SMAW प्रक्रिया के वेरिएंट

यह लेख शील्डेड मेटल आर्क वेल्डिंग (SMAW) प्रक्रिया के चार मुख्य वेरिएंट पर प्रकाश डालता है। वेरिएंट हैं: 1. टच इलेक्ट्रोड वेल्डिंग 2. बंचेड इलेक्ट्रोड वेल्डिंग 3. मल्टी-आर्क वेल्डिंग 4. बड़े पैमाने पर इलेक्ट्रोड वेल्डिंग।

वेरिएंट # 1. टच इलेक्ट्रोड वेल्डिंग:

टच इलेक्ट्रोड वेल्डिंग तुलनात्मक रूप से एक नई तकनीक है जो उत्पादन दर और वेल्ड गुणवत्ता दोनों को बेहतर बनाने में मदद करती है।

स्पर्श इलेक्ट्रोड वेल्डिंग में चाप सामान्य तरीके से मारा जाता है लेकिन जैसे ही एक स्थिर चाप स्थापित होता है इलेक्ट्रोड को वर्कपीस की ओर नीचे धकेल दिया जाता है ताकि कोटिंग इसे छू ले। इलेक्ट्रोड तब इच्छित पथ पर ले जाया जाता है जबकि कोटिंग वर्कपीस के संपर्क में लगातार बनी रहती है। वेल्डिंग की दिशा में इलेक्ट्रोड ऊर्ध्वाधर से 10 ° से 15 ° तक झुका हुआ है।

स्पर्श इलेक्ट्रोड वेल्डिंग की सफलता इस तथ्य पर आधारित है कि कोटिंग सामग्री के पिघलने की दर कोर तार की तुलना में कम है। यह आर्क के चारों ओर कोटिंग का एक बैरल प्रदान करता है और सामग्री को इस संरक्षित मार्ग से स्थानांतरित किया जाता है। इलेक्ट्रोड पर लगाए गए दबाव से चाप की लंबाई में हेरफेर किया जा सकता है।

इलेक्ट्रोड एडवांस की दर ऐसी होनी चाहिए कि पिघली हुई धातु, लावा, और बिना जले हुए टुकड़े टुकड़े में कोटिंग पीछे रह जाए और इलेक्ट्रोड वेल्ड पूल में शॉर्ट-सर्कुलेट न हो। वेल्डिंग की दिशा में इलेक्ट्रोड पर दबाव के माध्यम से वेल्ड चौड़ाई को नियंत्रित किया जा सकता है; उच्च दबाव, मनका संकीर्ण।

स्पर्श वेल्डिंग के लिए उपयोग किए जाने वाले इलेक्ट्रोड आमतौर पर भारी लेपित किस्म के पतले और बुनियादी लेपित प्रकार के होते हैं। अन-बर्न लिप को सुनिश्चित करने के लिए भारी कोटिंग आवश्यक है, जिसके साथ 'स्पर्श' तकनीक स्थापित की जा सकती है।

टच इलेक्ट्रोड वेल्डिंग पारंपरिक विधि द्वारा हासिल की गई तुलना में गहरी पैठ देता है, यह कोटिंग के संयुक्त रूप से जले हुए होंठ से बंधे छोटे क्षेत्र के भीतर गर्मी की एकाग्रता के कारण होता है। इससे उच्च उत्पादन दर 50% तक हो जाती है। टच वेल्डिंग डाउनहैंड सिंगल लेयर बट और फिलालेट वेल्ड्स (चित्र। 7.28) के साथ-साथ लैप और कॉर्नर वेल्ड पर भी लागू होती है। विधि का उपयोग बहु-रन वेल्ड के लिए किया जा सकता है लेकिन कम दक्षता के साथ।

भिन्न # 2. बंचित इलेक्ट्रोड वेल्डिंग:

धातु के बयान की दर को बढ़ाने के लिए गुच्छे वाले इलेक्ट्रोड के साथ वेल्डिंग कार्यरत है। दो से छह इलेक्ट्रोडों को उनकी लंबाई के साथ तीन या चार स्थानों पर महीन तार से बांधा जा सकता है और शीर्ष नंगे सिरों पर वेल्डेड किया जाता है, जहां उन्हें विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए धारक में रखा जाता है, जैसा कि चित्र 7.29 में है।

हालांकि करंट का संचालन सभी इलेक्ट्रोडों के गुच्छा में किया जाता है लेकिन चाप कार्य और निकटतम इलेक्ट्रोड के बीच स्थापित होता है। चाप उस इलेक्ट्रोड पर रहता है जब तक कि चाप की लंबाई अपने आप को बनाए रखने के लिए बहुत लंबी हो जाती है और इस बीच एक और इलेक्ट्रोड ने वेल्ड पूल की सतह के बहुत करीब यात्रा की है। इसलिए, चाप, इसके और काम के बीच कम से कम अंतर के साथ इलेक्ट्रोड को कूदता है, और प्रक्रिया को दोहराया जाता है।

इस प्रकार, चाप नियमित अंतराल पर एक इलेक्ट्रोड से दूसरे में कूदता है। दो इलेक्ट्रोडों के गुच्छा के साथ समान आकार के एकल इलेक्ट्रोड का उपयोग करके सामान्य SMAW तकनीक की तुलना में उत्पादन दर में लगभग 30% की वृद्धि होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि इलेक्ट्रोड को गर्म करने के बिना भारी वेल्डिंग चालू करना संभव है (इनवर्टर को ठंडा करने के कारण); इलेक्ट्रोड प्रतिस्थापन का समय कम हो जाता है और उच्च गर्मी इनपुट दक्षता हासिल की जा सकती है।

