دستگاه جوش تک برد و سه برد

در دنیای صنعت، جوشکاری به ‌عنوان یکی از بنیادی ‌ترین و پرکاربرد ترین فرآیندها شناخته می‌ شود. این فرآیند نه ‌تنها در صنایع بزرگ همچون ساخت ‌و ساز، نفت و گاز، کشتی‌ سازی و خودرو سازی جایگاه ویژه ‌ای دارد، بلکه در کارگاه‌ های کوچک، پروژه ‌های خانگی و حتی تعمیرات روزمره نیز به‌ وفور مورد استفاده قرار می ‌گیرد. دستگاه‌ های جوشکاری  تک برد و سه برد، قلب تپنده این فرآیند هستند و کیفیت و عملکرد آن ‌ها به‌طور مستقیم بر نتیجه کار تأثیر می‌ گذارد.

با پیشرفت تکنولوژی، ساختار داخلی دستگاه‌های جوش نیز دستخوش تغییر شده است. یکی از مهم‌ ترین اجزای این دستگاه‌ ها، برد های الکترونیکی هستند که وظیفه پردازش، کنترل، و مدیریت عملکرد دستگاه را بر عهده دارند. در این میان، دستگاه جوشکاری به‌ طور کلی به دو نوع تک برد و سه برد تقسیم می‌ شوند که هر کدام ویژگی‌ ها، مزایا و کاربرد های خاص خود را دارند. درک تفاوت‌ های این دو نوع و انتخاب هوشمندانه میان آن‌ها می ‌تواند به افزایش بهره‌ وری، کاهش هزینه ‌های تعمیر و نگهداری، و ارتقای کیفیت جوشکاری منجر شود.

در این مقاله، با نگاهی فنی و کاربردی به بررسی دقیق تفاوت‌ ها، ویژگی‌ ها و کاربردهای دستگاه جوشکاری تک برد و سه برد می ‌پردازیم. ابتدا مفهوم برد و نقش آن در دستگاه جوش را توضیح می‌ دهیم، سپس به معرفی هر یک از انواع دستگاه‌ ها و در نهایت کاربردهای عملی آن ‌ها خواهیم پرداخت.

برد الکترونیکی چیست و چه نقشی در دستگاه جوش دارد؟

برد الکترونیکی چیست

برد الکترونیکی، به‌ عنوان یک قطعه کلیدی در دستگاه جوش محسوب می ‌شود. این برد مجموعه ‌ای است از مسیر های هدایت ‌کننده جریان الکتریکی که بر روی یک صفحه مدار چاپی (PCB) پیاده ‌سازی شده ‌اند. روی این مدارها، قطعات مختلفی نظیر مقاومت‌ ها، دیودها، ترانزیستور ها، آی‌ سی ‌ها، رله‌ ها و خازن ‌ها نصب می ‌شوند که هر کدام وظایف خاصی دارند.

در دستگاه جوشکاری، برد الکترونیکی وظیفه کنترل دقیق ولتاژ و جریان خروجی را بر عهده دارد. این کنترل شامل موارد زیر می‌شود:

  • تبدیل برق ورودی معمولاً AC به برق قابل استفاده (DC) برای عملیات جوشکاری
  • تثبیت جریان و ولتاژ خروجی با توجه به نوع جوش و ضخامت فلز
  • محافظت از دستگاه در برابر نوسانات، اتصال کوتاه یا گرمای بیش از حد
  • کنترل پارامترهایی مثل فاکتور قدرت، سیکل کاری و راندمان

هرچه طراحی برد پیچیده ‌تر و مهندسی آن دقیق ‌تر باشد، دستگاه عملکرد پایدارتر، ایمن‌ تر و بهینه‌ تری خواهد داشت. بنابراین تفاوت در تعداد و نوع بردها، به ‌طور مستقیم بر کیفیت، قابلیت اطمینان و کاربرد پذیری دستگاه تأثیر می‌ گذارد.

