سلك اللحام الصلب المحمي بالغاز هو قطب كهربائي صلب مستمر يُستخدم في لحام قوس الغاز المعدني (GMAW)، المعروف باسم لحام MIG. يعمل هذا السلك مع غاز عازل، مثل ثاني أكسيد الكربون أو الأرجون أو خليط منهما، لحماية منطقة اللحام من التلوث الجوي كالأكسجين والنيتروجين والرطوبة. يُنشئ هذا الغاز العازل قوسًا كهربائيًا مستقرًا ويضمن لحامًا نظيفًا وقويًا.
يُمرَّر السلك تلقائيًا عبر شعلة لحام من بكرة، مما يجعل العملية فعّالة ومناسبة للحامات الطويلة والمتواصلة. يعمل السلك الصلب كقطب كهربائي يُولِّد الحرارة عند مرور تيار كهربائي عبره، ومعدن حشو يربط المواد الأساسية. عادةً ما يُصنع سلك اللحام الصلب المحمي بالغاز من مواد مثل الفولاذ الكربوني، أو الفولاذ المقاوم للصدأ، أو الألومنيوم، حسب الاستخدام.
يوفر سلك اللحام الصلب المحمي بالغاز العديد من المزايا مقارنة بأنواع أخرى من أسلاك اللحام، مثل الأسلاك ذات القلب المتدفق والأقطاب الكهربائية المطلية، مما يجعله خيارًا شائعًا للعديد من تطبيقات اللحام.
من أهم مزاياه قدرته على إنتاج لحامات أنظف وعالية الجودة بأقل قدر من التناثر. ولأن غاز الحماية يحمي حوض اللحام من التلوث، فإن السلك الصلب لا يُنتج خبثًا، على عكس الأسلاك ذات القلب المصهور أو أقطاب اللحام اللاصقة. هذا يُقلل الحاجة إلى التنظيف بعد اللحام، مما يوفر الوقت وتكاليف العمالة.
ميزة أخرى هي كفاءة الترسيب العالية لسلك اللحام الصلب. ولأنه سلك مستمر يُغذّى تلقائيًا عبر شعلة لحام، فإن هدر المواد أقل مقارنةً بأقطاب اللحام اللاصقة التي تتبقى منها بقايا. كما يسمح التغذية المستمرة بإطالة مدة اللحام دون انقطاع، مما يُحسّن الإنتاجية في التطبيقات واسعة النطاق مثل تجميع السيارات أو بناء خطوط الأنابيب.
الأسلاك الصلبة المحمية بالغاز متعددة الاستخدامات ومناسبة للحام معادن متنوعة، بما في ذلك الفولاذ الكربوني والفولاذ المقاوم للصدأ والألمنيوم. يتيح استخدام غازات الحماية، مثل الأرجون وثاني أكسيد الكربون أو خليط الأرجون وثاني أكسيد الكربون، للحاميين تحقيق نتائج مختلفة، مثل الاختراق العميق أو تقليل تناثر اللحام، وفقًا لمتطلبات التطبيق.
بالإضافة إلى ذلك، يُعد سلك اللحام الصلب مثاليًا للحام الآلي والروبوتي بفضل تغذيته المستقرة وخصائص قوسه المستقرة. وهذا يجعله خيارًا مفضلًا للصناعات التي تتطلب لحامًا دقيقًا وعالي السرعة.
مع ذلك، يتطلب سلك اللحام الصلب المحمي بالغاز بيئة عمل نظيفة، إذ يمكن أن يتأثر غاز الحماية بالرياح أو الملوثات. كما أن اختيار الغاز المناسب وإعداد المعدات المناسبة أمران أساسيان لتحقيق الأداء الأمثل.
عند اختيار سلك اللحام الصلب المحمي بالغاز، يجب مراعاة العديد من العوامل الحاسمة لضمان اللحامات القوية والموثوقة التي تلبي متطلبات التطبيق.
أولاً، يُعدّ نوع المادة المُستخدمة في اللحام عاملاً أساسياً. تتوفر أسلاك اللحام الصلبة لمختلف المعادن الأساسية، بما في ذلك الفولاذ الكربوني والفولاذ المقاوم للصدأ والألومنيوم. على سبيل المثال، يُعدّ سلك اللحام الصلب ER70S-6 شائع الاستخدام في الفولاذ الطري، بينما يُستخدم سلك ER308L عادةً في تطبيقات الفولاذ المقاوم للصدأ. يُعدّ ضمان التوافق بين السلك والمادة الأساسية أمراً أساسياً لتحقيق خصائص ميكانيكية جيدة.
بعد ذلك، يجب اختيار غاز الحماية بناءً على المادة وخصائص اللحام المطلوبة. يوفر ثاني أكسيد الكربون النقي اختراقًا عميقًا ولكنه يُنتج رذاذًا أكثر، بينما يُوازن خليط الأرجون وثاني أكسيد الكربون بين الاختراق ونظافة اللحام. بالنسبة للفولاذ المقاوم للصدأ، يُحسّن الأرجون مع إضافات صغيرة من الأكسجين أو الهيليوم جودة اللحام.
قطر السلك عامل مهم آخر. الأسلاك السميكة (مثل 1.2 مم) مناسبة للمواد الثقيلة، إذ تسمح بمعدلات ترسيب أعلى، بينما الأسلاك الرقيقة (مثل 0.8 مم) مثالية للصفائح الرقيقة لتقليل امتصاص الحرارة.
يؤثر وضع اللحام ومتطلبات العملية أيضًا على اختيار الأسلاك. بعض الأسلاك الصلبة مصممة للحام في جميع الأوضاع، مما يجعلها مناسبة للمفاصل المعقدة واللحام العلوي. يجب أن يتوافق السلك المختار مع مصدر الطاقة (تيار مستمر أو تيار نبضي) ومعايير اللحام، مثل الجهد وسرعة التغذية.
أخيرًا، ضع في اعتبارك بيئة التطبيق ومتطلبات الأداء. على سبيل المثال، قد يتطلب اللحام الخارجي تعديلات على غازات الحماية لتجنب تعطلها بفعل الرياح. أما التطبيقات التي تتطلب لحامات دقيقة ونظيفة، مثل لحام السيارات أو أوعية الضغط، فتتطلب أسلاكًا تتميز بثبات قوس كهربائي ممتاز وتناثر ضئيل.