر استقرارًا.
- GTAW: في GTAW، يتعرض قطب التنغستن لمنطقة اللحام وهو عرضة للتلوث والتآكل، وبالتالي يتطلب صيانة متكررة واستبدال القطب.
5. سيناريوهات التطبيق
- PAW: نظرًا للكثافة العالية للطاقة وتركيز قوس البلازما، فإن PAW مناسب للمواد الأكثر سمكًا واللحام الدقيق وتطبيقات الإنتاجية العالية، ويستخدم بشكل خاص في صناعة الطيران والصناعة النووية ولحام أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ ذات الجدران السميكة.
- GTAW: يُعدّ GTAW مناسبًا للّحام الدقيق ذي المدخلات الحرارية المنخفضة، ويُستخدم بشكل خاص في المواد الرقيقة واللحامات الصعبة (مثل الألومنيوم والمغنيسيوم والفولاذ المقاوم للصدأ، إلخ). وهو مثالي لتصنيع القطع الدقيقة وعمليات اللحام الصغيرة.
6. صعوبة التشغيل
- PAW: بسبب استخدام قوس البلازما المضغوط، تكون العملية أكثر تعقيدًا نسبيًا وتكون تكلفة المعدات أعلى، ولكنها توفر سرعات لحام أعلى وقدرات ذوبان عميقة.
- لحام GTAW: يتميز لحام GTAW بسهولة تشغيله وتكلفة معداته المنخفضة نسبيًا. وهو من أكثر العمليات شيوعًا في اللحام اليدوي والآلي.
ملخص
يتشابه لحام القوس البلازمي (PAW) وGTAW من حيث المبدأ، حيث يُولّد كلٌّ منهما قوسًا كهربائيًا عبر قطب تنغستن، ويحمي اللحام بغاز خامل. إلا أن قوس PAW مضغوط، والطاقة أكثر تركيزًا، مما يجعله مناسبًا للمواد السميكة واللحام عالي الدقة، بينما يُعدّ GTAW أكثر ملاءمةً لحام المواد الرقيقة ذات الاستهلاك الحراري المنخفض. يختلف النوعان من حيث سمك اللحام، وكثافة الطاقة، ونوع غاز الحماية، وصعوبة التشغيل.
وقت النشر: ٢٩ سبتمبر ٢٠٢٤