معرفی دستگاه جوش تک برد

دستگاه جوش تک برد

دستگاه جوش تک برد، همان ‌طور که از نامش پیداست، تنها از یک برد الکترونیکی اصلی تشکیل شده است. در این ساختار، تمامی اجزای کنترلی، تنظیم‌کننده ‌ها، مدارهای حفاظتی و قطعات قدرت روی یک برد واحد مجتمع شده ‌اند. این نوع طراحی باعث می‌ شود که دستگاه‌ ها ساده ‌تر، سبک‌ تر و مقرون‌به‌صرفه‌تر باشند.

ویژگی‌ های برجسته دستگاه جوش تک برد:

  • وزن سبک و ابعاد جمع‌ و جور: به دلیل وجود تنها یک برد، این دستگاه ‌ها فضای کمتری اشغال کرده و حمل‌ و نقل آسان‌تری دارند.
  • نصب و تعمیر آسان ‌تر: وجود یک برد باعث می ‌شود که در صورت بروز مشکل، عملیات تشخیص عیب و تعویض راحت ‌تر باشد.
  • مصرف برق کمتر: این دستگاه‌ ها برای کاربردهای سبک طراحی شده ‌اند و راندمان نسبتاً خوبی در پروژه‌ های کوچک ارائه می‌ دهند.

البته دستگاه‌ های تک برد معمولاً برای پروژه‌ های سبک و نیمه ‌حرفه ‌ای مناسب هستند و ممکن است در برابر کارهای سنگین و مداوم، دچار افت کارایی شوند یا داغ کنند.

معرفی دستگاه جوش سه برد

دستگاه جوش سه برد

دستگاه جوش سه برد، ساختاری پیشرفته‌ تر و صنعتی ‌تر دارد. در این دستگاه‌ ها، عملکرد کلی بین سه برد مجزا تقسیم می ‌شود. هر یک از این بردها وظیفه خاصی را بر عهده دارد:

  1. برد ورودی (برد یک): تنظیم و فیلتر کردن برق ورودی، حذف نویزهای مزاحم و کنترل اولیه ولتاژ و جریان
  2. برد کنترل و فرمان (برد دو): مسئولیت پردازش سیگنال ‌های کنترلی، تنظیم پارامترها و کنترل ولتاژ خروجی
  3. برد قدرت و خروجی (برد سه): مدیریت بخش قدرت دستگاه، شامل ترانس ‌ها، ماسفت‌ ها و IGBT هایی که برق را به الکترود منتقل می‌ کنند.

این ساختار باعث می ‌شود که در صورت بروز اشکال در یکی از قسمت‌ ها، فقط همان بخش تعویض یا تعمیر شود، نه کل دستگاه. همچنین هر برد می‌تواند تخصصی ‌تر و بهینه ‌تر طراحی شود. از جمله ویژگی های این دستگاه می توان به موارد زیر اشاره کرد.

  • پایداری بالا در جوش ‌های سنگین
  • قابلیت کار در شرایط محیطی سخت (مانند رطوبت بالا، گرمای شدید یا نوسانات برق)
  • طول عمر بیشتر دستگاه و کاهش احتمال خرابی کلی
  • امکان توسعه و افزودن قابلیت ‌های خاص مانند آرک فورس، هات استارت و آنتی استیک

کاربرد دستگاه جوش تک برد

دستگاه‌ های جوش تک برد به دلیل طراحی ساده و قابل حمل، بیشتر برای کارهای سبک و مواردی که نیاز به جابجایی مداوم دارند، مناسب هستند. برخی از کاربرد های معمول عبارتند از:

  • تعمیرات خانگی و فنی کوچک
  • کارگاه ‌های خدماتی متحرک و سیار (مانند خدمات جوش در محل)
  • پروژه ‌های ساخت ‌و ساز موقت و سریع
  • آموزشگاه‌ های فنی و کارآموزی
  • جوشکاری روی قطعات نازک و کم ‌حجم

این دستگاه‌ ها انتخاب مناسبی برای کاربران نیمه‌ حرفه ‌ای، دانشجویان رشته ‌های فنی، و افرادی است که به‌دنبال جوشکاری‌ های سبک با هزینه کمتر هستند.

