جوش آرگون در خدمت صنایع غذایی و لبنی !!

جوشکاری بخشی از زندگی روزمره همه ما!

صنعت در تمامی شاخه های خود پیشرفت بسیار چشمگیری کرده است؛ بطوری که وقتی نگاهمان را به هر سمت می اندازیم با یکی از شاهکارهای انسان مواجه می شویم! برای تولید تجهیزات صنعتی، از کوچکترین آنها مثل خازنهای الکتریکی گرفته تا بزرگترین تجهیزات مثل کشتی ها و هواپیماها، بایستی که قطعات به یکدیگر متصل شوند تا تشکیل یک سیستم را بدهند. برای این کار قطعات کوچک الکتریکی را با کمک لحیم کاری و قطعات فلزی در ابعاد بزرگتر را با کمک جوشکاری بطور دائم به یکدیگر متصل می نمایند.

جوشکاری در واقع بخشی از زندگی روزمره ما شده است! چراکه کلیه تجهیزات و وسایل مورد استفاده حتما دارای یک نقطه جوش بوده یا در ساخت آنها از دستگاه های جوشکاری استفاده شده است! پس رک و پوست کنده بگوییم که زندگی بدون جوشکاری کاملا بی معنی خواهد بود. اگر جوشکاری نبود ما خیلی از تسهیلات مهم زندگی کردن بشر مثل هواپیما، کشتی، قطار، ساختمان های فولادی و تجهیزات صنایع غذایی و لبنی و را نداشتیم! اما جوشکاری داریم تا جوشکاری!! بله درست متوجه شدید، جوشکاری قطعات فلزی به لحاظ کاربری دستگاه مدنظر تعیین می شود؛ برای مثال شما نمی توانید برای مونتاژ قطعات فلزی تجهیزات مخصوص تولید لبنیات، از جوش معمولی استفاده نمایید.

در این وبلاگ قرار است در مورد نوع و نحوه جوشکاری در صنایع غذایی و لبنی بحث نماییم! پس بحث کشتی سازی و … را کنار می گذاریم و سراغ اصل مطلب که می خواهیم در مورد آن شرح دهیم می رویم! در صنعت غذا و لبنیات هر روز از سمت وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشکی، الزامات قانونی بسیار سختگیرانه وضع می شود که بایستی تماماً مقررات بهداشتی اعمال شده وزارت بهداشت و درمان رعایت شود.

چه جوشی مورد تایید وزارت بهداشت و درمان است؟

در صنعت تولید تجهیزات غذایی و لبنی، معمولاً سه قسمت از تجهیزات تولید فرآورده های لبنی جوشکاری می شوند بدنه، مخزن یا محفظۀ آنها و اتصالات قطعات ریز به درشت مثل همزن و غیره. بر اساس الزامات وزارت بهداشت و درمان برای تولید این گونه از دستگاه ها، جوش این نوع از تجهیزات بایستی که اولاً دارای تخلخل نباشد، ثانیاً بصورت کاملاً صاف باشد. اما چرا می گویند که جوش اتصالات تجهیزات مواد غذایی و لبنی باید به شکل صیقلی و غیر متخلخل باشد؟!

یک دلیل بهداشتی پشت این الزام وجود دارد و آن هم این است که از انتقال و جابجایی میکروب ها و باکتری ها از محیط خارج به داخل فرآورده های لبنی جلوگیری می شود. از طرفی درزهای جوشی بدون تخلخل و صاف را تنها می توان با یک نوع روش جوشکاری تامین نمود و آن هم جوشکاری آرگون می باشد. شما در ادامه مطلب به این که جوشکاری آرگون چیست و مزایای این نوع جوشکاری کدام است، کاملاً پی خواهید برد. پس لطفاً این وبلاگ را تا انتها بخوانید!

جوشکاری آرگون یک جوش تمام عیار بهداشتی!!

آیا می دانید جوشکاری آرگون چیست و گاز آرگون را می شناسید؟ گاز آرگون یکی از گازهای طبیعی و بی اثری موجود در اتمسفر است که به دو شکل مایع و گاز یافت می شود. با توجه به اینکه این گاز از نوع بی اثر می باشد، به همین دلیل در برشکاری و جوشکاری کاربرد فراوانی دارد. نام اصلی جوشکاری آرگون، Tungsten Insert Gas یا جوشکاری با گاز بی اثر تنگستن می باشد، که بصورت اختصار با TIG نمایش می دهند. این نوع از جوشکاری، درزهای جوشی کامل و با کیفیت بالا تحویل شما خواهد داد؛ بطوریکه جوش های آرگون در برابر ترک خوردگی بسیار مقاوم هستند. این نوع جوشکاری، عمدتاً برای اتصال تمامی فلزاتی که برای جوشکاری مناسبند، ولی دارای ضخامت نازک و متوسط می باشند، کاربرد دارد.

