GTAW के मुख्य वेरिएंट

गैस टंगस्टन आर्क वेल्डिंग (GTAW) प्रक्रिया के कई प्रकार हैं और इनमें से कुछ अधिक लोकप्रिय निम्नलिखित हैं: 1. स्पंदित करंट GTAW 2. हॉट वायर GTAW 3. GTAW आर्क स्पॉट वेल्डिंग।

वेरिएंट # 1. स्पंदित वर्तमान GTAW:

स्पंदित करंट GTAW में वेल्डिंग करंट को निरंतर परिमाण के बजाय दालों में आपूर्ति की जाती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि पतली शीट के लिए उपयोग किए जाने वाले पारंपरिक GTAW को बहुत कम वर्तमान की आवश्यकता होती है, जो वर्तमान की प्रकृति पर निर्भर करता है, आर्क को वेल्ड पूल की सतह या इलेक्ट्रोड की नोक पर बिंदु से भटकता है। यदि दालों में करंट की आपूर्ति की जाती है तो ऐसे मामलों में चाप की स्थिरता प्राप्त की जा सकती है। अंजीर में दिखाए गए डीसी और एसी चाप के लिए पारंपरिक से पल्स मोड में वेल्डिंग करंट में परिवर्तन की प्रकृति। 9.19।

हीटिंग और संलयन नाड़ी वर्तमान अवधि के दौरान होता है जबकि ठंडा और जमना पृष्ठभूमि की वर्तमान अवधि के दौरान होता है। स्पंदित GTAW शक्ति स्रोतों को विशेष उपकरणों के साथ इन पल्स और पृष्ठभूमि धाराओं और उनके समय अवधि को निर्धारित करने के लिए प्रदान किया जाता है। एक बार जब ये पैरामीटर समायोजित हो जाते हैं और एक अलग सामग्री या नौकरी के लिए नए समायोजन किए जाते हैं, तब तक इसी समय अवधि के लिए पॉवर करंट और बैकग्राउंड करंट की आपूर्ति करता है।

वेल्डिंग करंट को पाटने से वर्कपीस में फिट-अप विविधताओं के लिए GTAW की सहनशीलता बढ़ाने की एक शक्तिशाली विधि मिलती है। स्पंदित चालू वेल्डिंग के साथ अलग-अलग स्पॉट की एक श्रृंखला में परिणाम होता है जो आमतौर पर स्पॉट व्यास के लगभग 50% द्वारा ओवरलैप होता है।

जब नाड़ी अवधि के दौरान वेल्डिंग सिर को स्थिर रखा जाता है, तो धब्बे गोलाकार दिखते हैं और सेट वर्तमान मापदंडों के लिए अधिकतम प्रवेश के साथ, जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 9.20। जब वेल्डिंग सिर को एक निरंतर गति के साथ स्थानांतरित किया जाता है तो स्पॉट थोड़ा कम पैठ के साथ लम्बी हो जाते हैं।

वेल्डिंग सिर का यह निरंतर आंदोलन वेल्डिंग का एक पसंदीदा तरीका है। DCEN पसंदीदा वर्तमान आपूर्ति है, हालांकि एसी का उपयोग किया जाता है, जहां मोबाइल कैथोड की सफाई कार्रवाई एक आवश्यक आवश्यकता है जैसे एल्यूमीनियम मिश्र धातु और एल्यूमीनियम कांसे की वेल्डिंग।

सामान्य तौर पर, पल्स करंट को समान कार्य के लिए उपयोग किए जाने वाले सामान्य स्थिर राज्य प्रवाह से 1-5 से 2 गुना पर समायोजित किया जाता है। पृष्ठभूमि वर्तमान 15 से 25% पल्स वर्तमान परिमाण में सेट है। उदाहरण के लिए, यदि पल्स करंट 200A पर सेट है तो बैकग्राउंड करंट 30 और 50 एम्पियर के बीच सेट किया जा सकता है।

नाड़ी और पृष्ठभूमि धाराओं के लिए समय की अवधि समान रूप से महत्वपूर्ण है क्योंकि पूर्व वेल्ड पूल और प्रवेश की गहराई का आकार तय करता है जबकि बाद वाला पिघला हुआ मनका के जमने की दर को नियंत्रित करता है। यदि वेल्ड पूल बहुत बड़ा हो जाता है, तो पल्स समय अवधि कम हो जाती है और यदि प्रवेश बहुत गहरा होता है तो पल्स करंट परिमाण कम हो जाता है।