کاربرد دستگاه جوش سه برد

دستگاه‌ های جوش سه برد با توجه به ساختار حرفه ‌ای و کارایی بالا، عمدتاً در محیط ‌های صنعتی و پروژه‌ های حرفه ‌ای استفاده می ‌شوند. برخی از این کاربرد ها شامل موارد زیر است:

  • کارخانجات بزرگ و خطوط تولید صنعتی که به دستگاه ‌هایی با عملکرد مداوم و دقیق نیاز دارند
  • صنایع ساخت و ساز و جوشکاری اسکلت فلزی با حجم کاری بالا
  • کارگاه ‌های جوشکاری حرفه‌ای و دائم‌ کار
  • صنایع نفت، گاز و پتروشیمی که نیازمند ایمنی و ثبات بالا هستند
  • جوشکاری ‌های پیچیده و حساس مانند جوش ورق ‌های ضخیم یا قطعات خاص با الکترود های تخصصی

این دستگاه ‌ها مناسب استاد کاران حرفه ‌ای، کارفرمایان صنعتی، و پیمانکارانی هستند که کیفیت جوش و عملکرد بلندمدت برایشان اولویت دارد.

اجزا دستگاه جوش سه برد

دستگاه جوش سه برد از قشمت های: از برد پایین (برد پاور )، برد بالا (برد کنترل و قدرت ) و برد وسط ( برد یک سو کننده یا خروجی ) تشکیل شده است.

برد پایین (برد پاور)

برد پایین (برد پاور)

این برد شامل تعدادی خازن الکترولیتی، پل دیود، رله، NTC یا PTC و سایر المان‌ها است که وظیفه آن تأمین ولتاژ ۳۰۰ ولتی برای ماسفت‌ها و تغذیه برد بالا می‌باشد.

برد بالا (برد کنترل و قدرت)

برد بالا (برد کنترل و قدرت)

برد بالا از ماسفت‌ها، کارت کنترل، تغذیه ۲۴ ولت و سایر اجزا تشکیل شده است. این برد مسئول کنترل ماسفت‌ها و تأمین ولتاژ برای نمایشگر، فن و رله‌های موجود در برد پایین است.

برد وسط (برد یکسو کننده یا خروجی)

برد وسط (برد یکسو کننده یا خروجی)

این برد شامل ترانس، دیودهای شاتکی، فیلتر خروجی و سایر المان‌ها است و وظیفه آن تأمین جریان مناسب برای فرآیند جوشکاری می‌باشد.

اجزا دستگاه جوش تک برد

اجزا دستگاه جوش تک برد 

در این مدل برد تمامی اجزایی که در اینورترهای سه برد وجود دارند بر روی یک برد قرار گرفته اند. تنها تفاوت آنها این است که بجای ماسفت در این مدل بردها از IGBT استفاده می شود و طراحی و دیزاین ماسفت به دلیل قدیمی تر بودن تکنولوژی ماسفت در این برد ها به کار نمی رود.

مقایسه دستگاه جوش تک برد و سه برد

  1. کیفیت جوش: کیفیت جوش در هر دو دستگاه جوش تک برد و سه برد مشابه است، اما تفاوت عمده در وزن دستگاه‌ ها می‌ باشد. دستگاه جوش تک برد از نظر وزن سبک‌ تر از دستگاه جوش سه برد است.
  2. مقاومت و هزینه تعمیرات: دستگاه جوش سه برد ممکن است زودتر آسیب ببیند، اما هزینه تعمیر آن نسبت به دستگاه جوش تک برد پایین ‌تر است. در مقابل، دستگاه جوش تک برد دیرتر خراب می ‌شود، ولی به دلیل اینکه تمام بردها در یک برد مونتاژ شده ‌اند، در صورت خرابی، نیاز به تعویض کل برد (که شامل هر سه برد است) می ‌باشد. این موضوع ممکن است هزینه تعمیرات را در دستگاه جوش تک برد بیشتر کند.