در صورتیکه کیفیت درز جوش تجهیزات صنعتی در اولویت باشد، شما می توانید از این نوع جوشکاری استفاده نمایید. از جمله کاربرد اساسی جوشکاری آرگون در ساخت ظروف و تجهیزات تولید مواد لبنی می باشد. درز های جوشی توپری که با جوشکاری آرگون حاصل می شود کاملاً مقاوم در برابر نیروهای دینامیکی وارد به آن ها می باشند. عمده کاربرد جوشکاری آرگون در فولادهای ضد زنگ یا همان استیل های مخصوص صنایع غذایی و لبنی می باشد و نیز کاربرد آن در پردازش فلزات غیرآهنی مانند آلومینیوم، برنج و مس نیز وجود دارد.

گروه ماشین سازی هیمورا در تولید اکثر تجهیزات صنعت لبنیاتی خود، هم در خصوص بدنه این دستگاه ها و هم در مخزن آنها از استیل ضد زنگ استفاده نموده است، که این دسته از استیل ها دارای تاییدیه از وزارت درمان و بهداشت کشور می باشند.

مزایای جوشکاری آرگون چیست ؟

• این نوع جوشکاری دارای درزی کاملا پر و با خلوص بالا، صاف و صیقلی می باشند، که باعث می شود بدنه دستگاه های تولید شده، در برابر نیروی وارده از طرف سیال مقاومت نشان دهند. در این حالت جوش ها دچار ترک نشده و همچنین خواص مکانیکی مطلوبی را خواهند داشت.
• جوشکاری های آرگون با توجه به موقعیت جوشکاری فلزها، همه کاره به حساب می آیند. با این روش می توان جوش های عمودی، افقی، صاف و سربار را جوشکاری نمود.
• در این نوع جوشکاری، بدلیل وجود الکترود تنگستن که در ایجاد قوس الکتریکی اثرگذار است، قادر هستیم کنترل های الکتریکی را سریع تر و بهینه تر نماییم، که منجر به جوشکاری فلزات نرم و نازک بصورت کاملاً موثرتر و حرفه ای تر می شود.
• کیفیت تمام شده کار جوشکاری آرگون بسیار بالا می باشد؛ زیرا در این روش خبری از دود و جرقه های زیاد حین جوشکاری نیست.
• بعد از پایان عملیات، به علت بهره وری بالای آن، قطعات به پاکسازی کمتری نیاز دارند. کمتر روش جوشکاری وجود دارد که شامل مرحله تمیز کردن قطعات بعد از پایان جوشکاری نباشد.
• این روش دارای قوسی می باشد که می تواند بدون تماس با قطعه و با فرکانس بالا، اشتعال پیدا کند؛ دلیل آن هم تعداد زیادی از پالس های سریع و با ولتاژ بالا در این فرآیند است.
• زمانی که قرار است مواد فلزی خاصی جوشکاری شوند یا زمانی که الزامات خاصی برای کیفیت درز جوش وجود داشته باشد، می توان با خیال راحت از روش جوشکاری آرگون استفاده نمود.
• این فرآیند جوشکاری یک فرآیند بدون تولید سرباره و پاشش به حساب می آید.

جوشکاری آرگون در صنعت غذایی و لبنیاتی (تمیز و بهداشتی)

همانگونه که گفته شد، در صنایع غذایی و لبنیاتی بایستی از جوش آرگون استفاده نمود، که وزارت بهداشت و درمان استانداردهای سختگیرانه ای در این خصوص وضع نموده است و تاکید فراوانی بر تولید دستگاه های فرآورده لبنی با جوش آرگون دارد. از طرفی این طور نیست که هرجور که دلتان خواست تجهیزات مربوط به صنعت غذایی و لبنی را جوشکاری نمایید. داشتن سطوح فوق العاده خالص جوش و ساختارهای درز تمیز و صاف برای جوشکاری دو صفحه فلزی به هم، دارای اهمیتی حیاتی است. جوشکاری هایی که مربوط به صنایع غذایی و لبنی می شوند، بایستی که تماماً ملزومات بهداشتی در مورد آنها رعایت گردد.

در صنایع غذایی، باید بطور کلی تمامی تجهیزات غیر قابل نفوذ برای میکروب ها باشند. به همین دلیل سطوح و اتصالات جوش داده شده باید تا حد امکان صاف و صیقلی باشند. درزهای جوشی که با مایعات تماس پیدا می کنند نیز باید همیشه صاف باشند. علاوه بر این، دیواره‌ها و لوله‌های ظروف نباید پس از جوشکاری دارای رنگ‌های پاشیده باشند و بر اساس استاندارد های معتبر داخلی و بین المللی جوشکاری آرگون صورت گرفته باشد.

