गैस धातु चाप वेल्डिंग: Difference between revisions
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[[File:RK WL GMAW.jpg|alt=|thumb|गैस मेटल | [[File:RK WL GMAW.jpg|alt=|thumb|गैस मेटल चाप वेल्डिंग मिग वेल्डिंग]]'''गैस मेटल चाप [[वेल्डिंग]]''' (जीएमएडब्ल्यू), जिसे कभी-कभी इसके उपप्रकार मेटल इनर्ट गैस (मिग) और मेटल एक्टिव गैस (एमएजी) के माध्यम से संदर्भित किया जाता है, एक वेल्डिंग प्रक्रिया है जिसमें एक उपभोज्य मिग वायर [[इलेक्ट्रोड]] और वर्कपीस मेटल (एस) के बीच एक [[इलेक्ट्रिक आर्क|इलेक्ट्रिक चाप]] बनता है। जो वर्कपीस धातु (धातुओं) को गर्म करता है, जिससे वे संलयन को गर्म करते हैं (पिघल कर जुड़ते हैं)। [[तार]] इलेक्ट्रोड के साथ, एक ढाल गैस वेल्डिंग बंदूक के माध्यम से फ़ीड करती है, जो वायुमंडलीय प्रदूषण से प्रक्रिया को ढाल देती है। | ||
प्रक्रिया अर्ध-स्वचालित या स्वचालित हो सकती है। जीएमएडब्ल्यू के साथ एक निरंतर | प्रक्रिया अर्ध-स्वचालित या स्वचालित हो सकती है। जीएमएडब्ल्यू के साथ एक निरंतर वाल्ट ेज, प्रत्यक्ष वर्तमान शक्ति स्रोत का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है, किन्तु निरंतर वर्तमान (बिजली) प्रणालियों के साथ-साथ [[प्रत्यावर्ती धारा]] का भी उपयोग किया जा सकता है। जीएमएडब्ल्यू में धातु हस्तांतरण की चार प्राथमिक विधियाँ हैं, जिन्हें ग्लोबुलर, शॉर्ट-सर्किटिंग, स्प्रे और स्पंदित-स्प्रे कहा जाता है, जिनमें से प्रत्येक के अलग-अलग गुण और संबंधित फायदे और सीमाएँ हैं। | ||
मूल रूप से 1940 के दशक में वेल्डिंग [[अल्युमीनियम]] और अन्य [[अलौह धातु]] अलौह सामग्री के लिए विकसित किया गया था, जीएमएडब्ल्यू को जल्द ही इस्पात पर लागू किया गया था क्योंकि यह अन्य वेल्डिंग प्रक्रियाओं की समानता में तेजी से वेल्डिंग समय प्रदान करता था। [[अक्रिय गैस]] की लागत ने स्टील्स में इसके उपयोग को कई वर्षों बाद तक सीमित कर दिया, जब [[कार्बन डाईऑक्साइड]] जैसी अर्ध-अक्रिय गैसों का उपयोग आम हो गया। 1950 और 1960 के दशक के समय आगे के विकास ने इस प्रक्रिया को अधिक बहुमुखी प्रतिभा प्रदान की और इसके परिणामस्वरूप, यह अत्यधिक उपयोग की जाने वाली औद्योगिक प्रक्रिया बन गई। आज, जीएमएडब्ल्यू सबसे आम औद्योगिक वेल्डिंग प्रक्रिया है, जिसे इसकी बहुमुखी प्रतिभा, गति और रोबोटिक स्वचालन के लिए प्रक्रिया को अपनाने में सापेक्ष आसानी के लिए पसंद किया जाता है। वेल्डिंग प्रक्रियाओं के विपरीत, जो एक परिरक्षण गैस का उपयोग नहीं करते हैं, जैसे कि परिरक्षित धातु चाप वेल्डिंग, यह संभवतः ही कभी बाहर या चलती हवा के अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। एक संबंधित प्रक्रिया, [[कोरेड आर्क वेल्डिंग प्रवाह]], अधिकांशतः एक परिरक्षण गैस का उपयोग नहीं करती है, बल्कि एक इलेक्ट्रोड तार का उपयोग करती है जो खोखला होता है और फ्लक्स (धातु विज्ञान) से भरा होता है। | मूल रूप से 1940 के दशक में वेल्डिंग [[अल्युमीनियम]] और अन्य [[अलौह धातु]] अलौह सामग्री के लिए विकसित किया गया था, जीएमएडब्ल्यू को जल्द ही इस्पात पर लागू किया गया था क्योंकि यह अन्य वेल्डिंग प्रक्रियाओं की समानता में तेजी से वेल्डिंग समय प्रदान करता था। [[अक्रिय गैस]] की लागत ने स्टील्स में इसके उपयोग को कई वर्षों बाद तक सीमित कर दिया, जब [[कार्बन डाईऑक्साइड]] जैसी अर्ध-अक्रिय गैसों का उपयोग आम हो गया। 1950 और 1960 के दशक के समय आगे के विकास ने इस प्रक्रिया को अधिक बहुमुखी प्रतिभा प्रदान की और इसके परिणामस्वरूप, यह अत्यधिक उपयोग की जाने वाली औद्योगिक प्रक्रिया बन गई। आज, जीएमएडब्ल्यू सबसे आम औद्योगिक वेल्डिंग प्रक्रिया है, जिसे इसकी बहुमुखी प्रतिभा, गति और रोबोटिक स्वचालन के लिए प्रक्रिया को अपनाने में सापेक्ष आसानी के लिए पसंद किया जाता है। वेल्डिंग प्रक्रियाओं के विपरीत, जो एक परिरक्षण गैस का उपयोग नहीं करते हैं, जैसे कि परिरक्षित धातु चाप वेल्डिंग, यह संभवतः ही कभी बाहर या चलती हवा के अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। एक संबंधित प्रक्रिया, [[कोरेड आर्क वेल्डिंग प्रवाह|कोरेड चाप वेल्डिंग प्रवाह]], अधिकांशतः एक परिरक्षण गैस का उपयोग नहीं करती है, बल्कि एक इलेक्ट्रोड तार का उपयोग करती है जो खोखला होता है और फ्लक्स (धातु विज्ञान) से भरा होता है। | ||
== विकास == | == विकास == | ||
[[हम्फ्री डेवी]] के माध्यम से 1800 में लघु स्पंदित इलेक्ट्रिक | [[हम्फ्री डेवी]] के माध्यम से 1800 में लघु स्पंदित इलेक्ट्रिक चाप्स की खोज के बाद, 19वीं शताब्दी की प्रारंभ में गैस मेटल चाप वेल्डिंग के सिद्धांतों को समझा जाने लगा।<ref name="anders">{{Harvnb|Anders|2003|pages=1060–9}}</ref> [[वसीली व्लादिमीरोविच पेट्रोव]] ने स्वतंत्र रूप से 1802 में निरंतर विद्युत चाप का उत्पादन किया (इसके बाद 1808 के बाद डेवी)।<ref name="anders"/>यह 1880 के दशक तक नहीं था कि प्रौद्योगिकी औद्योगिक उपयोग के उद्देश्य से विकसित हुई। सबसे पहले, [[कार्बन आर्क वेल्डिंग|कार्बन चाप वेल्डिंग]] में कार्बन इलेक्ट्रोड का उपयोग किया जाता था। 1890 तक, धातु इलेक्ट्रोड का आविष्कार [[निकोले स्लाव्यानोव]] और सी एल कॉफिन के माध्यम से किया गया था। 1920 में, जीएमएडब्ल्यू के एक प्रारंभिक पूर्ववर्ती का आविष्कार [[ सामान्य विद्युतीय ]] के पी.ओ. नोबेल के माध्यम से किया गया था। यह एक नंगे इलेक्ट्रोड तार के साथ प्रत्यक्ष धारा का उपयोग करता था और फ़ीड दर को विनियमित करने के लिए चाप वोल्टेज का उपयोग करता था। यह वेल्ड की रक्षा के लिए एक परिरक्षण गैस का उपयोग नहीं करता था, क्योंकि उस दशक के बाद तक वेल्डिंग वातावरण में विकास नहीं हुआ था। 1926 में जीएमएडब्ल्यू का एक और अग्रदूत जारी किया गया था, किन्तु यह व्यावहारिक उपयोग के लिए उपयुक्त नहीं था।<ref>{{Harvnb|Cary|Helzer|2005|p=7}}</ref> | ||
1948 में, जीएमएडब्ल्यू को [[बैटल मेमोरियल इंस्टीट्यूट]] के माध्यम से विकसित किया गया था। यह एक छोटे व्यास के इलेक्ट्रोड और महामहिम कैनेडी के माध्यम से विकसित एक निरंतर वोल्टेज शक्ति स्रोत का उपयोग करता है। इसने उच्च निक्षेपण दर की प्रस्तुत की, किन्तु अक्रिय गैसों की उच्च लागत ने अलौह सामग्री के उपयोग को सीमित कर दिया और लागत बचत को रोका। 1953 में, वेल्डिंग वातावरण के रूप में कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग विकसित किया गया था, और इसने जीएमएडब्ल्यू में तेजी से लोकप्रियता प्राप्त की, क्योंकि इसने वेल्डिंग स्टील को और अधिक किफायती बना दिया। 1958 और 1959 में, जीएमएडब्ल्यू की शॉर्ट- | 1948 में, जीएमएडब्ल्यू को [[बैटल मेमोरियल इंस्टीट्यूट]] के माध्यम से विकसित किया गया था। यह एक छोटे व्यास के इलेक्ट्रोड और महामहिम कैनेडी के माध्यम से विकसित एक निरंतर वोल्टेज शक्ति स्रोत का उपयोग करता है। इसने उच्च निक्षेपण दर की प्रस्तुत की, किन्तु अक्रिय गैसों की उच्च लागत ने अलौह सामग्री के उपयोग को सीमित कर दिया और लागत बचत को रोका। 1953 में, वेल्डिंग वातावरण के रूप में कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग विकसित किया गया था, और इसने जीएमएडब्ल्यू में तेजी से लोकप्रियता प्राप्त की, क्योंकि इसने वेल्डिंग स्टील को और अधिक किफायती बना दिया। 1958 और 1959 में, जीएमएडब्ल्यू की शॉर्ट-चाप भिन्नता जारी की गई, जिसने वेल्डिंग की बहुमुखी प्रतिभा को बढ़ाया और छोटे इलेक्ट्रोड तारों और अधिक उन्नत बिजली आपूर्ति पर भरोसा करते हुए पतली सामग्रियों की वेल्डिंग को संभव बनाया। यह शीघ्र ही सबसे लोकप्रिय जीएमएडब्ल्यू रूपांतर बन गया। | ||
1960 के दशक की प्रारंभ में स्प्रे- | 1960 के दशक की प्रारंभ में स्प्रे-चाप ट्रांसफर भिन्नता विकसित की गई थी, जब प्रयोगकर्ताओं ने अक्रिय गैसों में थोड़ी मात्रा में ऑक्सीजन मिलाई थी। हाल ही में, स्पंदित धारा को लागू किया गया है, जिससे स्पंदित स्प्रे-चाप भिन्नता नामक एक नई विधि को जन्म दिया गया है।<ref>{{Harvnb|Cary|Helzer|2005|pp=8–9}}</ref> | ||
जीएमएडब्ल्यू सबसे लोकप्रिय वेल्डिंग विधियों में से एक है, विशेष रूप से औद्योगिक वातावरण में।<ref>{{Harvnb|Jeffus|1997|p=6}}</ref> यह शीट मेटल उद्योग और ऑटोमोबाइल उद्योग के माध्यम से बड़े पैमाने पर उपयोग किया जाता है। वहां, विधि का उपयोग अधिकांशतः | जीएमएडब्ल्यू सबसे लोकप्रिय वेल्डिंग विधियों में से एक है, विशेष रूप से औद्योगिक वातावरण में।<ref>{{Harvnb|Jeffus|1997|p=6}}</ref> यह शीट मेटल उद्योग और ऑटोमोबाइल उद्योग के माध्यम से बड़े पैमाने पर उपयोग किया जाता है। वहां, विधि का उपयोग अधिकांशतः चाप [[ स्पॉट वैल्डिंग | स्पॉट वैल्डिंग]] के लिए किया जाता है, [[ कीलक |कीलक]] िंग या प्रतिरोध वेल्डिंग स्पॉट वेल्डिंग की जगह। यह स्वचालित वेल्डिंग के लिए भी लोकप्रिय है, जहां रोबोट निर्माण में तेजी लाने के लिए वर्कपीस और वेल्डिंग गन को संभालते हैं।<ref>{{Harvnb|Kalpakjian|Schmid|2001|p=783}}</ref> जीएमएडब्ल्यू को बाहर अच्छा प्रदर्शन करना कठिनाई हो सकता है, क्योंकि ड्राफ्ट परिरक्षण गैस को नष्ट कर सकते हैं और दूषित पदार्थों को वेल्ड में जाने दे सकते हैं;<ref>{{Harvnb|Davies|2003|p=174}}</ref> फ्लक्स-कोरेड चाप वेल्डिंग बाहरी उपयोग जैसे निर्माण में बेहतर अनुकूल है।<ref>{{Harvnb|Jeffus|1997|p=264}}</ref><ref>{{Harvnb|Davies|2003|p=118}}</ref> इसी प्रकार, जीएमएडब्ल्यू का एक परिरक्षण गैस का उपयोग [[पानी के नीचे वेल्डिंग]] के लिए खुद को उधार नहीं देता है, जो सामान्यतः परिरक्षित धातु चाप वेल्डिंग, फ्लक्स कोरड चाप वेल्डिंग, या [[गैस टंग्सटन आर्क वेल्डिंग|गैस टंग्सटन चाप वेल्डिंग]] के माध्यम से किया जाता है।<ref>{{Harvnb|Davies|2003|p=253}}</ref> | ||
