گاز هلیوم با فرمول شیمیایی He و عدد اتمی ۲، در دسته گازهای نجیب یا بی اثر جدول تناوبی قرار دارد. از آنجایی که این گاز یکی از گازهای محبوب و پرکاربرد در فعالیت های مختلف صنعت همچون جوشکاری است، ما بر آن شدیم در این مطلب به صورت دقیق به بررسی کاربرد هلیوم در جوشکاری بپردازیم. در صورتی که میخواهید پاسخ سوالاتی نظیر اینکه چرا در صنعت جوشکاری مورد استفاده قرار میگیرد را بدانید، با این مطلب همراه باشید.
چرا باید از گاز هلیوم در جوشکاری استفاده کرد؟
هلیوم به دلیل وجود خاصیتهایی نظیر بی بو یا بی رنگ بودن در صنایع مختلفی همچون جوشکاری مورد استفاده قرار میگیرد. همچنین از آنجایی که این گاز نقطه جوش پایینی نسبت به دیگر گازها دارد، برای استفاده در جوشکاری بسیار مناسب است. پایین و نزدیک بودن نقطه ذوب هلیوم به صفر باعث میشود بیش از گازهای دیگر به صورت مایع مورد استفاده قرار گیرد. در ضمن غیرسمی بودن این گاز باعث شده استفاده از آن نسبت به گازهای دیگر در صنعت جوشکاری راحتتر و سادهتر باشد. همچنین این گاز غیر قابل اشتعال است و به همین خاطر خیال جوشکاران حین استفاده از آن بابت ایمنی راحت است.
به طور معمول از هلیوم (به تنهایی یا در ترکیب با گازهای دیگر) همچون یک محافظ جوش برای جوشکاری استفاده میشود. هلیوم در مقایسه با گازهای محبوب دیگر صنعت جوشکاری نظیر آرگون چگالی کمتری دارد، به همین خاطر میتوان از آن برای جوشکاری در دبی بالاتر بهره برد.
این موضوع باعث شده متخصصانی که خواهان اتمام سریع پروژههای جوشکاری خود هستند از گاز هلیوم بیش از گازهای دیگر استفاده کنند. البته قیمت خرید گاز هلیوم در مقایسه با گازهای دیگری همچون دی اکسید کربن در جوشکاری گرانتر است، اما از آنجایی که سرعت تکمیل پروژههای مختلف جوشکاری با هلیوم سریعتر است اغلب کارفرماها خواهان استفاده از آن برای افزایش بهرهوری شغلی هستند.
مزایای جوشکاری با هلیوم
حالا که با بایدها و چرایی استفاده از هلیوم در صنعت جوشکاری آشنا شدهایم، بیایید نگاهی به مزایای استفاده از این گاز و کاربرد هلیوم در جوشکاری بیندازیم.
اولین مزیت، ساخت پروژههای جوشکاری تمیز و باکیفیت است.
یکی از کمپانیهای مطرح در حوزه جوشکاری فلزات مختلف، شرکت Praxair است که ذکر میکند به دلیل مزایا و فواید هلیوم از این گاز در جوشکاری فلزاتی همچون فولاد ضدزنگ استفاده میکند و نتیجه آن در مقایسه با گازهای دیگری همچون هیدروژن بسیار مثبت و کارآمدتر است. در واقع به دلیل وجود محلولها و خواص هلیوم استفاده از این گاز در صنعت جوشکاری منجر به خلق پروژههایی تمیز، ماندگار و مقاوم میشود. در صورتی که استفاده از گازهایی همچون آرگون که مشخصههایی مشابه هلیوم دارد، برای جوشکاری فولاد ضد زنگ مناسب نیست.
ویژگیهای هلیوم باعث افزایش مقاومت و کیفیت جوشکاری میشود.
هلیوم به دلیل وجود ویژگیهای خاص خود به عنوان یکی از کارآمدترین گازهای محبوب در صنعت جوشکاری شناخته میشود. ویژگیهایی همچون قابلیت تنظیم گاز برای استفاده در فرآیند جوشکاری باعث افزایش کیفیت جوشکاری با گاز هلیوم میشود که به همین علت نمیتوان هیچ جایگزین دیگری برای این محصول یافت.
به عنوان مثال وجود قابلیت هدایت حرارتی گاز با هدف کنترل گرما میتواند بر نوع، کیفیت و سرعت جوش فلزات تأثیرگذار باشد. در صورتی که اگر جوشکار به جای هلیوم از گاز دیگری استفاده کند، قطعا از میزان کنترل خود برای مدیریت گرما در حین انجام این عمل میکاهد.