الزامات استفاده از جوشکاری آرگون در صنعت تجهیزات لبنیاتی

در صنعت غذا و لبنیات، بایستی فلز بکار رفته، از نوع فولاد ضدزنگ یعنی استیل های بهداشتی باشد. در واقع فولاد ضد زنگ، بدلیل مقاومت در برابر خوردگی و خاصیت جوش بسیار آسان، نسبت به سایر فلزات دارای تمایز می باشند. فولاد ضد زنگ به لحاظ ساختار می تواند سختی و مقاومت در برابر حرارت را تامین کند و به لحاظ بهداشتی بودنش، می تواند الزامات کیفی بهداشتی وزارت درمان و بهداشت کشور را برآورده کند.

• هنگام جوش روی فولاد ضد زنگ در صنایع غذایی و لبنی مواردی وجود دارد که باید در نظر گرفته شود؛ به عنوان مثال، باید از رنگ آمیزی آن به هر قیمتی اجتناب کرد و سطوح فولادی حین جوشکاری قابلیت شکل پذیری زیادی را نداشته باشند.
• بطور کلی در صنایع غذایی و لبنیاتی، برای جلوگیری از خوردگی جوش آرگون و ایجاد حفره در ریشه های آن، در قسمت زیرین ریشه آن، باید حین جوشکاری عملیات شکل دهی صورت گیرد.
• همواره رعایت استانداردهای بهداشتی صنایع غذایی و آشامیدنی، برای جوش هایی که مخازن و لوله ها را در کنار هم قرار می دهند، الزامی می باشد.

نحوه و انواع کارکرد جوشکاری آرگون

قبل از جوشکاری با روش آرگون بایستی تجهیزات ضروری برای این فرآیند مهیا باشد. بطور کلی جوشکاری آرگون به دو صورت انجام می گیرد؛ 1- با استفاده از دستگاه جوش و دستی 2- بصورت مکانیزه و بدون دست. در روش اول یکی از اصلی ترین این تجهیزات، اینورتر یا دستگاه جوش آرگون می باشد که در واقع حرارت لازم را برای ذوب کردن لبه اتصال و الکترود تامین می نماید. قطعه بعدی مشعل جوشکاری یا تورچ است و موارد مهم دیگر الکترودهای تنگستنی، سیلندر تامین کننده گاز محافظ و کابل جوشکاری می باشد.

لازم به ذکر است دستگاه هایی که برای جوشکاری به روش آرگون استفاده می شوند 3 نوع اند؛ “سیستم های جوشکاری درز طولی” که با توجه به استانداردهای تعیین شده بهداشتی، برای ساخت خطوط لوله انتقال مواد لبنی یا تجهیزات کارگاه های لبنیاتی معمولا از این روش استفاده می گردد. “سیستم های جوشکاری محیطی”، که برای اتصال پوسته ظروف و پایه ظروف استفاده می گردد. “سیستم های جوش مداری مکانیزه” که برای اتصال لوله ها و فلنج ها مورد استفاده قرار می گیرد.

به هر حال در تمامی روش ها، ابتدا قوسی که بین یک الکترود تنگستن و قطعه کار بوجود می آید، می سوزد. سپس گاز محافظ بی اثر، یک جوش گازی بدون اکسیژن را بوجود می آورد. بنابراین از واکنش های شیمیایی با حوضچه جوش مایع، جلوگیری به عمل می آید. این امر منجر می شود تا درزهای جوشی آرگون صاف، تراز و بدون تخلخل شوند.

گاز محافظ بی اثر در فرآیند جوشکاری آرگون چیست؟

برای جوشکاری آرگون از گاز محافظی که بدون واکنش باشد، استفاده می شود. بطور کلی از دیرباز تا به امروز گازهای محافظ فرآیند جوشکاری آرگون در حال تغییر بوده اند! برای مثال گاز هلیوم اولین نوع گاز محافظ در فرآیندهای جوشکاری آرگون بود، که با گذشت زمان از گاز آرگون نیز به عنوان گاز محافظ استفاده گردید. اما امروزه از تلفیق گاز هلیوم و آرگون به عنوان گاز محافظ استفاده می کنند و در برخی موارد نیز از گاز هیدروژن ممکن است استفاده گردد. در واقع عملکرد گازهای محافظتی بدین صورت است که، شرایط بهینه را برای احتراق قوس فراهم می کند و قوس پایدار و نفوذی عمیق و گسترده را تضمین می کند. گازهای محافظتی از واکنش های شیمیایی با حوضچه جوش مایع و مواد گرم شده جلوگیری می کند، که این امر درزهای جوش با کیفیت بالا را به دنبال خواهد داشت.