== उपकरण == | == उपकरण == | ||
गैस मेटल | गैस मेटल चाप वेल्डिंग करने के लिए, बुनियादी आवश्यक उपकरण एक वेल्डिंग गन, एक वायर फीड यूनिट, एक [[वेल्डिंग बिजली की आपूर्ति]], एक [[वेल्डिंग इलेक्ट्रोड]] तार और एक परिरक्षण गैस की आपूर्ति है।<ref>{{Harvnb|Miller Electric Mfg Co|2012|p=5}}</ref> | ||
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=== बिजली की आपूर्ति === | === बिजली की आपूर्ति === | ||
गैस मेटल | गैस मेटल चाप वेल्डिंग के अधिकांश अनुप्रयोग एक निरंतर वोल्टेज बिजली की आपूर्ति का उपयोग करते हैं। परिणाम स्वरुप , चाप की लंबाई में कोई भी परिवर्तन (जो सीधे वोल्टेज से संबंधित होता है) के परिणामस्वरूप गर्मी इनपुट और वर्तमान में एक बड़ा परिवर्तन होता है। एक छोटी चाप लंबाई अधिक गर्मी इनपुट का कारण बनती है, जो वायर इलेक्ट्रोड को अधिक तेज़ी से पिघला देती है और इस प्रकार मूल चाप लंबाई को पुनर्स्थापित करती है। यह ऑपरेटरों को हाथ से आयोजित वेल्डिंग गन के साथ मैन्युअल रूप से वेल्डिंग करते समय भी चाप की लंबाई को स्थिर रखने में सहायता करता है। एक समान प्रभाव प्राप्त करने के लिए, कभी-कभी एक चाप वोल्टेज-नियंत्रित तार फ़ीड इकाई के संयोजन में एक निरंतर वर्तमान शक्ति स्रोत का उपयोग किया जाता है। इस स्थितियों में, चाप की लंबाई में बदलाव अपेक्षाकृत स्थिर चाप लंबाई बनाए रखने के लिए तार फ़ीड दर को समायोजित करता है। दुर्लभ परिस्थितियों में, एक निरंतर वर्तमान शक्ति स्रोत और एक निरंतर तार फ़ीड दर इकाई को जोड़ा जा सकता है, विशेष रूप से उच्च तापीय चालकता वाली धातुओं की वेल्डिंग के लिए, जैसे कि एल्यूमीनियम। यह ऑपरेटर को वेल्ड में गर्मी इनपुट पर अतिरिक्त नियंत्रण देता है, किन्तु सफलतापूर्वक प्रदर्शन करने के लिए महत्वपूर्ण कौशल की आवश्यकता होती है।<ref>{{Harvnb|Nadzam|1997|p=1}}</ref> | ||
जीएमएडब्ल्यू के साथ प्रत्यावर्ती धारा का उपयोग बहुत कम किया जाता है; इसके अतिरिक्त, प्रत्यक्ष धारा कार्यरत है और इलेक्ट्रोड सामान्यतः सकारात्मक रूप से चार्ज होता है। चूंकि [[एनोड]] में गर्मी की अधिक सघनता होती है, इसके परिणामस्वरूप फीड वायर तेजी से पिघलता है, जिससे वेल्ड पैठ और वेल्डिंग गति बढ़ जाती है। ध्रुवीयता को उलटा किया जा सकता है जब विशेष उत्सर्जक-लेपित इलेक्ट्रोड तारों का उपयोग किया जाता है, किन्तु चूंकि ये लोकप्रिय नहीं हैं, एक नकारात्मक चार्ज इलेक्ट्रोड संभवतः ही कभी नियोजित होता है।<ref>{{Harvnb|Cary|Helzer|2005|pp=118–9}}</ref> | जीएमएडब्ल्यू के साथ प्रत्यावर्ती धारा का उपयोग बहुत कम किया जाता है; इसके अतिरिक्त, प्रत्यक्ष धारा कार्यरत है और इलेक्ट्रोड सामान्यतः सकारात्मक रूप से चार्ज होता है। चूंकि [[एनोड]] में गर्मी की अधिक सघनता होती है, इसके परिणामस्वरूप फीड वायर तेजी से पिघलता है, जिससे वेल्ड पैठ और वेल्डिंग गति बढ़ जाती है। ध्रुवीयता को उलटा किया जा सकता है जब विशेष उत्सर्जक-लेपित इलेक्ट्रोड तारों का उपयोग किया जाता है, किन्तु चूंकि ये लोकप्रिय नहीं हैं, एक नकारात्मक चार्ज इलेक्ट्रोड संभवतः ही कभी नियोजित होता है।<ref>{{Harvnb|Cary|Helzer|2005|pp=118–9}}</ref> | ||
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|Wire feed unit | |Wire feed unit | ||
|Electrode source | |Electrode source | ||
|Shielding gas supply}}]]वेल्डिंग क्षेत्र को [[नाइट्रोजन]] और [[ऑक्सीजन]] जैसे वायुमंडलीय गैसों से बचाने के लिए गैस धातु चाप वेल्डिंग के लिए परिरक्षण गैसें आवश्यक हैं, जो इलेक्ट्रोड, चाप, या वेल्डिंग के संपर्क में आने पर संलयन दोष, सरंध्रता और वेल्ड धातु उत्सर्जन का कारण बन सकती हैं। धातु। यह समस्या सभी | |Shielding gas supply}}]]वेल्डिंग क्षेत्र को [[नाइट्रोजन]] और [[ऑक्सीजन]] जैसे वायुमंडलीय गैसों से बचाने के लिए गैस धातु चाप वेल्डिंग के लिए परिरक्षण गैसें आवश्यक हैं, जो इलेक्ट्रोड, चाप, या वेल्डिंग के संपर्क में आने पर संलयन दोष, सरंध्रता और वेल्ड धातु उत्सर्जन का कारण बन सकती हैं। धातु। यह समस्या सभी चाप वेल्डिंग प्रक्रियाओं में आम है; उदाहरण के लिए, प्राचीन शील्डेड-मेटल चाप वेल्डिंग प्रोसेस (एसएमएडब्ल्यू) में, इलेक्ट्रोड को एक ठोस फ्लक्स के साथ लेपित किया जाता है जो चाप के माध्यम से पिघलने पर कार्बन डाइऑक्साइड का एक सुरक्षात्मक बादल विकसित करता है। जीएमएडब्ल्यू में, चूंकि, इलेक्ट्रोड तार में फ्लक्स कोटिंग नहीं होती है, और वेल्ड की सुरक्षा के लिए एक अलग परिरक्षण गैस कार्यरत होती है। यह स्लैग को समाप्त करता है, फ्लक्स से कठोर अवशेष जो वेल्डिंग के बाद बनता है और पूरा वेल्ड प्रकट करने के लिए बंद होना चाहिए।{{sfn|Cary|Helzer|2005|pp=357–9}} | ||
एक परिरक्षण गैस का चुनाव कई कारकों पर निर्भर करता है, सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि किस प्रकार की सामग्री को वेल्ड किया जा रहा है और प्रक्रिया भिन्नता का उपयोग किया जा रहा है। [[आर्गन]] और [[हीलियम]] जैसी शुद्ध अक्रिय गैसों का उपयोग एकमात्र अलौह वेल्डिंग के लिए किया जाता है; स्टील के साथ वे पर्याप्त वेल्ड पैठ (आर्गन) प्रदान नहीं करते हैं या एक अनियमित चाप का कारण बनते हैं और स्पैटर (हीलियम के साथ) को प्रोत्साहित करते हैं। दूसरी ओर, शुद्ध कार्बन डाइऑक्साइड गहरी पैठ वाले वेल्ड की अनुमति देता है, किन्तु ऑक्साइड के गठन को प्रोत्साहित करता है, जो वेल्ड के यांत्रिक गुणों पर प्रतिकूल प्रभाव डालता है। इसकी कम लागत इसे एक आकर्षक विकल्प बनाती है, किन्तु चाप प्लाज्मा की प्रतिक्रियाशीलता के कारण, छींटे अपरिहार्य हैं और पतली सामग्री को वेल्डिंग करना कठिनाई है। परिणाम स्वरुप , आर्गन और कार्बन डाइऑक्साइड अधिकांशतः 75% /25% से 90%/10% मिश्रण में मिश्रित होते हैं। सामान्यतः, शॉर्ट सर्किट जीएमएडब्ल्यू में, उच्च कार्बन डाइऑक्साइड सामग्री वेल्ड गर्मी और ऊर्जा को बढ़ाती है जब अन्य सभी वेल्ड पैरामीटर (वोल्ट, करंट, इलेक्ट्रोड प्रकार और व्यास) समान होते हैं। जैसे ही कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा 20% से अधिक बढ़ जाती है, स्प्रे ट्रांसफर जीएमएडब्ल्यू तेजी से समस्याग्रस्त हो जाता है, विशेष रूप से छोटे इलेक्ट्रोड व्यास के साथ।<ref>{{Harvnb|Craig|1991|p=96}}</ref> | एक परिरक्षण गैस का चुनाव कई कारकों पर निर्भर करता है, सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि किस प्रकार की सामग्री को वेल्ड किया जा रहा है और प्रक्रिया भिन्नता का उपयोग किया जा रहा है। [[आर्गन]] और [[हीलियम]] जैसी शुद्ध अक्रिय गैसों का उपयोग एकमात्र अलौह वेल्डिंग के लिए किया जाता है; स्टील के साथ वे पर्याप्त वेल्ड पैठ (आर्गन) प्रदान नहीं करते हैं या एक अनियमित चाप का कारण बनते हैं और स्पैटर (हीलियम के साथ) को प्रोत्साहित करते हैं। दूसरी ओर, शुद्ध कार्बन डाइऑक्साइड गहरी पैठ वाले वेल्ड की अनुमति देता है, किन्तु ऑक्साइड के गठन को प्रोत्साहित करता है, जो वेल्ड के यांत्रिक गुणों पर प्रतिकूल प्रभाव डालता है। इसकी कम लागत इसे एक आकर्षक विकल्प बनाती है, किन्तु चाप प्लाज्मा की प्रतिक्रियाशीलता के कारण, छींटे अपरिहार्य हैं और पतली सामग्री को वेल्डिंग करना कठिनाई है। परिणाम स्वरुप , आर्गन और कार्बन डाइऑक्साइड अधिकांशतः 75% /25% से 90%/10% मिश्रण में मिश्रित होते हैं। सामान्यतः, शॉर्ट सर्किट जीएमएडब्ल्यू में, उच्च कार्बन डाइऑक्साइड सामग्री वेल्ड गर्मी और ऊर्जा को बढ़ाती है जब अन्य सभी वेल्ड पैरामीटर (वोल्ट, करंट, इलेक्ट्रोड प्रकार और व्यास) समान होते हैं। जैसे ही कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा 20% से अधिक बढ़ जाती है, स्प्रे ट्रांसफर जीएमएडब्ल्यू तेजी से समस्याग्रस्त हो जाता है, विशेष रूप से छोटे इलेक्ट्रोड व्यास के साथ।<ref>{{Harvnb|Craig|1991|p=96}}</ref> | ||