अधिकांश उद्देश्यों के लिए आयताकार पल्स संतोषजनक पाया जाता है, यदि आवश्यक हो, तो वांछित उद्देश्यों को प्राप्त करने के लिए किसी भी आकार की पल्स उत्पन्न की जा सकती है। उदाहरण के लिए, अंजीर। 9.14 एक यौगिक पल्स दिखाता है जो संतोषजनक गड्ढा भरने वाला संचालन प्रदान करता है और वेल्ड में दरारें के विकास को नियंत्रित करने में मदद करता है। हालांकि, जबकि आयताकार दालों को एक पारंपरिक सेट के आउटपुट सर्किट में बाई-पास स्विचिंग के साथ सरल अवरोधक को शामिल करके प्राप्त किया जा सकता है, विशेष आकार के दालों के लिए आउटपुट वर्तमान का ट्रांजिस्टर नियंत्रण आवश्यक है।

स्पंदित GTAW के उपयोग से विशेष रूप से पतली सामग्री पर विरूपण या वारपेज, कम हो जाता है। हालांकि, पल्स GTAW का मुख्य उपयोग विभिन्न सामग्रियों की अलग-अलग सामग्रियों या समान सामग्री को वेल्ड करने के लिए है। एक अन्य महत्वपूर्ण अनुप्रयोग पाइप वेल्डिंग में रूट रनिंग का बिछाने है; यह गर्मी के निर्माण को कम करता है और फलस्वरूप जड़ में प्रवेश में भिन्नता होती है। ट्यूब-टू-प्लेट वेल्ड्स विशेष रूप से पल्स GTAW के लिए उपयुक्त हैं क्योंकि वे डिसिमिलर मोटाई और परिधि वाले जोड़ों को शामिल करते हैं।

पल्स करंट GTAW का उपयोग मुख्य रूप से एक स्वचालित प्रक्रिया के रूप में किया जाता है, लेकिन इसका मैन्युअल मोड में भी सफलतापूर्वक उपयोग किया जा सकता है। हालांकि, करंट को कम करने से वेल्डिंग की गति कम हो जाती है।

वेरिएंट # 2. हॉट वायर GTAW:

GTAW प्रक्रिया के इस प्रकार में एक अतिरिक्त विद्युत सर्किट का उपयोग वेल्ड पूल को खिलाने से पहले भराव तार को गर्म करने के लिए किया जाता है; इसके अलावा उपकरण ठंडे तार को खिलाने के लिए उपयोग किए जाने वाले समान है। एक निरंतर संभावित बिजली स्रोत से कम वोल्टेज एसी के साथ विद्युत प्रतिरोध हीटिंग द्वारा तार को गरम किया जाता है।

जब गर्म तार GTAW प्रक्रिया डाउनहैंड वेल्डिंग की स्थिति के लिए उपयोग किया जाता है तो तार को यंत्रवत् रूप से खिलाया जाता है और वेल्ड पूल और ऑक्सीकरण से गर्म तार को बचाने के लिए अक्रिय गैस कवच प्रदान किया जाता है। ऐसी प्रणाली अंजीर में दर्शाई गई है।

आम तौर पर टंगस्टन इलेक्ट्रोड, भराव तार, और वेल्ड-पूल को ढालने के लिए 75/25 हे-अर के मिश्रण का उपयोग किया जाता है।

हॉट वायर GTAW में परिणाम दर में काफी वृद्धि हुई है जो GMAW द्वारा प्राप्त की जा सकती है। हॉट वायर और कोल्ड वायर GTAW प्रक्रियाओं द्वारा प्राप्त डिपॉजिट दरों के बीच की तुलना Fig.9.22 में दिखाई गई है

भराव तार को गर्म करने के लिए वर्तमान प्रवाह को वेल्ड पूल किनारे पर तार और वर्कपीस की सतह के बीच संपर्क स्थापित करके शुरू किया जाता है। गर्म तार को तार और टंगस्टन इलेक्ट्रोड के बीच 40 ° -60 ° के कोण के साथ चाप के पीछे खिलाया जाता है। एसी का उपयोग आर्क हीटिंग से बचने के लिए वायर हीटिंग सर्किट के लिए किया जाता है।

