نحوه ساخت دستگاه جوشکاری اینورتر

دستگاه‌های جوشکاری یکی از ابزارهای کلیدی در صنایع فلزی، خودروسازی، ساختمان‌سازی و حتی پروژه‌های خانگی محسوب می‌شوند. شناخت نحوه ساخت این دستگاه‌ها به کاربران حرفه‌ای و علاقه‌مندان کمک می‌کند تا علاوه بر انتخاب صحیح، از آن به‌صورت بهینه استفاده کنند. در این مقاله، با مراحل تولید دستگاه جوشکاری، فناوری‌های مورد استفاده در مونتاژ و تفاوت بین قطعات SMD و DIP آشنا می‌شویم.

دستگاه جوش و دستگاه جوش اینورتر چیست؟

دستگاه جوشکاری ابزاری صنعتی است که برای اتصال دائم دو یا چند قطعه فلزی از طریق حرارت بالا (و در برخی روش‌ها همراه با فشار) استفاده می‌شود. در این فرایند، لبه‌های فلز ذوب شده و پس از سرد شدن، به‌صورت یکپارچه به هم متصل می‌شوند. دستگاه‌های جوش در صنایع مختلفی مانند ساختمان‌سازی، خودروسازی، کشتی‌سازی و تولید سازه‌های فلزی کاربرد دارند.

در میان انواع دستگاه‌های جوش، دستگاه جوش اینورتر نوعی پیشرفته‌تر و به‌روزتر است که به جای ترانسفورماتورهای حجیم سنتی، از مدارهای الکترونیکی پیشرفته و فناوری سوئیچینگ فرکانس بالا برای تولید جریان جوش استفاده می‌کند. این فناوری باعث شده دستگاه‌های جوش اینورتر:

• سبک‌تر و قابل حمل‌تر باشند

• مصرف برق کمتری داشته باشند

• کنترل دقیق‌تری بر ولتاژ و جریان ارائه دهند

• امکان جوشکاری با کیفیت بالا در ضخامت‌های مختلف را فراهم کنند

به همین دلیل، امروزه دستگاه‌های جوش اینورتر، انتخاب اول بسیاری از متخصصان، کارگاه‌ها و حتی کاربران خانگی شده‌اند.

مراحل ساخت دستگاه جوشکاری

فرآیند ساخت دستگاه جوشکاری یک روند دقیق و چندمرحله‌ای است که نیازمند دانش مهندسی، انتخاب مواد مناسب، استفاده از فناوری‌های نوین و کنترل کیفی دقیق می‌باشد. این فرآیند از مرحله طراحی مهندسی آغاز شده و تا بسته‌بندی و تحویل به مشتری ادامه می‌یابد.

در مرحله اول، تیم مهندسی با توجه به نوع کاربرد دستگاه، نوع جوش مورد انتظار (الکترود، TIG، MIG و…)، شدت جریان موردنیاز، ولتاژ کاری و ویژگی‌های ایمنی، طراحی دقیق مدارها و ساختار دستگاه را انجام می‌دهد. سپس، مواد اولیه مانند فلزات مقاوم، قطعات الکترونیکی، ترانسفورماتورها و فن‌های خنک‌کننده تهیه می‌شوند.

پس از تأمین قطعات، فرآیند ساخت بخش‌های مختلف از جمله بردهای الکترونیکی، قاب دستگاه، مدارهای قدرت و واحد کنترل آغاز می‌شود. این قطعات پس از تولید با دقت بالا، وارد مرحله مونتاژ می‌شوند؛ جایی که تمامی اجزا طبق نقشه فنی روی بردها نصب شده و به یکدیگر متصل می‌شوند.

در مرحله بعد، آزمایش‌های فنی و ایمنی روی دستگاه انجام می‌شود. این تست‌ها شامل بررسی دمای عملکرد، پایداری جریان، توان خروجی، دقت ولتاژ، عملکرد خنک‌کننده و کیفیت جوش می‌باشند. پس از اطمینان از عملکرد صحیح، تنظیمات نهایی و کالیبراسیون انجام شده و دستگاه برای بسته‌بندی آماده می‌شود.

فرآیند بسته‌بندی نیز بسیار حائز اهمیت است، چرا که دستگاه‌های جوش معمولاً وزن بالایی دارند و باید در برابر ضربه، رطوبت و آسیب‌های احتمالی حین حمل و نقل محافظت شوند. در نهایت، دستگاه آماده تحویل به مشتری می‌شود.