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आर्गन को सामान्यतः अन्य गैसों, ऑक्सीजन, हीलियम, [[हाइड्रोजन]] और नाइट्रोजन के साथ भी मिलाया जाता है। 5% तक ऑक्सीजन जोड़ना (जैसे ऊपर उल्लिखित कार्बन डाइऑक्साइड की उच्च सांद्रता) स्टेनलेस स्टील को वेल्डिंग करने में सहायक हो सकता है, चूंकि, अधिकांश अनुप्रयोगों में कार्बन डाइऑक्साइड को प्राथमिकता दी जाती है।<ref>{{Harvnb|Craig|1991|pp=40–1}}</ref> बढ़ी हुई ऑक्सीजन शील्डिंग गैस को इलेक्ट्रोड को ऑक्सीडाइज़ करती है, जिससे इलेक्ट्रोड में पर्याप्त डीऑक्सीडाइज़र नहीं होने पर जमा में सरंध्रता हो सकती है। अत्यधिक ऑक्सीजन, विशेष रूप से जब उपयोग में उपयोग किया जाता है जिसके लिए इसे निर्धारित नहीं किया जाता है, तो गर्मी प्रभावित क्षेत्र में भंगुरता हो सकती है। आर्गन-हीलियम मिश्रण अत्यधिक निष्क्रिय हैं, और गैर-लौह सामग्री पर इसका उपयोग किया जा सकता है। हीलियम के उच्च आयनीकरण तापमान के कारण 50-75% की हीलियम सांद्रता आवश्यक वोल्टेज को बढ़ाती है और चाप में गर्मी को बढ़ाती है। वेल्डिंग निकल और मोटी स्टेनलेस स्टील वर्कपीस के लिए हाइड्रोजन को कभी-कभी छोटी सांद्रता (अधिकतर 5% तक) में आर्गन में जोड़ा जाता है। उच्च सांद्रता (25% हाइड्रोजन तक) में, इसका उपयोग तांबे जैसी प्रवाहकीय सामग्री को वेल्डिंग करने के लिए किया जा सकता है। चूंकि, इसका उपयोग स्टील, एल्यूमीनियम या मैग्नीशियम पर नहीं किया जाना चाहिए क्योंकि यह सरंध्रता और हाइड्रोजन उत्सर्जन का कारण बन सकता है।{{sfn|Cary|Helzer|2005|pp=357–9}} | आर्गन को सामान्यतः अन्य गैसों, ऑक्सीजन, हीलियम, [[हाइड्रोजन]] और नाइट्रोजन के साथ भी मिलाया जाता है। 5% तक ऑक्सीजन जोड़ना (जैसे ऊपर उल्लिखित कार्बन डाइऑक्साइड की उच्च सांद्रता) स्टेनलेस स्टील को वेल्डिंग करने में सहायक हो सकता है, चूंकि, अधिकांश अनुप्रयोगों में कार्बन डाइऑक्साइड को प्राथमिकता दी जाती है।<ref>{{Harvnb|Craig|1991|pp=40–1}}</ref> बढ़ी हुई ऑक्सीजन शील्डिंग गैस को इलेक्ट्रोड को ऑक्सीडाइज़ करती है, जिससे इलेक्ट्रोड में पर्याप्त डीऑक्सीडाइज़र नहीं होने पर जमा में सरंध्रता हो सकती है। अत्यधिक ऑक्सीजन, विशेष रूप से जब उपयोग में उपयोग किया जाता है जिसके लिए इसे निर्धारित नहीं किया जाता है, तो गर्मी प्रभावित क्षेत्र में भंगुरता हो सकती है। आर्गन-हीलियम मिश्रण अत्यधिक निष्क्रिय हैं, और गैर-लौह सामग्री पर इसका उपयोग किया जा सकता है। हीलियम के उच्च आयनीकरण तापमान के कारण 50-75% की हीलियम सांद्रता आवश्यक वोल्टेज को बढ़ाती है और चाप में गर्मी को बढ़ाती है। वेल्डिंग निकल और मोटी स्टेनलेस स्टील वर्कपीस के लिए हाइड्रोजन को कभी-कभी छोटी सांद्रता (अधिकतर 5% तक) में आर्गन में जोड़ा जाता है। उच्च सांद्रता (25% हाइड्रोजन तक) में, इसका उपयोग तांबे जैसी प्रवाहकीय सामग्री को वेल्डिंग करने के लिए किया जा सकता है। चूंकि, इसका उपयोग स्टील, एल्यूमीनियम या मैग्नीशियम पर नहीं किया जाना चाहिए क्योंकि यह सरंध्रता और हाइड्रोजन उत्सर्जन का कारण बन सकता है।{{sfn|Cary|Helzer|2005|pp=357–9}} | ||
तीन या अधिक गैसों के परिरक्षण गैस मिश्रण भी उपलब्ध हैं। वेल्डिंग स्टील्स के लिए आर्गन, कार्बन डाइऑक्साइड और ऑक्सीजन के मिश्रण का विपणन किया जाता है। अन्य मिश्रण आर्गन-ऑक्सीजन संयोजनों में थोड़ी मात्रा में हीलियम मिलाते हैं। इन मिश्रणों को उच्च चाप वोल्टेज और वेल्डिंग गति की अनुमति देने का प्रमाणित किया जाता है। हीलियम भी कभी-कभी बेस गैस के रूप में कार्य करता है, जिसमें थोड़ी मात्रा में आर्गन और कार्बन डाइऑक्साइड मिलाया जाता है। चूँकि, क्योंकि यह हवा से कम घना है, आर्गन की समानता में हीलियम वेल्ड को बचाने में कम प्रभावी है - जो हवा की समानता में सघन है। इसके बहुत अधिक ऊर्जावान | तीन या अधिक गैसों के परिरक्षण गैस मिश्रण भी उपलब्ध हैं। वेल्डिंग स्टील्स के लिए आर्गन, कार्बन डाइऑक्साइड और ऑक्सीजन के मिश्रण का विपणन किया जाता है। अन्य मिश्रण आर्गन-ऑक्सीजन संयोजनों में थोड़ी मात्रा में हीलियम मिलाते हैं। इन मिश्रणों को उच्च चाप वोल्टेज और वेल्डिंग गति की अनुमति देने का प्रमाणित किया जाता है। हीलियम भी कभी-कभी बेस गैस के रूप में कार्य करता है, जिसमें थोड़ी मात्रा में आर्गन और कार्बन डाइऑक्साइड मिलाया जाता है। चूँकि, क्योंकि यह हवा से कम घना है, आर्गन की समानता में हीलियम वेल्ड को बचाने में कम प्रभावी है - जो हवा की समानता में सघन है। इसके बहुत अधिक ऊर्जावान चाप प्लाज़्मा के कारण, यह चाप स्थिरता और पैठ के मुद्दों और बढ़े हुए स्पैटर को भी जन्म दे सकता है। हीलियम भी अन्य परिरक्षण गैसों की समानता में अधिक अधिक महंगा है। अन्य विशिष्ट और अधिकांशतः स्वामित्व वाले गैस मिश्रण विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए और भी अधिक लाभ का प्रमाणित करते हैं।{{sfn|Cary|Helzer|2005|pp=357–9}} | ||
जहरीला होने के अतिरिक्त, [[नाइट्रिक ऑक्साइड]] की थोड़ी मात्रा का उपयोग चाप में और भी अधिक परेशानी वाले [[ओजोन]] को बनने से रोकने के लिए किया जा सकता है। | जहरीला होने के अतिरिक्त, [[नाइट्रिक ऑक्साइड]] की थोड़ी मात्रा का उपयोग चाप में और भी अधिक परेशानी वाले [[ओजोन]] को बनने से रोकने के लिए किया जा सकता है। | ||
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|Molten weld metal | |Molten weld metal | ||
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|Workpiece}}]]इसके अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए गैस मेटल | |Workpiece}}]]इसके अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए गैस मेटल चाप वेल्डिंग एक अधिक सरल वेल्डिंग प्रक्रिया है जिसे सीखने के लिए बुनियादी वेल्डिंग तकनीक में महारत प्राप्त करने के लिए एक या दो सप्ताह से अधिक की आवश्यकता नहीं होती है। यहां तक कि जब वेल्डिंग अच्छी प्रकार से प्रशिक्षित ऑपरेटरों के माध्यम से किया जाता है तो वेल्ड की गुणवत्ता में उतार-चढ़ाव हो सकता है क्योंकि यह कई बाहरी कारकों पर निर्भर करता है। सभी जीएमएडब्ल्यू खतरनाक हैं, चूंकि कुछ अन्य वेल्डिंग विधियों की समानता में संभवतः कम हैं, जैसे कि शील्डेड मेटल चाप वेल्डिंग।<ref>{{Harvnb|Cary|Helzer|2005|p=126}}</ref> | ||
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=== सुरक्षा === | === सुरक्षा === | ||
चाप वेल्डिंग किसी भी रूप में खतरनाक हो सकता है यदि उचित सावधानी नहीं बरती जाए। चूंकि जीएमएडब्ल्यू एक इलेक्ट्रिक चाप का उपयोग करता है, वेल्डर को उपयुक्त सुरक्षात्मक कपड़े पहनने चाहिए, जिसमें भारी दस्ताने और सुरक्षात्मक लंबी आस्तीन वाली जैकेट सम्मलित हैं, जिससे चाप के साथ-साथ तीव्र गर्मी, चिंगारी और गर्म धातु के जोखिम को कम किया जा सके। चाप के तीव्र पराबैंगनी विकिरण से उजागर त्वचा को धूप की कालिमा जैसी क्षति हो सकती है, साथ ही चाप आंख, [[कॉर्निया]] की सूजन, या लंबे समय तक जोखिम के स्थितियों में आंख की [[रेटिना]] को अपरिवर्तनीय क्षति के रूप में जाना जाता है। पारंपरिक वेल्डिंग [[वेल्डिंग हेलमेट]] में इस जोखिम को रोकने के लिए डार्क फेस प्लेट्स होती हैं। नए हेलमेट डिजाइनों में एक [[ तरल स्फ़टिक ]]-टाइप फेस प्लेट होती है जो चाप के संपर्क में आने पर स्वयं-अंधेरा हो जाती है। [[पॉलीविनाइल क्लोराइड]] प्लास्टिक फिल्म से बने पारदर्शी वेल्डिंग पर्दे, अधिकांशतः आस-पास के श्रमिकों और आस-पास खड़े लोगों को चाप के संपर्क में आने से बचाने के लिए उपयोग किए जाते हैं।<ref>{{Harvnb|Cary|Helzer|2005|p=42}}</ref> | |||
वेल्डर अधिकांशतः खतरनाक गैसों और वायुजनित [[कण]]ों के संपर्क में आते हैं। जीएमएडब्ल्यू विभिन्न प्रकार के आक्साइड के कण युक्त धुएं का उत्पादन करता है, और कणों का आकार धुएं की विषाक्तता को प्रभावित करता है। छोटे कण अधिक खतरा प्रस्तुत करते हैं। वेंटिलेशन अपर्याप्त होने पर कार्बन डाइ[[ऑक्साइड]] और ओजोन की सांद्रता खतरनाक सिद्ध हो सकती है। अन्य सावधानियों में कार्यस्थल से ज्वलनशील सामग्रियों को दूर रखना और पास में काम करने वाला अग्निशामक यंत्र रखना सम्मलित है।<ref>{{Harvnb|Cary|Helzer|2005|pp=52–62}}</ref> | वेल्डर अधिकांशतः खतरनाक गैसों और वायुजनित [[कण]]ों के संपर्क में आते हैं। जीएमएडब्ल्यू विभिन्न प्रकार के आक्साइड के कण युक्त धुएं का उत्पादन करता है, और कणों का आकार धुएं की विषाक्तता को प्रभावित करता है। छोटे कण अधिक खतरा प्रस्तुत करते हैं। वेंटिलेशन अपर्याप्त होने पर कार्बन डाइ[[ऑक्साइड]] और ओजोन की सांद्रता खतरनाक सिद्ध हो सकती है। अन्य सावधानियों में कार्यस्थल से ज्वलनशील सामग्रियों को दूर रखना और पास में काम करने वाला अग्निशामक यंत्र रखना सम्मलित है।<ref>{{Harvnb|Cary|Helzer|2005|pp=52–62}}</ref> | ||
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=== शॉर्ट-सर्किटिंग === | === शॉर्ट-सर्किटिंग === | ||