हालांकि, 30 डिग्री के हद तक अनुदैर्ध्य दिशा में डीसी टंगस्टन चाप के दोलन में तार हीटिंग के परिणाम के लिए एसी का उपयोग करते हैं जब ताप धारा चाप वर्तमान का 60% होता है और दो धाराओं के बराबर होने पर दोलन 120 ° होता है। दोलन को नियंत्रित करने के लिए सबसे अच्छी विधि बी 7 मिमी के अधिकतम व्यास के साथ फिलर तार का उपयोग करना है जो चाप करंट के 60% तक हीटिंग करंट को प्रतिबंधित करता है।

गर्म तार GTAW सफलतापूर्वक कार्बन और कम मिश्र धातु स्टील्स, स्टेनलेस स्टील्स, और तांबे और निकल की मिश्र धातु वेल्डिंग के लिए इस्तेमाल किया गया है। एल्यूमीनियम और तांबे जैसी उच्च चालकता वाली सामग्रियों के लिए तार को गर्म करना बहुत संतोषजनक नहीं है क्योंकि उन्हें हीटिंग के लिए भारी धाराओं की आवश्यकता होती है जिसके परिणामस्वरूप असमान गलन और अत्यधिक चाप नीचे होता है। विशेष रूप से कम कार्बन स्टील बेस पर स्टेनलेस स्टील जमा करने के लिए हॉट वायर GTAW का एक और महत्वपूर्ण उपयोग सरफेसिंग में किया जाता है।

वेरिएंट # 3. GTAW आर्क स्पॉट वेल्डिंग:

आर्क स्पॉट वेल्डिंग GTAW प्रक्रिया का एक महत्वपूर्ण संस्करण है। उपयोग किए जाने वाले उपकरण मूल रूप से पारंपरिक GTAW के लिए समान हैं सिवाय इसके कि नियंत्रण प्रणाली में टाइमिंग डिवाइस शामिल है और मशाल नोजल को संशोधित किया गया है।

आर्क स्पॉट वेल्डिंग या तो एसी या डीसीएन के साथ किया जा सकता है। इलेक्ट्रोड नकारात्मक के साथ प्रत्यक्ष वर्तमान का उपयोग एल्यूमीनियम को छोड़कर सभी सामग्रियों के लिए किया जाता है, जिसके लिए एसी उच्च आवृत्ति वर्तमान के निरंतर सुपरइम्पोजिशन के साथ कार्यरत है। मशाल नोजल का उपयोग दबाव को लागू करने के लिए किया जाता है ताकि वे निकट संपर्क में वेल्डेड हो सकें। नोजल तांबे या स्टेनलेस स्टील से बना होता है और अक्सर पानी को ठंडा किया जाता है क्योंकि चाप नोजल के भीतर पूरी तरह से संलग्न होता है।

नोजल डिजाइन इलेक्ट्रोड को वर्कपीस दूरी तक तय करता है जो अच्छा वेल्ड प्राप्त करने के लिए महत्वपूर्ण है। गैस के प्रवाह और भागने को प्रभावित करने के लिए नोजल को वेंटिंग पोर्ट के साथ प्रदान किया जाता है। नोजल के अंदर का व्यास टंगस्टन इलेक्ट्रोड का व्यास है और आमतौर पर लगभग 12 मिमी है। वेल्डिंग मशाल को ट्रिगर स्विच के साथ भी प्रदान किया जाता है जो स्पॉट वेल्डिंग चक्र को सक्रिय करता है।

इस्तेमाल की गई परिरक्षण गैस या तो हीलियम या आर्गन होती है जिसका प्रवाह दर 2-5 से 4-5 लीटर / मिनट होता है। गैस के अत्यधिक प्रवाह से बचने के लिए नोजल से काम की सतह का संपर्क अच्छा होना चाहिए। हीलियम अधिक पैठ के साथ एक छोटा वेल्ड डला प्रदान करता है जबकि आर्गन कम पैठ के साथ एक बड़ा वेल्ड सोने का डला बनाता है।

ऑपरेशन का सामान्य क्रम यह है कि स्पॉट वेल्डिंग मशाल को वर्कपीस पर दबाया जाता है जहां स्पॉट वेल्ड बनाया जाना है। टार्च पर स्विच चालू हो जाता है और इससे सिस्टम को शुद्ध करने और शीतलन को प्रभावित करने के लिए गैस और पानी बहना शुरू हो जाता है। चाप को एचएफ डिस्चार्ज द्वारा शुरू किया जाता है, जिसके लिए आउटलाइन सर्किटरी अंजीर में दिखाया गया है। 9.23