نقش الکترود های تنگستن در جوشکاری آرگون چیست ؟

یکی از عوامل اصلی در کیفیت جوش های روش آرگون، الکترود تنگستن آنهاست. الکترودهایی که در این نوع از فرآیندهای جوشکاری مورد استفاده قرار می گیرند، وظیفه تامین جریان الکتریکی برای نقطه قوس جوشکاری را برعهده دارند. پس این گونه از الکترود ها را نبایستی با الکترودهای معمولی جوش که به سیم جوش نیز معروف اند اشتباه بگیرید و سیستم عملکرد آنها کاملا متفاوت می باشد. بنابراین نقش مصرف شوندگی در الکترودهای تنگستن وجود ندارد.

الکترودهای تنگستن بیشتر بدلیل نوع قوس پر قدرتی که تولید می نمایند، شهرت یافته اند. الکترودهای تنگستن در دمای 3380 درجه سانتیگراد، بالاترین نقطه ذوب را در میان فلزات خالص جدول تناوبی، دارا می باشند و دارای دوام و عمری طولانی هستند. این بدان معناست که الکترودهای تنگستن می‌توانند قوسی از خود ساطع کنند، تا بدون ذوب شدن باعث شوند قطعه کار گرم و مایع گردد.

چالش مهم حین جوشکاری آرگون و پیشگیری آن

• چالش درزهای جوش به همراه رنگ فلز نامطلوب

زمانی که جوشکاری آرگون بدون محافظت در مقابل اکسیداسیون انجام گیرد، عارضه ای به نام رنگ شدگی حرارتی فلز ایجاد خواهد شد. در واقع لایه ای از فولاد ضد زنگ که حین جوشکاری غیرفعال است در اثر فرآیند جوشکاری آسیب میبیند و می تواند از همان نقاط منجر به خوردگی فولاد ضد زنگ شما شود. بنابراین در قسمتهایی از فلز که پوشش دهی گاز محافظ از طرف مشعل جوشکاری شما وجود ندارد، بایستی از گازهای شکل دهنده استفاده نمایید؛ به ویژه در قسمت زیرین ریشه جوش آرگون. این بهترین راه ممکن برای جلوگیری از تغییر رنگ فلز و اکسیداسیون آن است.

• پیشگیری با شکل دهی ریشه جوش، به عنوان یک پیش نیاز برای درزهای جوش تمیز

فرم دهی یک فرآیند مقرون به صرفه و تمیز می باشد در صورتیکه از عارضه رنگی شدگی فلز جلوگیری کند. در مرحله اول هوای داخل لوله توسط گاز محافظ جابجا می شود و گاز شکل دهنده وارد لوله شده، از سطح زیرین ریشه درز جوش محافظت می کند. از انواع این گازهای محافظ آرگون، هیدروژن، نیتروژن یا ترکیبات آنها به عنوان محافظ یا تشکیل گاز استفاده می‌شود. اگر فرآیند شکل دهی به درزهای ریشه جوش به درستی انجام شود، مقاومت در برابر خوردگی فولاد ضد زنگ تضمین می شود.

سخن پایانی

جوشکاری آرگون برای ساخت تجهیزات لبنی بصورت انبوه باید کاملا مکانیزه و با دستگاه های خاص خودش صورت گیرد. اما اگر میزان جوشکاری در سطح کمی باشد می توانید از جوشکاری با دستگاه جوش آرگون دستی، استفاده نمایید. به طور قطع می توان گفت که هیچ فرآیند جوشکاری دیگری، همانند جوشکاری آرگون نمی تواند درزهای جوش پایدارتر و همچنین با کیفیت بالا به لحاظ ظاهری ارائه دهد! این نوع از جوش ها می توانند در تولیدات تجهیزات مواد لبنی و غذایی مورد استفاده قرار گیرند که بدلیل عدم داشتن تخلخل، از تولید باکتری در فرآورده های لبنی شما جلوگیری به عمل خواهند آورد.

اگر برای مجهز کردن کارگاه لبنیاتی خود تجهیزاتی نیاز دارید که در تولید آنها از فرآیند جوشکاری آرگون بهره گیری شده باشد، شما می توانید در این سایت کلکسیونی از تجهیزات صنعت لبنیات را که قطعات آنها، نظیر مخزن، بدنه و قطعات ریز داخلی توسط فرآیند جوشکاری آرگون مونتاژ شده اند، بررسی نمایید و در صورت انتخاب آنها، جهت استعلام قیمت و سفارش محصول با کارشناسان فروش ما تماس حاصل فرمایید.