जीएमएडब्ल्यू के साथ वेल्डिंग स्टील में आगे के विकास ने शॉर्ट-सर्किट ट्रांसफर (एससीटी) या शॉर्ट- | जीएमएडब्ल्यू के साथ वेल्डिंग स्टील में आगे के विकास ने शॉर्ट-सर्किट ट्रांसफर (एससीटी) या शॉर्ट-चाप जीएमएडब्ल्यू के रूप में ज्ञात भिन्नता को जन्म दिया, जिसमें ग्लोबुलर विधि की समानता में करंट कम है। कम धारा के परिणामस्वरूप, शॉर्ट-चाप वेरिएशन के लिए हीट इनपुट अधिक कम हो जाता है, जिससे वेल्ड क्षेत्र में विरूपण और अवशिष्ट तनाव की मात्रा को कम करते हुए पतली सामग्री को वेल्ड करना संभव हो जाता है। गोलाकार वेल्डिंग के रूप में, इलेक्ट्रोड की नोक पर पिघली हुई बूंदें बनती हैं, किन्तु वेल्ड पूल में गिरने के अतिरिक्त, वे कम वायर फीड दर के परिणामस्वरूप इलेक्ट्रोड और वेल्ड पूल के बीच की खाई को पाटते हैं। यह [[ शार्ट सर्किट ]] का कारण बनता है और चाप को बुझा देता है, किन्तु वेल्ड पूल के सतही तनाव के बाद इलेक्ट्रोड टिप से पिघला हुआ धातु मनका खींच लेता है। यह प्रक्रिया प्रति सेकंड अधिकतर 100 बार दोहराई जाती है, जिससे चाप मानव आंखों को स्थिर दिखाई देता है। इस प्रकार का धातु स्थानांतरण गोलाकार भिन्नता की समानता में बेहतर वेल्ड गुणवत्ता और कम छींटे प्रदान करता है, और सभी स्थितियों में वेल्डिंग की अनुमति देता है, यद्यपि वेल्ड सामग्री के धीमे जमाव के साथ। एक अपेक्षाकृत संकीर्ण बैंड के भीतर वेल्ड प्रक्रिया पैरामीटर (वोल्ट, एएमपीएस और तार फ़ीड दर) सेट करना एक स्थिर चाप बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है: सामान्यतः अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए 17 से 22 वोल्ट पर 100 और 200 एम्पीयर के बीच। इसके अतिरिक्त, कम चाप ऊर्जा और तेजी से जमने वाले वेल्ड पूल के कारण शॉर्ट-चाप ट्रांसफर का उपयोग करने से फ्यूजन की कमी और मोटी सामग्री को वेल्डिंग करते समय अपर्याप्त पैठ हो सकती है।<ref>{{Harvnb|Craig|1991|p=11}}</ref> गोलाकार भिन्नता की प्रकार, इसका उपयोग एकमात्र लौह धातुओं पर ही किया जा सकता है।<ref name=cary-helzer2005p121/><ref>{{Harvnb|Cary|Helzer|2005|p=98}}</ref><ref>{{Harvnb|Weman|2003|pp=49–50}}</ref> | ||
==== [[ शीत धातु स्थानांतरण ]] ==== | ==== [[ शीत धातु स्थानांतरण ]] ==== | ||
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=== स्पंदित-स्प्रे === | === स्पंदित-स्प्रे === | ||
स्प्रे ट्रांसफर मोड की एक भिन्नता, पल्स-स्प्रे स्प्रे ट्रांसफर के सिद्धांतों पर आधारित है, किन्तु फिलर वायर को पिघलाने के लिए स्पंदन करंट का उपयोग करता है और प्रत्येक पल्स के साथ एक छोटी पिघली हुई बूंद को गिरने देता है। दालें औसत करंट को कम होने देती हैं, समग्र ताप इनपुट को कम करती हैं और इस प्रकार वेल्ड पूल और गर्मी प्रभावित क्षेत्र के आकार को कम करती हैं, चूँकि पतली वर्कपीस को वेल्ड करना संभव बनाती हैं। नाड़ी एक स्थिर चाप और कोई छींटे प्रदान करती है, क्योंकि कोई शॉर्ट-सर्किट नहीं होता है। यह प्रक्रिया को अधिकतर सभी धातुओं के लिए उपयुक्त बनाता है, और मोटे इलेक्ट्रोड तार का भी उपयोग किया जा सकता है। छोटा वेल्ड पूल भिन्नता को अधिक बहुमुखी प्रतिभा देता है, जिससे सभी स्थितियों में वेल्ड करना संभव हो जाता है। शॉर्ट | स्प्रे ट्रांसफर मोड की एक भिन्नता, पल्स-स्प्रे स्प्रे ट्रांसफर के सिद्धांतों पर आधारित है, किन्तु फिलर वायर को पिघलाने के लिए स्पंदन करंट का उपयोग करता है और प्रत्येक पल्स के साथ एक छोटी पिघली हुई बूंद को गिरने देता है। दालें औसत करंट को कम होने देती हैं, समग्र ताप इनपुट को कम करती हैं और इस प्रकार वेल्ड पूल और गर्मी प्रभावित क्षेत्र के आकार को कम करती हैं, चूँकि पतली वर्कपीस को वेल्ड करना संभव बनाती हैं। नाड़ी एक स्थिर चाप और कोई छींटे प्रदान करती है, क्योंकि कोई शॉर्ट-सर्किट नहीं होता है। यह प्रक्रिया को अधिकतर सभी धातुओं के लिए उपयुक्त बनाता है, और मोटे इलेक्ट्रोड तार का भी उपयोग किया जा सकता है। छोटा वेल्ड पूल भिन्नता को अधिक बहुमुखी प्रतिभा देता है, जिससे सभी स्थितियों में वेल्ड करना संभव हो जाता है। शॉर्ट चाप जीएमएडब्ल्यू की समानता में, इस पद्धति में कुछ हद तक धीमी अधिकतम गति (85 मिमी / एस या 200 इन/मिनट) है और इस प्रक्रिया के लिए यह भी आवश्यक है कि परिरक्षण गैस मुख्य रूप से कम कार्बन डाइऑक्साइड सांद्रता वाली आर्गन हो। इसके अतिरिक्त, इसे प्रति सेकंड 30 और 400 दालों के बीच आवृत्ति के साथ वर्तमान दालों को प्रदान करने में सक्षम एक विशेष शक्ति स्रोत की आवश्यकता होती है। चूंकि, विधि ने लोकप्रियता प्राप्त की है, क्योंकि इसमें कम ताप इनपुट की आवश्यकता होती है और इसका उपयोग पतली वर्कपीस, साथ ही गैर-लौह सामग्री को वेल्ड करने के लिए किया जा सकता है।<ref name=cary-helzer2005p121/><ref>{{Harvnb|Cary|Helzer|2005|p=99}}</ref><ref>{{Harvnb|Cary|Helzer|2005|p=118}}</ref><ref>{{Harvnb|American Welding Society|2004|p=154}}</ref> | ||
=== फ्लक्स-कोरेड वायर-फेड | === फ्लक्स-कोरेड वायर-फेड चाप वेल्डिंग === | ||
सादगी और पोर्टेबिलिटी के लिए फ्लक्स-कोरेड, सेल्फ-शील्डिंग या गैसलेस वायर-फेड वेल्डिंग विकसित की गई थी।<ref name="Holster, Gasless">{{Cite web|title=Gasless wire welding is a breeze | सादगी और पोर्टेबिलिटी के लिए फ्लक्स-कोरेड, सेल्फ-शील्डिंग या गैसलेस वायर-फेड वेल्डिंग विकसित की गई थी।<ref name="Holster, Gasless">{{Cite web|title=Gasless wire welding is a breeze | ||
|author=Greg Holster|pages=64–68|url=http://www.cigweld.com.au/wp-content/uploads/2012/11/NZ-The-Shed-May-2011-p63_68-Gasless-proof-2.pdf}}</ref> यह पारंपरिक जीएमएडब्ल्यू की गैस प्रणाली से बचा जाता है और एक ठोस प्रवाह वाले कोर वाले तार का उपयोग करता है। वेल्डिंग के समय यह प्रवाह वाष्पीकृत हो जाता है और परिरक्षण गैस का एक समूह बनाता है। चूंकि इसे 'फ्लक्स' के रूप में वर्णित किया गया है, किन्तु इस यौगिक में बहुत कम गतिविधि होती है और यह अधिकतर एक अक्रिय ढाल के रूप में कार्य करता है। प्रवाह के लिए कमरे की अनुमति देने के लिए तार तुलनीय गैस-परिरक्षित वेल्ड की समानता में थोड़ा बड़ा व्यास है। ठोस तार के लिए 0.6 मिमी की समानता में सबसे छोटा उपलब्ध 0.8 मिमी व्यास है। ढाल वाष्प निष्क्रिय होने के अतिरिक्त थोड़ा सक्रिय है, इसलिए प्रक्रिया हमेशा एमएजीएस होती है किन्तु एमआईजी (निष्क्रिय गैस ढाल) नहीं होती है। यह प्रक्रिया को स्टील तक सीमित करता है न कि एल्यूमीनियम को। | |author=Greg Holster|pages=64–68|url=http://www.cigweld.com.au/wp-content/uploads/2012/11/NZ-The-Shed-May-2011-p63_68-Gasless-proof-2.pdf}}</ref> यह पारंपरिक जीएमएडब्ल्यू की गैस प्रणाली से बचा जाता है और एक ठोस प्रवाह वाले कोर वाले तार का उपयोग करता है। वेल्डिंग के समय यह प्रवाह वाष्पीकृत हो जाता है और परिरक्षण गैस का एक समूह बनाता है। चूंकि इसे 'फ्लक्स' के रूप में वर्णित किया गया है, किन्तु इस यौगिक में बहुत कम गतिविधि होती है और यह अधिकतर एक अक्रिय ढाल के रूप में कार्य करता है। प्रवाह के लिए कमरे की अनुमति देने के लिए तार तुलनीय गैस-परिरक्षित वेल्ड की समानता में थोड़ा बड़ा व्यास है। ठोस तार के लिए 0.6 मिमी की समानता में सबसे छोटा उपलब्ध 0.8 मिमी व्यास है। ढाल वाष्प निष्क्रिय होने के अतिरिक्त थोड़ा सक्रिय है, इसलिए प्रक्रिया हमेशा एमएजीएस होती है किन्तु एमआईजी (निष्क्रिय गैस ढाल) नहीं होती है। यह प्रक्रिया को स्टील तक सीमित करता है न कि एल्यूमीनियम को। | ||
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फ्लक्स-कोरेड वेल्डिंग मशीनें हॉबीस्ट स्तर पर सबसे लोकप्रिय हैं, क्योंकि मशीनें थोड़ी सरल हैं, किन्तु मुख्य रूप से क्योंकि वे शील्ड गैस प्रदान करने की लागत से बचती हैं, या तो किराए के सिलेंडर के माध्यम से या डिस्पोजेबल सिलेंडरों की उच्च लागत के साथ।<ref name="MIG Welding, Flux-cored"/> | फ्लक्स-कोरेड वेल्डिंग मशीनें हॉबीस्ट स्तर पर सबसे लोकप्रिय हैं, क्योंकि मशीनें थोड़ी सरल हैं, किन्तु मुख्य रूप से क्योंकि वे शील्ड गैस प्रदान करने की लागत से बचती हैं, या तो किराए के सिलेंडर के माध्यम से या डिस्पोजेबल सिलेंडरों की उच्च लागत के साथ।<ref name="MIG Welding, Flux-cored"/> | ||
== यह भी देखें == | == यह भी देखें == | ||
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गैस मेटल चाप वेल्डिंग (जीएमएडब्ल्यू), जिसे कभी-कभी इसके उपप्रकार मेटल इनर्ट गैस (मिग) और मेटल एक्टिव गैस (एमएजी) के माध्यम से संदर्भित किया जाता है, एक वेल्डिंग प्रक्रिया है जिसमें एक उपभोज्य मिग वायर इलेक्ट्रोड और वर्कपीस मेटल (एस) के बीच एक इलेक्ट्रिक चाप बनता है। जो वर्कपीस धातु (धातुओं) को गर्म करता है, जिससे वे संलयन को गर्म करते हैं (पिघल कर जुड़ते हैं)। तार इलेक्ट्रोड के साथ, एक ढाल गैस वेल्डिंग बंदूक के माध्यम से फ़ीड करती है, जो वायुमंडलीय प्रदूषण से प्रक्रिया को ढाल देती है।
प्रक्रिया अर्ध-स्वचालित या स्वचालित हो सकती है। जीएमएडब्ल्यू के साथ एक निरंतर वाल्ट ेज, प्रत्यक्ष वर्तमान शक्ति स्रोत का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है, किन्तु निरंतर वर्तमान (बिजली) प्रणालियों के साथ-साथ प्रत्यावर्ती धारा का भी उपयोग किया जा सकता है। जीएमएडब्ल्यू में धातु हस्तांतरण की चार प्राथमिक विधियाँ हैं, जिन्हें ग्लोबुलर, शॉर्ट-सर्किटिंग, स्प्रे और स्पंदित-स्प्रे कहा जाता है, जिनमें से प्रत्येक के अलग-अलग गुण और संबंधित फायदे और सीमाएँ हैं।