با توجه به مطالب فوق، اگر قصد خرید دستگاه جوش مناسب را دارید، باید واقع ‌بینانه به انتخاب خود نگاه کنید و نیاز های خود را در نظر بگیرید.

آیا اینورترهای جوشکاری وجود دارند که خراب نشوند؟

واقعیت این است که هیچ دستگاه الکترونیکی، حتی اینورترهای جوشکاری، نمی ‌تواند بدون خرابی باقی بماند. این دستگاه‌ ها هم مانند سایر وسایل الکترونیکی و برقی نیاز به سرویس و تعمیر دارند. عمر مفید هر دستگاه بستگی به کیفیت قطعات به کار رفته و تکنولوژی ساخت آن دارد. دستگاه ‌هایی که از قطعات با کیفیت ‌تر و تکنولوژی ساخت بهتری بهره می‌ برند، معمولاً دیرتر خراب شده و عمر بیشتری دارند.

آروا؛ برندی با کیفیت
شرکت آروا با سابقه‌ ای درخشان در تولید اینورترهای جوشکاری، از بهترین و با کیفیت ‌ترین قطعات استفاده می‌ کند. همین امر باعث شده است تا آروا برندی معتبر و موفق در بازار باشد و رضایت مشتریان خود را جلب کند.

نکاتی برای افزایش طول عمر دستگاه جوش
با رعایت توصیه‌ های ساده زیر می ‌توان عمر دستگاه جوش را افزایش داد:

  1. نوسانات برق ورودی: نوسانات برق ورودی یکی از عوامل اصلی خرابی دستگاه ‌های جوش اینورتر است. توجه به این نکته از اهمیت بالایی برخوردار است و بسیاری از خرابی ‌ها ناشی از این عامل می ‌باشد. استفاده از دیزل ژنراتور برای راه‌ اندازی دستگاه می ‌تواند مشکلاتی ایجاد کند، زیرا برق تولیدی آن نوسانی است و به دستگاه آسیب می ‌زند. همچنین، برخی مناطق به طور طبیعی دارای نوسانات برق شبکه هستند.
  2. استفاده از سیم سیار غیر استاندارد: استفاده از سیم سیار با سطح مقطع غیر استاندارد می ‌تواند به دستگاه آسیب بزند. به ازای هر ۱۰ متر اضافه‌کردن سیم سیار، باید قطر کابل استفاده ‌شده یک سایز بزرگ ‌تر شود.
  3. عدم استفاده از دوشاخه برق مناسب: وصل کردن سیم به پریز برق بدون دوشاخه موجب اتصال نادرست و جریان کشی نامناسب می ‌شود که این امر می‌ تواند به دستگاه آسیب برساند.
  4. جوشکاری با آمپر استاندارد: برای جوشکاری، استفاده از آمپر مناسب با توجه به الکترود مورد نظر بسیار مهم است. به این ترتیب که باید نمره الکترود را در عدد ۴۰ ضرب کرده و به حداقل آمپر مورد نیاز جوشکاری برسید.

کلام آروا

با توجه به موارد بالا، می ‌توان نتیجه گرفت که انتخاب میان دستگاه جوش تک برد و سه برد به نوع پروژه، سطح تخصص کاربر و شرایط کاری بستگی دارد. دستگاه‌ های تک برد برای پروژه‌ های سبک و کارهای سریع مناسب ‌اند، در حالی که دستگاه ‌های سه برد گزینه‌ ای مطمئن برای استفاده حرفه‌ ای و صنعتی محسوب می‌ شوند. با شناخت دقیق تفاوت ‌ها و بررسی نیاز های خود، می ‌توانید ابزاری انتخاب کنید که نه‌ تنها کیفیت کار شما را ارتقاء دهد، بلکه بهره ‌وری و رضایت شغلی شما را نیز تضمین کند.

ارسال دیدگاه

نظرات کاربران

هنوز نظری ثبت نشده است. اولین نفر شما باشید!

دریافت مشاوره رایگان