उच्च निक्षेपण दक्षता के बावजूद यह उच्च गुणवत्ता वाले वेल्ड के लिए एक लोकप्रिय तकनीक नहीं है। यह एक समान चाप की लंबाई को बनाए रखने और एक इलेक्ट्रोड से दूसरे में चाप के नियमित रूप से कूदने की असंभवता के कारण होता है जो अक्सर वेल्ड धातु पर आसपास के वायुमंडल के हानिकारक प्रभाव की ओर जाता है। हालांकि इस तकनीक का उपयोग जहाज निर्माण में उत्पादन दर को बढ़ाने के लिए किया गया है, लेकिन यह महत्वपूर्ण घटकों या संरचनाओं को वेल्डिंग करने के लिए अनुशंसित नहीं है।

कभी-कभी इस विधि द्वारा वेल्ड की चौड़ाई बनाए रखना मुश्किल हो जाता है। साथ ही, इसे धारण करने के लिए इलेक्ट्रोड और विशेष इलेक्ट्रोड धारकों के गुच्छा की आवश्यकता होती है।

भिन्न # 3. एकाधिक-आर्क वेल्डिंग:

मल्टी-आर्क वेल्डिंग में, उपयोग जुड़वां इलेक्ट्रोड से बना होता है जो एक दूसरे से अछूता रहता है जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 7.30 और विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए इलेक्ट्रोड धारक में नम होते हैं जो अलग-अलग इलेक्ट्रोड में से प्रत्येक को चालू करते हैं। इलेक्ट्रोड के बीच 'एस' का अंतर 5 से 6 मिमी है।

दो चरण दो इलेक्ट्रोड और तीसरे चरण से जुड़े हुए हैं जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। 7.31। एक समय में तीन आर्क बनाए जाते हैं, जिनमें से दो 'बी' और 'सी' प्रत्येक इलेक्ट्रोड और कार्य के बीच स्थापित होते हैं, जबकि तीसरे 'ए' को इलेक्ट्रोड के बीच स्थापित किया जाता है। परिणामस्वरूप, एकल चरण चाप वेल्डिंग की तुलना में इलेक्ट्रोड की पिघलने की दर और उत्पादन दर लगभग दोगुनी हो जाती है।

चाप की गर्मी का बेहतर उपयोग होता है जो एकल चरण चाप वेल्डिंग के साथ 3.5 से 4 किलोवाट के बजाय 2.75 किलोवाट के रूप में जमा धातु के प्रति किलोग्राम ऊर्जा की खपत की ओर जाता है। हालांकि, इलेक्ट्रोड और धारक के बढ़ते वजन के कारण प्रक्रिया बल्कि बोझिल है। इससे ऑपरेटर की त्वरित थकान होती है।

तीन चरण वेल्डिंग ट्रांसफार्मर का उपयोग कई-चाप वेल्डिंग के लिए वर्तमान की आपूर्ति करने के लिए किया जाता है। तीन चरण की प्राथमिक वाइंडिंग या तो स्टार या डेल्टा कनेक्टेड है (क्रमशः 440 या 220 वोल्ट के लिए)। माध्यमिक में दो कॉइल होते हैं, प्रत्येक कोर अंग पर नंगे तांबे के स्ट्रिप्स के साथ प्रत्येक घाव। ओपन सर्किट सेकेंडरी वोल्टेज 68 वोल्ट है। इसके अलावा माध्यमिक को 34 वोल्ट और विशेष अनुप्रयोगों के लिए 110 वोल्ट पर टैप किया जा सकता है।

जब वेल्डिंग बंद कर दिया जाता है तो इलेक्ट्रोड को काम से हटा दिया जाता है। इलेक्ट्रोड और कार्य के बीच के चाप बुझ जाते हैं, लेकिन इलेक्ट्रोड के बीच चाप बना रहता है। इस तीसरे चाप को बुझाने के लिए 3-चरण वेल्डिंग ट्रांसफार्मर एक चुंबकीय संपर्कक को शामिल करता है जो चरण दो को डिस्कनेक्ट करता है जब चाप 'बी' बुझ जाता है; इससे इलेक्ट्रोड के बीच चाप 'ए' का शमन होता है।

तीन चरण वेल्डिंग ट्रांसफार्मर आमतौर पर मैनुअल SMAW में अधिकतम 400A की वर्तमान आपूर्ति के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। कई-आर्क वेल्डिंग के लाभों में वृद्धि दर, कम बिजली की खपत, बेहतर बिजली का कारक और आपूर्ति लाइनों पर संतुलित भार शामिल हैं।

वेरिएंट # 4. बड़े पैमाने पर इलेक्ट्रोड वेल्डिंग:

वेल्डिंग में उत्पादन की दर में वृद्धि का एक अन्य तरीका 8 से 19 मिमी के बीच के व्यास के साथ बड़े पैमाने पर इलेक्ट्रोड का उपयोग करना है और लगभग एक मीटर की अधिकतम लंबाई है। ये इलेक्ट्रोड विशेष रूप से कास्टिंग की मरम्मत के लिए बनाए जाते हैं और जाहिर तौर पर उच्च वेल्डिंग धाराओं की आवश्यकता होती है। ये इलेक्ट्रोड इतने बड़े और भारी हैं कि सामान्य मैनुअल फैशन में उनका उपयोग करना संभव नहीं है; इसके बजाय वे चाप को काम में लगाने के लिए जोड़तोड़ में भीग गए। ऐसा ही एक सेटअप चित्र 7.32 में दिखाया गया है।