मूल रूप से 1940 के दशक में वेल्डिंग अल्युमीनियम और अन्य अलौह धातु अलौह सामग्री के लिए विकसित किया गया था, जीएमएडब्ल्यू को जल्द ही इस्पात पर लागू किया गया था क्योंकि यह अन्य वेल्डिंग प्रक्रियाओं की समानता में तेजी से वेल्डिंग समय प्रदान करता था। अक्रिय गैस की लागत ने स्टील्स में इसके उपयोग को कई वर्षों बाद तक सीमित कर दिया, जब कार्बन डाईऑक्साइड जैसी अर्ध-अक्रिय गैसों का उपयोग आम हो गया। 1950 और 1960 के दशक के समय आगे के विकास ने इस प्रक्रिया को अधिक बहुमुखी प्रतिभा प्रदान की और इसके परिणामस्वरूप, यह अत्यधिक उपयोग की जाने वाली औद्योगिक प्रक्रिया बन गई। आज, जीएमएडब्ल्यू सबसे आम औद्योगिक वेल्डिंग प्रक्रिया है, जिसे इसकी बहुमुखी प्रतिभा, गति और रोबोटिक स्वचालन के लिए प्रक्रिया को अपनाने में सापेक्ष आसानी के लिए पसंद किया जाता है। वेल्डिंग प्रक्रियाओं के विपरीत, जो एक परिरक्षण गैस का उपयोग नहीं करते हैं, जैसे कि परिरक्षित धातु चाप वेल्डिंग, यह संभवतः ही कभी बाहर या चलती हवा के अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। एक संबंधित प्रक्रिया, कोरेड चाप वेल्डिंग प्रवाह, अधिकांशतः एक परिरक्षण गैस का उपयोग नहीं करती है, बल्कि एक इलेक्ट्रोड तार का उपयोग करती है जो खोखला होता है और फ्लक्स (धातु विज्ञान) से भरा होता है।
विकास
हम्फ्री डेवी के माध्यम से 1800 में लघु स्पंदित इलेक्ट्रिक चाप्स की खोज के बाद, 19वीं शताब्दी की प्रारंभ में गैस मेटल चाप वेल्डिंग के सिद्धांतों को समझा जाने लगा।[1] वसीली व्लादिमीरोविच पेट्रोव ने स्वतंत्र रूप से 1802 में निरंतर विद्युत चाप का उत्पादन किया (इसके बाद 1808 के बाद डेवी)।[1]यह 1880 के दशक तक नहीं था कि प्रौद्योगिकी औद्योगिक उपयोग के उद्देश्य से विकसित हुई। सबसे पहले, कार्बन चाप वेल्डिंग में कार्बन इलेक्ट्रोड का उपयोग किया जाता था। 1890 तक, धातु इलेक्ट्रोड का आविष्कार निकोले स्लाव्यानोव और सी एल कॉफिन के माध्यम से किया गया था। 1920 में, जीएमएडब्ल्यू के एक प्रारंभिक पूर्ववर्ती का आविष्कार सामान्य विद्युतीय के पी.ओ. नोबेल के माध्यम से किया गया था। यह एक नंगे इलेक्ट्रोड तार के साथ प्रत्यक्ष धारा का उपयोग करता था और फ़ीड दर को विनियमित करने के लिए चाप वोल्टेज का उपयोग करता था। यह वेल्ड की रक्षा के लिए एक परिरक्षण गैस का उपयोग नहीं करता था, क्योंकि उस दशक के बाद तक वेल्डिंग वातावरण में विकास नहीं हुआ था। 1926 में जीएमएडब्ल्यू का एक और अग्रदूत जारी किया गया था, किन्तु यह व्यावहारिक उपयोग के लिए उपयुक्त नहीं था।[2]
1948 में, जीएमएडब्ल्यू को बैटल मेमोरियल इंस्टीट्यूट के माध्यम से विकसित किया गया था। यह एक छोटे व्यास के इलेक्ट्रोड और महामहिम कैनेडी के माध्यम से विकसित एक निरंतर वोल्टेज शक्ति स्रोत का उपयोग करता है। इसने उच्च निक्षेपण दर की प्रस्तुत की, किन्तु अक्रिय गैसों की उच्च लागत ने अलौह सामग्री के उपयोग को सीमित कर दिया और लागत बचत को रोका। 1953 में, वेल्डिंग वातावरण के रूप में कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग विकसित किया गया था, और इसने जीएमएडब्ल्यू में तेजी से लोकप्रियता प्राप्त की, क्योंकि इसने वेल्डिंग स्टील को और अधिक किफायती बना दिया। 1958 और 1959 में, जीएमएडब्ल्यू की शॉर्ट-चाप भिन्नता जारी की गई, जिसने वेल्डिंग की बहुमुखी प्रतिभा को बढ़ाया और छोटे इलेक्ट्रोड तारों और अधिक उन्नत बिजली आपूर्ति पर भरोसा करते हुए पतली सामग्रियों की वेल्डिंग को संभव बनाया। यह शीघ्र ही सबसे लोकप्रिय जीएमएडब्ल्यू रूपांतर बन गया।
1960 के दशक की प्रारंभ में स्प्रे-चाप ट्रांसफर भिन्नता विकसित की गई थी, जब प्रयोगकर्ताओं ने अक्रिय गैसों में थोड़ी मात्रा में ऑक्सीजन मिलाई थी। हाल ही में, स्पंदित धारा को लागू किया गया है, जिससे स्पंदित स्प्रे-चाप भिन्नता नामक एक नई विधि को जन्म दिया गया है।[3]
जीएमएडब्ल्यू सबसे लोकप्रिय वेल्डिंग विधियों में से एक है, विशेष रूप से औद्योगिक वातावरण में।[4] यह शीट मेटल उद्योग और ऑटोमोबाइल उद्योग के माध्यम से बड़े पैमाने पर उपयोग किया जाता है। वहां, विधि का उपयोग अधिकांशतः चाप स्पॉट वैल्डिंग के लिए किया जाता है, कीलक िंग या प्रतिरोध वेल्डिंग स्पॉट वेल्डिंग की जगह। यह स्वचालित वेल्डिंग के लिए भी लोकप्रिय है, जहां रोबोट निर्माण में तेजी लाने के लिए वर्कपीस और वेल्डिंग गन को संभालते हैं।[5] जीएमएडब्ल्यू को बाहर अच्छा प्रदर्शन करना कठिनाई हो सकता है, क्योंकि ड्राफ्ट परिरक्षण गैस को नष्ट कर सकते हैं और दूषित पदार्थों को वेल्ड में जाने दे सकते हैं;[6] फ्लक्स-कोरेड चाप वेल्डिंग बाहरी उपयोग जैसे निर्माण में बेहतर अनुकूल है।[7][8] इसी प्रकार, जीएमएडब्ल्यू का एक परिरक्षण गैस का उपयोग पानी के नीचे वेल्डिंग के लिए खुद को उधार नहीं देता है, जो सामान्यतः परिरक्षित धातु चाप वेल्डिंग, फ्लक्स कोरड चाप वेल्डिंग, या गैस टंग्सटन चाप वेल्डिंग के माध्यम से किया जाता है।[9]
उपकरण
गैस मेटल चाप वेल्डिंग करने के लिए, बुनियादी आवश्यक उपकरण एक वेल्डिंग गन, एक वायर फीड यूनिट, एक वेल्डिंग बिजली की आपूर्ति, एक वेल्डिंग इलेक्ट्रोड तार और एक परिरक्षण गैस की आपूर्ति है।[10]
वेल्डिंग गन और वायर फीड यूनिट
विशिष्ट जीएमएडब्ल्यू वेल्डिंग बंदूक में कई प्रमुख भाग होते हैं- एक नियंत्रण स्विच, एक संपर्क टिप, एक पावर केबल, एक गैस नोजल, एक इलेक्ट्रोड नाली और लाइनर, और एक गैस नली। नियंत्रण स्विच, या ट्रिगर, जब ऑपरेटर के माध्यम से दबाया जाता है, तार फ़ीड, विद्युत शक्ति, और परिरक्षण गैस प्रवाह प्रारंभ करता है, जिससे एक विद्युत चाप मारा जाता है। संपर्क टिप, सामान्यतः तांबे से बना होता है और कभी-कभी स्पैटर को कम करने के लिए रासायनिक रूप से इलाज किया जाता है, बिजली केबल के माध्यम से वेल्डिंग पावर स्रोत से जुड़ा होता है और विद्युत ऊर्जा को वेल्ड क्षेत्र में निर्देशित करते हुए इलेक्ट्रोड तक पहुंचाता है। इसे दृढ़ता से सुरक्षित और ठीक से आकार दिया जाना चाहिए, क्योंकि विद्युत संपर्क बनाए रखते हुए इसे इलेक्ट्रोड को पारित करने की अनुमति देनी चाहिए। संपर्क टिप के रास्ते में, तार को इलेक्ट्रोड कंड्यूट और लाइनर के माध्यम से संरक्षित और निर्देशित किया जाता है, जो बकलिंग को रोकने और एक निर्बाध तार फ़ीड को बनाए रखने में सहायता करता है। गैस नोजल परिरक्षण गैस को वेल्डिंग क्षेत्र में समान रूप से निर्देशित करता है। असंगत प्रवाह वेल्ड क्षेत्र की पर्याप्त रूप से रक्षा नहीं कर सकता है। बड़े नोज़ल अधिक परिरक्षण गैस प्रवाह प्रदान करते हैं, जो उच्च वर्तमान वेल्डिंग संचालन के लिए उपयोगी है जो एक बड़ा पिघला हुआ वेल्ड पूल विकसित करता है। परिरक्षण गैस के टैंकों से एक गैस नली नोजल को गैस की आपूर्ति करती है। कभी-कभी, उच्च ताप संचालन में बंदूक को ठंडा करने के लिए वेल्डिंग बंदूक में एक पानी की नली भी बनाई जाती है।[11]
वायर फीड यूनिट काम के लिए इलेक्ट्रोड की आपूर्ति करती है, इसे नाली के माध्यम से और संपर्क टिप पर चलाती है। अधिकांश मॉडल एक स्थिर फ़ीड दर पर तार प्रदान करते हैं, किन्तु चाप की लंबाई और वोल्टेज के उत्तर में अधिक उन्नत मशीनें फ़ीड दर को बदल सकती हैं। कुछ वायर फीडर 30 मीटर/मिनट (1200 इंच/मिनट) तक फ़ीड दर तक पहुंच सकते हैं,[12] किन्तु सेमीऑटोमैटिक जीएमएडब्ल्यू के लिए फ़ीड दरें सामान्यतः 2 से 10मी/मिनट (75 - 400 इन/मिनट) के बीच होती हैं।[13]
टूल स्टाइल
सबसे आम इलेक्ट्रोड होल्डर एक सेमीऑटोमैटिक एयर-कूल्ड होल्डर है। मध्यम तापमान बनाए रखने के लिए संपीड़ित हवा इसके माध्यम से फैलती है। इसका उपयोग वेल्डिंग लैप या बट वेल्डिंग जोड़ के लिए निचले वर्तमान स्तरों के साथ किया जाता है। दूसरा सबसे आम प्रकार का इलेक्ट्रोड होल्डर सेमीऑटोमैटिक वाटर-कूल्ड है, जहां फर्क सिर्फ इतना है कि पानी हवा की जगह ले लेता है। यह वेल्डिंग टी या कोने के जोड़ों के लिए उच्च वर्तमान स्तर का उपयोग करता है। तीसरा विशिष्ट धारक प्रकार एक वाटर कूल्ड स्वचालित इलेक्ट्रोड धारक है - जिसका उपयोग सामान्यतः स्वचालित उपकरणों के साथ किया जाता है।[14]
बिजली की आपूर्ति