جوشکار با کمک هلیوم میتواند خلاقیت بیشتری بر پروژهها اعمال کند!
شاید بتوان قابلیت شخصیسازی و افزایش خلاقیت بر پروژههای جوشکاری همچون جوش دادن فلزات متنوع در طرحها و اشکال مختلف با یکدیگر و به دست آوردن نتیجهای زیبا و تمیز را کاربرد هلیوم در جوشکاری دانست. قابلیت تنظیم فرآیند کل جوشکاری با هدف کنترل نحوه انتقال حرارت میتواند باعث خلق پروژههای جوشکاری متنوع و زیبا شود.
از هلیوم با هدف تعمیر دستگاههای مختلف استفاده کنید.
یکی از استفادههای جزئی هلیوم بهره بردن از آن به صورت محدود با هدف تعمیر دستگاههای صنایع مختلف است. به عنوان مثال تکنسین یا تعمیرکار میتواند به واسطه این قابلیت هلیوم از آن در ساخت محصولات جدید صنعتی یا حتی تعمیر محصولات صنایع مختلف بهره ببرد. بد نیست بدانید در صنایع بزرگ از هلیوم برای رفع نشتی بخشهای تولیدی استفاده میشود یا حتی گاز هلیوم برای یافتن نشتیهای موجود در تجهیزات صنعتی به کار رود. بعضا علاوه بر هلیوم از گازهایی نظیر نیتروژن یا هیدروژن هم به عنوان جایگزین استفاده میشود.
مزیت آخر، سرعت بالای جوشکاری با هلیوم است!
از آنجایی که هلیوم از گازهای نجیب جدول تناوبی است، همچون یک مانع شناخته شده در انفجار عمل میکند , در صنعت جوشکاری بیش از صنایع دیگر مورد استفاده قرار میگیرد، علاوه بر این سرعت بالای این گاز به همراه پایداری زیاد آن باعث افزایش ایمنی حین جوشکاری میشود.
همچنین این گاز از خواصی نظیر انتقال حرارت بالا در ایمنترین حالت ممکن بهره مند است که به جوشکاران اجازه کار در سرعت زیاد را میدهد. زمانی که متخصص از هلیوم برای جوشکاری قطعهای فلزی بهره میبرد میتواند در سریعترین زمان ممکن یک پروژه جوشکاری بزرگ را تکمیل کرده و به کارفرما تحویل دهد. به همین خاطر در پروژههایی که زمان تاثیر بالایی بر کاهش بودجه دارند، به طور معمول هلیوم اولین انتخاب کارفرما و متخصص جوشکار است.
مقایسه جوشکاری با هلیوم و دیگر گازهای صنعتی
جوشکاری با گاز هلیوم در مقایسه با گازهای دیگر صنعتی مزایای زیادی دارد که در بخش قبلی به آنها اشاره کردیم، به عنوان مثال سرعت جوشکاری با هلیوم بیش از گاز آرگون است. کاربرد هلیوم در جوشکاری باعث شده همواره به عنوان یکی از ایدهآلترین انتخابها برای جوشکاری شناخته شود. در واقع با توجه به نوع جوش و فلز، در رابطه با اینکه آیا میتوان از هلیوم علاوه بر گازهای دیگر برای جوشکاری استفاده کرد یا نه؟ تصمیم گیری میشود.
به عنوان مثال از آرگون با هلیوم برای کاهش بودجه پروژههای کاری استفاده میشود. بعضا از هلیوم همچون یک گاز محافظتی برای جوشکاری لیزر یا لیزرهای دی اکسید کربن هم بهره برده میشود. توجه داشته باشید که نوع دو یا چندین گازی که با هلیوم ترکیب میشوند، بسیار مهم است. زیرا ترکیب نادرست و ضعیف هلیوم با گازهای دیگر میتواند باعث ایجاد مشکلاتی کوچک یا بزرگ در حین جوشکاری نظیر انفجار یا تخریب پروژه کاری شود.
جمع بندی
در پایان قبل از خرید و استفاده از گاز هلیوم در صنعت جوشکاری حتما به موارد استفاده آن در کنار مزایایش توجه کنید تا بتوانید با آگاهی کامل نسبت به استفاده یا عدم استفاده از این فلز تصمیم گیری کنید. ما در این مقاله مفصل به کاربرد هلیوم در جوشکاری و مزایای استفاده از آن در این صنعت پرداختیم، تا با آگاهی کامل نسبت به فواید استفاده از این گاز از آن بهره ببرید.