طراحی و مهندسی

اولین مرحله ساخت دستگاه جوشکاری شامل طراحی مهندسی دقیق و مشخص کردن انواع جوش‌ها و کاربردهای مورد نیاز است. در این مرحله، مهندسان دستگاه‌ های جوشکاری نوع جوش، قدرت خروجی، قابلیت تنظیم ولتاژ و جریان و همچنین ویژگی‌ های ایمنی دستگاه را مشخص می‌ کنند. طراحی مدارهای الکتریکی، سیستم ‌های خنک ‌کننده و چگونگی استفاده از فناوری ‌های نوین نیز در این مرحله مورد توجه قرار می ‌گیرد.

انتخاب و تأمین مواد اولیه

در مرحله بعدی، مواد اولیه برای ساخت اجزای مختلف دستگاه انتخاب می ‌شوند. برای این منظور، فلزات مقاوم به حرارت و فشار مانند فولاد ضد زنگ و آلومینیوم برای بدنه دستگاه انتخاب می ‌شوند. همچنین برای اجزای الکتریکی، از مواد با کیفیت و استاندارد های بین‌ المللی استفاده می‌ شود تا دستگاه در شرایط مختلف عملکرد بهینه داشته باشد.

ساخت قطعات اصلی

پس از تأمین مواد اولیه، ساخت قطعات اصلی دستگاه جوشکاری شروع می ‌شود. این قطعات شامل ترانسفورماتور، واحد کنترلی، کلیدها، سوئیچ‌ ها، صفحه نمایش و سیستم خنک‌ کننده هستند. این اجزا باید به ‌طور دقیق و با دقت بالا ساخته شوند تا عملکرد دستگاه بی ‌نقص باشد.

مونتاژ دستگاه

پس از ساخت قطعات اصلی، مرحله مونتاژ آغاز می ‌شود. در این مرحله، تمامی قطعات در محل خود قرار می‌ گیرند و با استفاده از ابزارهای خاص به یکدیگر متصل می‌ شوند. مهندسان و تکنسین‌ ها تمام اجزا را به ‌دقت چک می ‌کنند تا از هماهنگی صحیح دستگاه و عملکرد مطلوب آن اطمینان حاصل کنند.

آزمایش و تنظیمات نهایی

قبل از عرضه دستگاه جوشکاری به بازار، آزمایش‌ های مختلفی برای ارزیابی کارایی آن انجام می ‌شود. این آزمایش‌ ها شامل تست ‌های جوشکاری در سطوح مختلف جریان و ولتاژ، بررسی دمای دستگاه در حین کار، تست ایمنی و بررسی قدرت دستگاه است. پس از انجام این تست‌ ها، دستگاه تنظیمات نهایی خود را دریافت کرده و آماده به کار می ‌شود.در فیلم زیر می توانید مراحل ساخت اینورتر جوشکاری آروا را مشاهده کنید:

بسته ‌بندی و تحویل

در نهایت، دستگاه جوشکاری پس از انجام تست‌ ها و تنظیمات نهایی بسته ‌بندی شده و به مشتریان ارسال می ‌شود. فرآیند بسته ‌بندی باید به ‌گونه‌ ای باشد که از آسیب دیدن دستگاه در حین حمل‌ و نقل جلوگیری شود و دستگاه به‌ طور ایمن به دست کاربر برسد.

با طی این مراحل دقیق و پیچیده، دستگاه ‌های جوشکاری ساخته می‌ شوند که قادر به انجام جوش‌ های با کیفیت و ایمنی بالا در صنایع مختلف خواهند بود.

 برای نصب قطعات الکترونیکی بر روی بردهای PCB و ساخت اینورتر جوشکاری می توان از دو نوع تکنولوژی استفاده کرد که در ذیل بشرح آنها می پردازیم.

DIP

قطعات الکترونیکی که دارای پایه می باشند که این پایه ها داخل سوراخهای تعبیه شده بر روی برد قرار گرفته و از زیر لحیم می شود.

SMD :

قطعات الکترونیکی می باشد که پایه های آن بسیار کوچک است و روی برد قرار میگیرد و برای لحیم کاری بجای سوراخ های روی  برد از پدهایی که در سطح برد قرار دارند استفاده می شود .

SMD یا DIP

قطعات DIP  دارای حجم و جرم بیشتری می باشد ولی به دلیل تکنولوژی قدیمی تر مونتاژ آنها وقت گیر تر می باشد و حجم بیشتری از برد را اشغال می کنند.

امروزه برای ساخت دستگاه جوشکاری بنا به میزان تولید از قطعات DIP برای (تولیدات کمتر)و قطعات  SMD برای (تولیدات بیشتر) استفاده می شود و دلیل آنها بهای تمام شده کمتر  SMD نسبت به DIP به دلیل سرعت مونتاژ بیشتر می باشد زیرا مونتاژ آنها با دستگاه های تمام اتومات CNC با قابلیت  نصب حداقل ۳۰۰۰ قطعه در ساعت و ۵۰۰۰۰ قطعه در ساعت می باشند ولی تجهیز دستگاه ها و خط تولید SMD بسیار گران تر از DIP می باشد بنا بر این تولید در تعداد پایین برای قطعات SMD اصلا مقرون به صرفه نیست.