गैस मेटल चाप वेल्डिंग के अधिकांश अनुप्रयोग एक निरंतर वोल्टेज बिजली की आपूर्ति का उपयोग करते हैं। परिणाम स्वरुप , चाप की लंबाई में कोई भी परिवर्तन (जो सीधे वोल्टेज से संबंधित होता है) के परिणामस्वरूप गर्मी इनपुट और वर्तमान में एक बड़ा परिवर्तन होता है। एक छोटी चाप लंबाई अधिक गर्मी इनपुट का कारण बनती है, जो वायर इलेक्ट्रोड को अधिक तेज़ी से पिघला देती है और इस प्रकार मूल चाप लंबाई को पुनर्स्थापित करती है। यह ऑपरेटरों को हाथ से आयोजित वेल्डिंग गन के साथ मैन्युअल रूप से वेल्डिंग करते समय भी चाप की लंबाई को स्थिर रखने में सहायता करता है। एक समान प्रभाव प्राप्त करने के लिए, कभी-कभी एक चाप वोल्टेज-नियंत्रित तार फ़ीड इकाई के संयोजन में एक निरंतर वर्तमान शक्ति स्रोत का उपयोग किया जाता है। इस स्थितियों में, चाप की लंबाई में बदलाव अपेक्षाकृत स्थिर चाप लंबाई बनाए रखने के लिए तार फ़ीड दर को समायोजित करता है। दुर्लभ परिस्थितियों में, एक निरंतर वर्तमान शक्ति स्रोत और एक निरंतर तार फ़ीड दर इकाई को जोड़ा जा सकता है, विशेष रूप से उच्च तापीय चालकता वाली धातुओं की वेल्डिंग के लिए, जैसे कि एल्यूमीनियम। यह ऑपरेटर को वेल्ड में गर्मी इनपुट पर अतिरिक्त नियंत्रण देता है, किन्तु सफलतापूर्वक प्रदर्शन करने के लिए महत्वपूर्ण कौशल की आवश्यकता होती है।[15]
जीएमएडब्ल्यू के साथ प्रत्यावर्ती धारा का उपयोग बहुत कम किया जाता है; इसके अतिरिक्त, प्रत्यक्ष धारा कार्यरत है और इलेक्ट्रोड सामान्यतः सकारात्मक रूप से चार्ज होता है। चूंकि एनोड में गर्मी की अधिक सघनता होती है, इसके परिणामस्वरूप फीड वायर तेजी से पिघलता है, जिससे वेल्ड पैठ और वेल्डिंग गति बढ़ जाती है। ध्रुवीयता को उलटा किया जा सकता है जब विशेष उत्सर्जक-लेपित इलेक्ट्रोड तारों का उपयोग किया जाता है, किन्तु चूंकि ये लोकप्रिय नहीं हैं, एक नकारात्मक चार्ज इलेक्ट्रोड संभवतः ही कभी नियोजित होता है।[16]
इलेक्ट्रोड
इलेक्ट्रोड एक धातु मिश्र धातु तार है, जिसे एमआईजी तार कहा जाता है, जिसका चयन, मिश्र धातु और आकार मुख्य रूप से वेल्डेड होने वाली धातु की संरचना, उपयोग की जाने वाली प्रक्रिया भिन्नता, संयुक्त डिजाइन और भौतिक सतह की स्थिति पर आधारित होता है। इलेक्ट्रोड चयन वेल्ड के यांत्रिक गुणों को बहुत प्रभावित करता है और वेल्ड गुणवत्ता का एक प्रमुख कारक है। सामान्यतः तैयार वेल्ड धातु में आधार सामग्री के समान यांत्रिक गुण होने चाहिए, जिसमें कोई दोष नहीं है जैसे कि वेल्ड के भीतर विखंडन, दूषित संदूषक या सरंध्रता। इन लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रोड उपस्थित हैं। सभी व्यावसायिक रूप से उपलब्ध इलेक्ट्रोड में ऑक्सीजन सरंध्रता को रोकने में सहायता करने के लिए छोटे प्रतिशत में सिलिकॉन, मैंगनीज, टाइटेनियम और अल्युमीनियम जैसे डीऑक्सीडाइजिंग धातु होते हैं। कुछ में नाइट्रोजन सरंध्रता से बचने के लिए टाइटेनियम और जरकोनियम जैसी डेनाइट्राइडिंग धातुएँ होती हैं।[17] प्रक्रिया भिन्नता और आधार सामग्री को वेल्ड किए जाने के आधार पर जीएमएडब्ल्यू में उपयोग किए जाने वाले इलेक्ट्रोड के व्यास सामान्यतः 0.7 से 2.4 मिमी (0.028 – 0.095 इंच) तक होते हैं किन्तु 4 मिमी (0.16 इंच) जितना बड़ा हो सकता है। सबसे छोटे इलेक्ट्रोड, सामान्यतः 1.14 मिमी (0.045 इंच) तक[18] शॉर्ट-सर्किटिंग मेटल ट्रांसफर प्रक्रिया से जुड़े हैं, चूँकि सबसे आम स्प्रे-ट्रांसफर प्रक्रिया मोड इलेक्ट्रोड सामान्यतः कम से कम 0.9 मिमी (0.035 इंच) होते हैं।[19][20]
परिरक्षण गैस
वेल्डिंग क्षेत्र को नाइट्रोजन और ऑक्सीजन जैसे वायुमंडलीय गैसों से बचाने के लिए गैस धातु चाप वेल्डिंग के लिए परिरक्षण गैसें आवश्यक हैं, जो इलेक्ट्रोड, चाप, या वेल्डिंग के संपर्क में आने पर संलयन दोष, सरंध्रता और वेल्ड धातु उत्सर्जन का कारण बन सकती हैं। धातु। यह समस्या सभी चाप वेल्डिंग प्रक्रियाओं में आम है; उदाहरण के लिए, प्राचीन शील्डेड-मेटल चाप वेल्डिंग प्रोसेस (एसएमएडब्ल्यू) में, इलेक्ट्रोड को एक ठोस फ्लक्स के साथ लेपित किया जाता है जो चाप के माध्यम से पिघलने पर कार्बन डाइऑक्साइड का एक सुरक्षात्मक बादल विकसित करता है। जीएमएडब्ल्यू में, चूंकि, इलेक्ट्रोड तार में फ्लक्स कोटिंग नहीं होती है, और वेल्ड की सुरक्षा के लिए एक अलग परिरक्षण गैस कार्यरत होती है। यह स्लैग को समाप्त करता है, फ्लक्स से कठोर अवशेष जो वेल्डिंग के बाद बनता है और पूरा वेल्ड प्रकट करने के लिए बंद होना चाहिए।[21]
एक परिरक्षण गैस का चुनाव कई कारकों पर निर्भर करता है, सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि किस प्रकार की सामग्री को वेल्ड किया जा रहा है और प्रक्रिया भिन्नता का उपयोग किया जा रहा है। आर्गन और हीलियम जैसी शुद्ध अक्रिय गैसों का उपयोग एकमात्र अलौह वेल्डिंग के लिए किया जाता है; स्टील के साथ वे पर्याप्त वेल्ड पैठ (आर्गन) प्रदान नहीं करते हैं या एक अनियमित चाप का कारण बनते हैं और स्पैटर (हीलियम के साथ) को प्रोत्साहित करते हैं। दूसरी ओर, शुद्ध कार्बन डाइऑक्साइड गहरी पैठ वाले वेल्ड की अनुमति देता है, किन्तु ऑक्साइड के गठन को प्रोत्साहित करता है, जो वेल्ड के यांत्रिक गुणों पर प्रतिकूल प्रभाव डालता है। इसकी कम लागत इसे एक आकर्षक विकल्प बनाती है, किन्तु चाप प्लाज्मा की प्रतिक्रियाशीलता के कारण, छींटे अपरिहार्य हैं और पतली सामग्री को वेल्डिंग करना कठिनाई है। परिणाम स्वरुप , आर्गन और कार्बन डाइऑक्साइड अधिकांशतः 75% /25% से 90%/10% मिश्रण में मिश्रित होते हैं। सामान्यतः, शॉर्ट सर्किट जीएमएडब्ल्यू में, उच्च कार्बन डाइऑक्साइड सामग्री वेल्ड गर्मी और ऊर्जा को बढ़ाती है जब अन्य सभी वेल्ड पैरामीटर (वोल्ट, करंट, इलेक्ट्रोड प्रकार और व्यास) समान होते हैं। जैसे ही कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा 20% से अधिक बढ़ जाती है, स्प्रे ट्रांसफर जीएमएडब्ल्यू तेजी से समस्याग्रस्त हो जाता है, विशेष रूप से छोटे इलेक्ट्रोड व्यास के साथ।[22]
आर्गन को सामान्यतः अन्य गैसों, ऑक्सीजन, हीलियम, हाइड्रोजन और नाइट्रोजन के साथ भी मिलाया जाता है। 5% तक ऑक्सीजन जोड़ना (जैसे ऊपर उल्लिखित कार्बन डाइऑक्साइड की उच्च सांद्रता) स्टेनलेस स्टील को वेल्डिंग करने में सहायक हो सकता है, चूंकि, अधिकांश अनुप्रयोगों में कार्बन डाइऑक्साइड को प्राथमिकता दी जाती है।[23] बढ़ी हुई ऑक्सीजन शील्डिंग गैस को इलेक्ट्रोड को ऑक्सीडाइज़ करती है, जिससे इलेक्ट्रोड में पर्याप्त डीऑक्सीडाइज़र नहीं होने पर जमा में सरंध्रता हो सकती है। अत्यधिक ऑक्सीजन, विशेष रूप से जब उपयोग में उपयोग किया जाता है जिसके लिए इसे निर्धारित नहीं किया जाता है, तो गर्मी प्रभावित क्षेत्र में भंगुरता हो सकती है। आर्गन-हीलियम मिश्रण अत्यधिक निष्क्रिय हैं, और गैर-लौह सामग्री पर इसका उपयोग किया जा सकता है। हीलियम के उच्च आयनीकरण तापमान के कारण 50-75% की हीलियम सांद्रता आवश्यक वोल्टेज को बढ़ाती है और चाप में गर्मी को बढ़ाती है। वेल्डिंग निकल और मोटी स्टेनलेस स्टील वर्कपीस के लिए हाइड्रोजन को कभी-कभी छोटी सांद्रता (अधिकतर 5% तक) में आर्गन में जोड़ा जाता है। उच्च सांद्रता (25% हाइड्रोजन तक) में, इसका उपयोग तांबे जैसी प्रवाहकीय सामग्री को वेल्डिंग करने के लिए किया जा सकता है। चूंकि, इसका उपयोग स्टील, एल्यूमीनियम या मैग्नीशियम पर नहीं किया जाना चाहिए क्योंकि यह सरंध्रता और हाइड्रोजन उत्सर्जन का कारण बन सकता है।[21]
तीन या अधिक गैसों के परिरक्षण गैस मिश्रण भी उपलब्ध हैं। वेल्डिंग स्टील्स के लिए आर्गन, कार्बन डाइऑक्साइड और ऑक्सीजन के मिश्रण का विपणन किया जाता है। अन्य मिश्रण आर्गन-ऑक्सीजन संयोजनों में थोड़ी मात्रा में हीलियम मिलाते हैं। इन मिश्रणों को उच्च चाप वोल्टेज और वेल्डिंग गति की अनुमति देने का प्रमाणित किया जाता है। हीलियम भी कभी-कभी बेस गैस के रूप में कार्य करता है, जिसमें थोड़ी मात्रा में आर्गन और कार्बन डाइऑक्साइड मिलाया जाता है। चूँकि, क्योंकि यह हवा से कम घना है, आर्गन की समानता में हीलियम वेल्ड को बचाने में कम प्रभावी है - जो हवा की समानता में सघन है। इसके बहुत अधिक ऊर्जावान चाप प्लाज़्मा के कारण, यह चाप स्थिरता और पैठ के मुद्दों और बढ़े हुए स्पैटर को भी जन्म दे सकता है। हीलियम भी अन्य परिरक्षण गैसों की समानता में अधिक अधिक महंगा है। अन्य विशिष्ट और अधिकांशतः स्वामित्व वाले गैस मिश्रण विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए और भी अधिक लाभ का प्रमाणित करते हैं।[21]
जहरीला होने के अतिरिक्त, नाइट्रिक ऑक्साइड की थोड़ी मात्रा का उपयोग चाप में और भी अधिक परेशानी वाले ओजोन को बनने से रोकने के लिए किया जा सकता है।
परिरक्षण-गैस प्रवाह की वांछनीय दर मुख्य रूप से वेल्ड ज्यामिति, गति, करंट, गैस के प्रकार और धातु हस्तांतरण मोड पर निर्भर करती है। वेल्डिंग फ्लैट सतहों को वेल्डिंग ग्रूव्ड सामग्री की समानता में उच्च प्रवाह की आवश्यकता होती है, क्योंकि गैस अधिक तेज़ी से फैलती है। तेज वेल्डिंग गति, सामान्यतः, इसका अर्थ है कि पर्याप्त कवरेज प्रदान करने के लिए अधिक गैस की आपूर्ति की जानी चाहिए। इसके अतिरिक्त, उच्च प्रवाह के लिए अधिक प्रवाह की आवश्यकता होती है, और सामान्यतः आर्गन का उपयोग करने की समानता में पर्याप्त कवरेज प्रदान करने के लिए अधिक हीलियम की आवश्यकता होती है। संभवतः सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि जीएमएडब्ल्यू की चार प्राथमिक विविधताओं में अलग-अलग परिरक्षण गैस प्रवाह की आवश्यकताएं होती हैं- शॉर्ट सर्किटिंग और स्पंदित स्प्रे मोड के छोटे वेल्ड पूल के लिए, अधिकतर 10 लीटर/मिनट (20 फीट)3/घंटा) सामान्यतः उपयुक्त होता है, चूँकि गोलाकार स्थानांतरण के लिए, अधिकतर 15 लीटर/मिनट (30 फ़ीट)3/घंटा) को प्राथमिकता दी जाती है। स्प्रे ट्रांसफर वेरिएशन के लिए सामान्यतः इसके उच्च ताप इनपुट और इस प्रकार बड़े वेल्ड पूल के कारण अधिक परिरक्षण-गैस प्रवाह की आवश्यकता होती है। सामान्य गैस-प्रवाह की मात्रा अधिकतर 20–25 ली/मिनट (40–50 फ़ीट3/घंटा)।[13]