पूर्व निर्धारित समय के लिए चाप जारी रहता है और स्पॉट वेल्ड हासिल किया जाता है। कॉपर बैक-अप प्लेट का उपयोग 0.5 मिमी मोटाई वाले स्पॉट वेल्डिंग पतली शीट के लिए किया जाता है। कम चालू और लंबे समय के चक्र के बजाय उच्च-वर्तमान लघु समय चक्र का उपयोग करना बेहतर है। अत्यधिक करंट से छींटे पड़ सकते हैं। चाप की लंबाई का नियंत्रण भी आवश्यक है क्योंकि एक लंबे चाप को ओवरहेटिंग और अंडरकटिंग की ओर जाता है जबकि एक छोटी चाप अक्सर टिप और विस्तारित पिघला हुआ धातु के बीच शॉर्ट सर्किट के कारण इलेक्ट्रोड संदूषण का कारण बनता है।

GTAW चाप स्पॉट वेल्डिंग अधिकतम मोटाई 1.6 मिमी शीट के लिए उपयोग किया जाता है। आम तौर पर कोई भराव धातु का उपयोग नहीं किया जाता है लेकिन जब आवश्यक होता है तो इसे विशेष वायर फीडरों की मदद से खिलाया जाता है। भराव तार जोड़ नगेट कॉन्फ़िगरेशन में सुधार करता है और क्रेटर क्रैकिंग पर काबू पाने में मदद करता है।

GTAW चाप स्पॉट वेल्डिंग का व्यापक रूप से स्वचालित भागों, सटीक धातु भागों और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और उपकरणों के लिए भागों के निर्माण में उपयोग किया जाता है। यह विशेष रूप से उपयोगी है जहां एक गोद संयुक्त तक पहुंच केवल एक तरफ से प्राप्त की जा सकती है। यह प्रक्रिया मुख्य रूप से अपने अर्ध-स्वचालित मोड में उपयोग की जाती है, लेकिन इसे यंत्रीकृत और यहां तक ​​कि संख्यात्मक रूप से नियंत्रित (NC) प्रणाली द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है ताकि उत्पादन की उच्च दर प्राप्त की जा सके।

जुड़वां इलेक्ट्रोड GTAW का उपयोग किया जाता है, जहां एक चिकनी चौड़ी वेल्ड की आवश्यकता होती है जैसे कि पट्टी से केबल शीथिंग के निर्माण में। स्कॉट टू फेज ट्रांसफार्मर से अलग चरण की आपूर्ति के साथ दो टंगस्टन इलेक्ट्रोड का उपयोग किया जाता है।

इस प्रकार, चाप प्रत्येक इलेक्ट्रोड से अलग से हमला करता है। दो इलेक्ट्रोड बिना किसी अंडरकट के एक विस्तृत चिकनी वेल्ड प्राप्त करने के लिए संयुक्त के साथ-साथ कंधे से कंधा मिलाकर चले जाते हैं। इस तरह की व्यवस्था को कॉस्मेटिक भाग देने या सरफेसिंग के लिए नियोजित किया जा सकता है।

मैनुअल प्रोग्राम्ड GTAW एक वेल्ड शुरू करने और परिष्करण के लिए एक पैर नियंत्रित रिओस्टेट के उपयोग से प्राप्त किया जा सकता है। कुछ विशिष्ट वेल्ड के लिए वेल्डिंग चक्र के दौरान करंट के अतिरिक्त बदलाव की आवश्यकता होती है जो प्रोग्रामर के माध्यम से एक स्विच के कमांड पर पूरा किया जाता है।

GTAW मशाल पर एक उंगली स्विच का उपयोग वांछित वेल्ड को प्राप्त करने के लिए एक विशिष्ट कार्यक्रम का चयन करने के लिए किया जा सकता है। स्विच का उपयोग किसी प्रोग्राम को समाप्त करने या उसे दोहराने के लिए भी किया जा सकता है। GTAW के साथ वेल्डिंग के इस प्रकार को मैनुअल प्रोग्राम्ड GTAW के रूप में संदर्भित किया जाता है और इसे लोकप्रिय पाइप-टू-ट्यूब शीट और पाइप काम में रूट पास वेल्डिंग के लिए उपयोग किया जाता है।