قطعات DIP  نسبت به قطعات SMD قابل دسترس تر بوده و در بازار براحتی قابل تهیه است.

قطعات SMD از نظر قیمت نسبت به قطعات DIP ارزان تر می باشند ولی تجهیز خط تولید آن و ماشین آلات مونتاژ آن بسیار گران تر است.

تکنولوژی SMD  جدید تر از تکنولوژی DIP  می باشد و به دلیل اینکه نیروی انسانی در مونتاژ آن حذف شده خط تولید بوردهای SMD بسیار مکانیزه تر و استانداردتر می باشد.

امروزه سعی می شود در ساخت بوردهای SMD قسمت کنترل و تغذیه بورد را بصورت تنهایی جداگانه روی بورد تعبیه کنند تا در هنگام خرابی بردک های کوچک تعویض می شود که سرعت تعمیرات را خیلی کاهش می دهد.

تفاوت فناوری SMD و DIP در تولید دستگاه جوش

در ساخت دستگاه‌های جوشکاری، انتخاب نوع قطعات الکترونیکی یکی از مهم‌ترین تصمیمات مهندسی است که به‌طور مستقیم بر عملکرد، ابعاد، هزینه تولید و قابلیت تعمیر دستگاه تأثیر می‌گذارد. در این میان، دو فناوری رایج برای مونتاژ قطعات روی بردهای مدار چاپی (PCB) وجود دارد: DIP (Dual In-line Package) و SMD (Surface Mount Device).

فناوری DIP، نسل قدیمی‌تر مونتاژ است که در آن قطعات دارای پایه‌هایی هستند که داخل سوراخ‌های تعبیه‌شده در PCB قرار می‌گیرند و از زیر برد لحیم می‌شوند. این روش بیشتر در تولیدات با تیراژ پایین، آزمایشگاهی یا تعمیرات استفاده می‌شود و گرچه تعمیرپذیری بالایی دارد، اما به دلیل ابعاد بزرگ قطعات و زمان‌بر بودن مونتاژ، در تولید انبوه مقرون‌به‌صرفه نیست.

در مقابل، فناوری SMD با بهره‌گیری از قطعات کوچکتر و قابل نصب سطحی، امکان تولید انبوه، با سرعت بالا و اتوماسیون کامل را فراهم کرده است. در این روش، قطعات بدون نیاز به سوراخ، روی سطح PCB نصب و توسط ماشین‌آلات پیشرفته (CNC) لحیم می‌شوند. این فناوری به دلیل ابعاد کوچکتر، وزن کمتر و کاهش مصرف انرژی، انتخاب رایج در تولید دستگاه‌های جوش اینورتر مدرن است.

جدول مقایسه SMD یا DIP

ویژگی	تکنولوژی DIP	تکنولوژی SMD
سرعت مونتاژ	کم (دستی)	بالا (اتوماتیک)
هزینه تجهیزات	کم	بالا
قیمت قطعات	بالا	پایین
نیاز به فضای برد	بیشتر	کمتر
تعمیرپذیری	راحت‌تر	نیازمند ابزار تخصصی
مناسب برای	تولید کم	تولید انبوه

کلام آروا

در نهایت، دستگاه‌های جوشکاری به عنوان ابزارهایی حیاتی در صنایع مختلف، تاثیر بسیاری بر کیفیت، ایمنی و هزینه‌های پروژه‌ها دارند. فرآیند ساخت این دستگاه‌ها که شامل طراحی مهندسی دقیق، انتخاب مواد اولیه با کیفیت، مونتاژ و آزمایش‌های مختلف است، به ‌طور مستقیم به عملکرد بهینه و طول عمر دستگاه مربوط می‌شود. استفاده از تکنولوژی‌های جدید در تولید و مونتاژ مانند SMD به جای DIP، علاوه بر بهبود سرعت تولید، موجب کاهش هزینه‌ها و ارتقاء کیفیت می‌شود.

با توجه به اهمیت انتخاب دستگاه جوش مناسب، آروا به‌عنوان یکی از پیشروترین برندهای ایرانی در تولید ابزارآلات صنعتی، با بهره‌گیری از فناوری های مدرن و رعایت استانداردهای بین المللی، دستگاه های جوشکاری با کیفیت و ایمنی بالا را عرضه می‌کند. این برند به‌ واسطه تجربه و تخصص خود، توانسته است در میان مشتریان محبوبیت ویژه ای پیدا کند.