जीएमएडब्ल्यू-आधारित 3डी प्रिंट
जीएमएडब्ल्यू का उपयोग 3-डी प्रिंट धातु की वस्तुओं के लिए कम लागत वाली विधि के रूप में भी किया गया है।[24][25][26] जीएमएडब्ल्यू का उपयोग करने के लिए विभिन्न खुला स्त्रोत 3-डी प्रिंटर विकसित किए गए हैं।[27] एल्यूमीनियम से बने ऐसे घटक यांत्रिक शक्ति पर अधिक पारंपरिक रूप से निर्मित घटकों के साथ प्रतिस्पर्धा करते हैं।[28] पहली परत पर खराब वेल्ड बनाकर, जीएमएडब्ल्यू 3-डी मुद्रित भागों को हथौड़े से सब्सट्रेट से हटाया जा सकता है।[29][30]
ऑपरेशन
इसके अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए गैस मेटल चाप वेल्डिंग एक अधिक सरल वेल्डिंग प्रक्रिया है जिसे सीखने के लिए बुनियादी वेल्डिंग तकनीक में महारत प्राप्त करने के लिए एक या दो सप्ताह से अधिक की आवश्यकता नहीं होती है। यहां तक कि जब वेल्डिंग अच्छी प्रकार से प्रशिक्षित ऑपरेटरों के माध्यम से किया जाता है तो वेल्ड की गुणवत्ता में उतार-चढ़ाव हो सकता है क्योंकि यह कई बाहरी कारकों पर निर्भर करता है। सभी जीएमएडब्ल्यू खतरनाक हैं, चूंकि कुछ अन्य वेल्डिंग विधियों की समानता में संभवतः कम हैं, जैसे कि शील्डेड मेटल चाप वेल्डिंग।[31]
तकनीक
जीएमएडब्ल्यू की बुनियादी तकनीक सरल है, जिसमें अधिकांश व्यक्ति उचित प्रशिक्षण और पर्याप्त अभ्यास के साथ कुछ ही हफ्तों में उचित प्रवीणता प्राप्त करने में सक्षम होते हैं। अधिकांश प्रक्रिया स्वचालित होने के कारण, जीएमएडब्ल्यू वेल्डर (ऑपरेटर) को राहत देता है एक त्रुटिहीन चाप लंबाई बनाए रखने के बोझ के साथ-साथ वेल्ड पोखर में भराव धातु को भरने, समन्वित संचालन जो कि अन्य मैनुअल वेल्डिंग प्रक्रियाओं में आवश्यक हैं, जैसे कि परिरक्षित धातु चाप। जीएमएडब्ल्यू के लिए एकमात्र यह आवश्यक है कि वेल्डर वेल्ड किए जा रहे क्षेत्र के साथ-साथ उचित स्थिति और अभिविन्यास के साथ बंदूक का मार्गदर्शन करे, साथ ही समय-समय पर गन के गैस नोजल को स्पैटर बिल्डअप को हटाने के लिए साफ करे। अतिरिक्त कौशल में यह जानना सम्मलित है कि वेल्डर को कैसे समायोजित किया जाए जिससे वोल्टेज, तार फ़ीड दर और गैस प्रवाह दर वेल्ड की जा रही सामग्री और तार के आकार को नियोजित करने के लिए सही हो।
अपेक्षाकृत स्थिर संपर्क टिप-टू-वर्क दूरी (स्टिक-आउट दूरी) बनाए रखना महत्वपूर्ण है। अत्यधिक स्टिक-आउट दूरी तार इलेक्ट्रोड को समय से पहले पिघला सकती है, जिससे स्पटरिंग चाप हो सकता है, और वेल्ड की गुणवत्ता को कम करने, ढाल गैस को तेजी से फैलाने का कारण बन सकता है। इसके विपरीत, अपर्याप्त स्टिक-आउट उस दर को बढ़ा सकता है जिस पर बंदूक की नोक के अंदर छींटे बनते हैं और अत्यधिक स्थितियों में, बंदूक की संपर्क टिप को हानि हो सकता है। विभिन्न जीएमएडब्ल्यू वेल्ड प्रक्रियाओं और अनुप्रयोगों के लिए स्टिक-आउट दूरी भिन्न होती है।[32][33][34][35]
वेल्ड के सापेक्ष बंदूक का उन्मुखीकरण भी महत्वपूर्ण है। इसे वर्कपीस के बीच के कोण को द्विभाजित करने के लिए आयोजित किया जाना चाहिए; अर्थात फ़िलेट वेल्ड के लिए 45 डिग्री पर और सपाट सतह की वेल्डिंग के लिए 90 डिग्री पर। यात्रा कोण, या लीड कोण, यात्रा की दिशा के संबंध में बंदूक का कोण है, और यह सामान्यतः अधिकतर लंबवत रहना चाहिए।[36] चूंकि, उपयोग किए जाने वाले परिरक्षण गैस के प्रकार के आधार पर वांछनीय कोण कुछ हद तक बदल जाता है - शुद्ध अक्रिय गैसों के साथ, मशाल का तल अधिकांशतः ऊपरी खंड के सामने थोड़ा सा होता है, चूँकि विपरीत तब होता है जब वेल्डिंग वातावरण कार्बन डाइऑक्साइड होता है।[37]
पोजिशन वेल्डिंग, अर्थात वेल्डिंग वर्टिकल या ओवरहेड जोड़ों को उचित वेल्ड जमाव और पैठ सुनिश्चित करने के लिए बुनाई तकनीक के उपयोग की आवश्यकता हो सकती है। स्थिति वेल्डिंग में, गुरुत्वाकर्षण पिघली हुई धातु को पोखर से बाहर निकलने का कारण बनता है, जिसके परिणामस्वरूप क्रेटरिंग और अंडरकटिंग होती है, दो स्थितियां जो एक कमजोर वेल्ड उत्पन्न करती हैं। बुनाई लगातार संलयन क्षेत्र को चारों ओर घुमाती है जिससे किसी एक बिंदु पर जमा धातु की मात्रा को सीमित किया जा सके। सतही तनाव तब पिघली हुई धातु को पोखर में तब तक रखने में सहायता करता है जब तक कि वह जमने में सक्षम न हो जाए। स्थिति वेल्डिंग कौशल के विकास के लिए कुछ अनुभव की आवश्यकता होती है, किन्तु सामान्यतः जल्द ही इसमें महारत प्राप्त कर ली जाती है।
गुणवत्ता
जीएमएडब्ल्यू में दो सबसे प्रचलित गुणवत्ता समस्याएं मैल और सरंध्रता हैं। यदि नियंत्रित नहीं किया जाता है, तो वे कमजोर, कम नमनीय वेल्ड का कारण बन सकते हैं। एल्युमीनियम जीएमएडब्ल्यू वेल्ड्स में कीट एक विशेष रूप से आम समस्या है, जो सामान्यतः इलेक्ट्रोड या बेस सामग्री में उपस्थित एल्यूमीनियम ऑक्साइड या एल्यूमीनियम नाइट्राइड के कणों से आती है। सतह पर ऑक्साइड को हटाने के लिए इलेक्ट्रोड और वर्कपीस को वायर ब्रश से ब्रश किया जाना चाहिए या रासायनिक रूप से उपचारित किया जाना चाहिए। वेल्ड पूल के संपर्क में कोई भी ऑक्सीजन, चाहे वह वातावरण से हो या परिरक्षण गैस से, भी मैल का कारण बनता है। परिणाम स्वरुप , अक्रिय परिरक्षण गैसों का पर्याप्त प्रवाह आवश्यक है, और चलती हवा में वेल्डिंग से बचा जाना चाहिए।[38]
जीएमएडब्ल्यू में सरंध्रता का प्राथमिक कारण वेल्ड पूल में गैस फंसना है, जो तब होता है जब गैस निकलने से पहले धातु जम जाती है। गैस परिरक्षण गैस या वर्कपीस पर अशुद्धियों से आ सकती है, साथ ही अत्यधिक लंबे या हिंसक चाप से भी आ सकती है। सामान्यतः, फंसी हुई गैस की मात्रा सीधे वेल्ड पूल की शीतलन दर से संबंधित होती है। इसकी उच्च तापीय चालकता के कारण, एल्यूमीनियम वेल्ड विशेष रूप से अधिक शीतलन दर और इस प्रकार अतिरिक्त सरंध्रता के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं। इसे कम करने के लिए, वर्कपीस और इलेक्ट्रोड को साफ होना चाहिए, वेल्डिंग की गति कम हो जाती है और पर्याप्त गर्मी इनपुट और स्थिर धातु हस्तांतरण प्रदान करने के लिए पर्याप्त उच्च सेट होता है किन्तु इतना कम होता है कि चाप स्थिर रहता है। प्रीहीटिंग वेल्ड क्षेत्र और बेस मेटल के बीच तापमान प्रवणता को कम करके कुछ स्थितियों में शीतलन दर को कम करने में भी सहायता कर सकता है।[39]
सुरक्षा
चाप वेल्डिंग किसी भी रूप में खतरनाक हो सकता है यदि उचित सावधानी नहीं बरती जाए। चूंकि जीएमएडब्ल्यू एक इलेक्ट्रिक चाप का उपयोग करता है, वेल्डर को उपयुक्त सुरक्षात्मक कपड़े पहनने चाहिए, जिसमें भारी दस्ताने और सुरक्षात्मक लंबी आस्तीन वाली जैकेट सम्मलित हैं, जिससे चाप के साथ-साथ तीव्र गर्मी, चिंगारी और गर्म धातु के जोखिम को कम किया जा सके। चाप के तीव्र पराबैंगनी विकिरण से उजागर त्वचा को धूप की कालिमा जैसी क्षति हो सकती है, साथ ही चाप आंख, कॉर्निया की सूजन, या लंबे समय तक जोखिम के स्थितियों में आंख की रेटिना को अपरिवर्तनीय क्षति के रूप में जाना जाता है। पारंपरिक वेल्डिंग वेल्डिंग हेलमेट में इस जोखिम को रोकने के लिए डार्क फेस प्लेट्स होती हैं। नए हेलमेट डिजाइनों में एक तरल स्फ़टिक -टाइप फेस प्लेट होती है जो चाप के संपर्क में आने पर स्वयं-अंधेरा हो जाती है। पॉलीविनाइल क्लोराइड प्लास्टिक फिल्म से बने पारदर्शी वेल्डिंग पर्दे, अधिकांशतः आस-पास के श्रमिकों और आस-पास खड़े लोगों को चाप के संपर्क में आने से बचाने के लिए उपयोग किए जाते हैं।[40]
वेल्डर अधिकांशतः खतरनाक गैसों और वायुजनित कणों के संपर्क में आते हैं। जीएमएडब्ल्यू विभिन्न प्रकार के आक्साइड के कण युक्त धुएं का उत्पादन करता है, और कणों का आकार धुएं की विषाक्तता को प्रभावित करता है। छोटे कण अधिक खतरा प्रस्तुत करते हैं। वेंटिलेशन अपर्याप्त होने पर कार्बन डाइऑक्साइड और ओजोन की सांद्रता खतरनाक सिद्ध हो सकती है। अन्य सावधानियों में कार्यस्थल से ज्वलनशील सामग्रियों को दूर रखना और पास में काम करने वाला अग्निशामक यंत्र रखना सम्मलित है।[41]
मेटल ट्रांसफर मोड
जीएमएडब्ल्यू में तीन ट्रांसफर मोड ग्लोबुलर, शॉर्ट-सर्किटिंग और स्प्रे हैं। संशोधित शॉर्ट-सर्किटिंग और स्पंदित-स्प्रे सहित इन तीन स्थानांतरण मोडों की कुछ मान्यता प्राप्त भिन्नताएं हैं।[42]
गोलाकार
गोलाकार धातु हस्तांतरण के साथ जीएमएडब्ल्यू को तीन प्रमुख जीएमएडब्ल्यू विविधताओं में सबसे कम वांछनीय माना जाता है, क्योंकि इसकी उच्च गर्मी, खराब वेल्ड सतह और स्पैटर उत्पन्न करने की प्रवृत्ति होती है। विधि को मूल रूप से जीएमएडब्ल्यू का उपयोग करके स्टील को वेल्ड करने के लिए एक किफायती विधियां के रूप में विकसित किया गया था, क्योंकि यह भिन्नता कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग करती है, जो आर्गन की समानता में कम महंगी परिरक्षण गैस है। इसके आर्थिक लाभ में जोड़ना इसकी उच्च जमाव दर थी, जिससे 110 मिमी / एस (250 इन/मिनट) तक की वेल्डिंग गति की अनुमति मिलती है।[43] जैसा कि वेल्ड किया जाता है, इलेक्ट्रोड से पिघली हुई धातु की एक गेंद इलेक्ट्रोड के अंत में बनती है, अधिकांशतः अनियमित आकार में इलेक्ट्रोड की समानता में बड़े व्यास के साथ। जब छोटी बूंद अंत में या तो गुरुत्वाकर्षण या शॉर्ट सर्किटिंग से अलग हो जाती है, तो यह वर्कपीस पर गिरती है, एक असमान सतह छोड़ती है और अधिकांशतः छींटे उत्पन्न करती है।[44] बड़ी पिघली हुई छोटी बूंद के परिणामस्वरूप, प्रक्रिया सामान्यतः फ्लैट और क्षैतिज वेल्डिंग पदों तक सीमित होती है, इसके लिए मोटे वर्कपीस की आवश्यकता होती है, और बड़े वेल्ड पूल में परिणाम होता है।[45][46]
शॉर्ट-सर्किटिंग
जीएमएडब्ल्यू के साथ वेल्डिंग स्टील में आगे के विकास ने शॉर्ट-सर्किट ट्रांसफर (एससीटी) या शॉर्ट-चाप जीएमएडब्ल्यू के रूप में ज्ञात भिन्नता को जन्म दिया, जिसमें ग्लोबुलर विधि की समानता में करंट कम है। कम धारा के परिणामस्वरूप, शॉर्ट-चाप वेरिएशन के लिए हीट इनपुट अधिक कम हो जाता है, जिससे वेल्ड क्षेत्र में विरूपण और अवशिष्ट तनाव की मात्रा को कम करते हुए पतली सामग्री को वेल्ड करना संभव हो जाता है। गोलाकार वेल्डिंग के रूप में, इलेक्ट्रोड की नोक पर पिघली हुई बूंदें बनती हैं, किन्तु वेल्ड पूल में गिरने के अतिरिक्त, वे कम वायर फीड दर के परिणामस्वरूप इलेक्ट्रोड और वेल्ड पूल के बीच की खाई को पाटते हैं। यह शार्ट सर्किट का कारण बनता है और चाप को बुझा देता है, किन्तु वेल्ड पूल के सतही तनाव के बाद इलेक्ट्रोड टिप से पिघला हुआ धातु मनका खींच लेता है। यह प्रक्रिया प्रति सेकंड अधिकतर 100 बार दोहराई जाती है, जिससे चाप मानव आंखों को स्थिर दिखाई देता है। इस प्रकार का धातु स्थानांतरण गोलाकार भिन्नता की समानता में बेहतर वेल्ड गुणवत्ता और कम छींटे प्रदान करता है, और सभी स्थितियों में वेल्डिंग की अनुमति देता है, यद्यपि वेल्ड सामग्री के धीमे जमाव के साथ। एक अपेक्षाकृत संकीर्ण बैंड के भीतर वेल्ड प्रक्रिया पैरामीटर (वोल्ट, एएमपीएस और तार फ़ीड दर) सेट करना एक स्थिर चाप बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है: सामान्यतः अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए 17 से 22 वोल्ट पर 100 और 200 एम्पीयर के बीच। इसके अतिरिक्त, कम चाप ऊर्जा और तेजी से जमने वाले वेल्ड पूल के कारण शॉर्ट-चाप ट्रांसफर का उपयोग करने से फ्यूजन की कमी और मोटी सामग्री को वेल्डिंग करते समय अपर्याप्त पैठ हो सकती है।[47] गोलाकार भिन्नता की प्रकार, इसका उपयोग एकमात्र लौह धातुओं पर ही किया जा सकता है।[20][48][49]
शीत धातु स्थानांतरण
पतली सामग्री के लिए, कोल्ड मेटल ट्रांसफर (सीएमटी) का उपयोग शॉर्ट सर्किट अंकित होने पर करंट को कम करके प्रति सेकंड कई बूंदों का उत्पादन करके किया जाता है। सीएमटी का उपयोग एल्यूमीनियम के लिए किया जा सकता है।
स्प्रे
स्प्रे ट्रांसफर जीएमएडब्ल्यू, जीएमएडब्ल्यू में उपयोग की जाने वाली पहली मेटल ट्रांसफर विधि थी, और एक अक्रिय परिरक्षण गैस को नियोजित करते समय वेल्डिंग एल्यूमीनियम और स्टेनलेस स्टील के लिए उपयुक्त थी। इस जीएमएडब्ल्यू प्रक्रिया में, वेल्ड इलेक्ट्रोड धातु को इलेक्ट्रोड से वर्कपीस तक स्थिर विद्युत चाप के साथ तेजी से पारित किया जाता है, अनिवार्य रूप से स्पैटर को समाप्त कर दिया जाता है और जिसके परिणामस्वरूप उच्च गुणवत्ता वाली वेल्ड फिनिश होती है। जैसे ही शॉर्ट सर्किट की सीमा से परे करंट और वोल्टेज बढ़ता है, वेल्ड इलेक्ट्रोड मेटल ट्रांसफर संक्रमण को बड़े ग्लोब्यूल्स से छोटी बूंदों के माध्यम से उच्चतम ऊर्जा पर वाष्पीकृत धारा में स्थानांतरित कर देता है।[50] चूंकि जीएमएडब्ल्यू वेल्ड प्रक्रिया के इस वाष्पीकृत स्प्रे ट्रांसफर भिन्नता को शॉर्ट सर्किट ट्रांसफर की समानता में उच्च वोल्टेज और करंट की आवश्यकता होती है, और उच्च ताप इनपुट और बड़े वेल्ड पूल क्षेत्र (दिए गए वेल्ड इलेक्ट्रोड व्यास के लिए) के परिणामस्वरूप, यह सामान्यतः एकमात्र पर उपयोग किया जाता है अधिकतर 6.4 मिमी (0.25 इंच) से अधिक मोटाई वाले वर्कपीस है।[51]
इसके अतिरिक्त, बड़े वेल्ड पूल के कारण, यह अधिकांशतः फ्लैट और क्षैतिज वेल्डिंग स्थिति तक ही सीमित होता है और कभी-कभी ऊर्ध्वाधर-डाउन वेल्ड के लिए भी उपयोग किया जाता है। यह सामान्यतः रूट पास वेल्ड के लिए व्यावहारिक नहीं है।[52] जब कम ताप इनपुट के साथ एक छोटे इलेक्ट्रोड का उपयोग किया जाता है, तो इसकी बहुमुखी प्रतिभा बढ़ जाती है। स्प्रे चाप जीएमएडब्ल्यू के लिए अधिकतम निक्षेपण दर अपेक्षाकृत अधिक है—अधिकतर 600 मिमी / एस (1500 इन/मिनट)।[20][43][53]
स्पंदित-स्प्रे
स्प्रे ट्रांसफर मोड की एक भिन्नता, पल्स-स्प्रे स्प्रे ट्रांसफर के सिद्धांतों पर आधारित है, किन्तु फिलर वायर को पिघलाने के लिए स्पंदन करंट का उपयोग करता है और प्रत्येक पल्स के साथ एक छोटी पिघली हुई बूंद को गिरने देता है। दालें औसत करंट को कम होने देती हैं, समग्र ताप इनपुट को कम करती हैं और इस प्रकार वेल्ड पूल और गर्मी प्रभावित क्षेत्र के आकार को कम करती हैं, चूँकि पतली वर्कपीस को वेल्ड करना संभव बनाती हैं। नाड़ी एक स्थिर चाप और कोई छींटे प्रदान करती है, क्योंकि कोई शॉर्ट-सर्किट नहीं होता है। यह प्रक्रिया को अधिकतर सभी धातुओं के लिए उपयुक्त बनाता है, और मोटे इलेक्ट्रोड तार का भी उपयोग किया जा सकता है। छोटा वेल्ड पूल भिन्नता को अधिक बहुमुखी प्रतिभा देता है, जिससे सभी स्थितियों में वेल्ड करना संभव हो जाता है। शॉर्ट चाप जीएमएडब्ल्यू की समानता में, इस पद्धति में कुछ हद तक धीमी अधिकतम गति (85 मिमी / एस या 200 इन/मिनट) है और इस प्रक्रिया के लिए यह भी आवश्यक है कि परिरक्षण गैस मुख्य रूप से कम कार्बन डाइऑक्साइड सांद्रता वाली आर्गन हो। इसके अतिरिक्त, इसे प्रति सेकंड 30 और 400 दालों के बीच आवृत्ति के साथ वर्तमान दालों को प्रदान करने में सक्षम एक विशेष शक्ति स्रोत की आवश्यकता होती है। चूंकि, विधि ने लोकप्रियता प्राप्त की है, क्योंकि इसमें कम ताप इनपुट की आवश्यकता होती है और इसका उपयोग पतली वर्कपीस, साथ ही गैर-लौह सामग्री को वेल्ड करने के लिए किया जा सकता है।[20][54][55][56]
फ्लक्स-कोरेड वायर-फेड चाप वेल्डिंग
सादगी और पोर्टेबिलिटी के लिए फ्लक्स-कोरेड, सेल्फ-शील्डिंग या गैसलेस वायर-फेड वेल्डिंग विकसित की गई थी।[57] यह पारंपरिक जीएमएडब्ल्यू की गैस प्रणाली से बचा जाता है और एक ठोस प्रवाह वाले कोर वाले तार का उपयोग करता है। वेल्डिंग के समय यह प्रवाह वाष्पीकृत हो जाता है और परिरक्षण गैस का एक समूह बनाता है। चूंकि इसे 'फ्लक्स' के रूप में वर्णित किया गया है, किन्तु इस यौगिक में बहुत कम गतिविधि होती है और यह अधिकतर एक अक्रिय ढाल के रूप में कार्य करता है। प्रवाह के लिए कमरे की अनुमति देने के लिए तार तुलनीय गैस-परिरक्षित वेल्ड की समानता में थोड़ा बड़ा व्यास है। ठोस तार के लिए 0.6 मिमी की समानता में सबसे छोटा उपलब्ध 0.8 मिमी व्यास है। ढाल वाष्प निष्क्रिय होने के अतिरिक्त थोड़ा सक्रिय है, इसलिए प्रक्रिया हमेशा एमएजीएस होती है किन्तु एमआईजी (निष्क्रिय गैस ढाल) नहीं होती है। यह प्रक्रिया को स्टील तक सीमित करता है न कि एल्यूमीनियम को।
ये गैस रहित मशीनें सामान्यतः जीएमएडब्ल्यू ठोस तार के लिए उपयोग किए जाने वाले डीसीईपी के अतिरिक्त डीसीइएन के रूप में काम करती हैं।[57]डीसीईपी, या डीसी इलेक्ट्रोड पॉजिटिव, वेल्डिंग तार को सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए एनोड में बनाता है, जो चाप का सबसे गर्म पक्ष है।[58] बशर्ते कि यह डीसीईएन से डीसीईपी में स्विच करने योग्य हो, गैस-शील्डेड वायर-फीड मशीन का उपयोग फ्लक्स-कोरेड वायर के लिए भी किया जा सकता है।
फ्लक्स-कोरेड वायर को ऑन-साइट बाहरी वेल्डिंग के लिए कुछ फायदे माना जाता है, क्योंकि पारंपरिक नोजल से शील्ड गैस की समानता में शील्डिंग गैस प्लम को हवा में उड़ाए जाने की संभावना कम होती है।[59][60] एक छोटी सी खामी यह है कि, एसएमएडब्ल्यू (स्टिक) वेल्डिंग की प्रकार, वेल्ड बीड पर कुछ फ्लक्स जमा हो सकता है, जिसके लिए पास के बीच सफाई प्रक्रिया की अधिक आवश्यकता होती है।[59]
फ्लक्स-कोरेड वेल्डिंग मशीनें हॉबीस्ट स्तर पर सबसे लोकप्रिय हैं, क्योंकि मशीनें थोड़ी सरल हैं, किन्तु मुख्य रूप से क्योंकि वे शील्ड गैस प्रदान करने की लागत से बचती हैं, या तो किराए के सिलेंडर के माध्यम से या डिस्पोजेबल सिलेंडरों की उच्च लागत के साथ।[59]
यह भी देखें
- कोरेड चाप वेल्डिंग प्रवाह
- वेल्डिंग प्रक्रियाओं की सूची
संदर्भ
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बाहरी संबंध
- ESAB Process Handbook
- OSHA Safety and Health Topics- Welding, Cutting, and Brazing
- Fume formation rates in gas metal arc welding – research article from the 1999 Welding Journal
