हालांकि ऑर्बिटल वेल्डिंग तकनीक नई नहीं है, लेकिन यह लगातार विकसित हो रही है, और अधिक शक्तिशाली और बहुमुखी बन रही है, खासकर जब पाइप वेल्डिंग की बात आती है। मिडलटन, मैसाचुसेट्स में एक्सेनिक्स के एक कुशल वेल्डर टॉम हैमर के साथ एक साक्षात्कार में पता चलता है कि इस तकनीक का उपयोग कठिन वेल्डिंग समस्याओं को हल करने के लिए कई तरीकों से किया जा सकता है। छवि सौजन्य: एक्सेनिक्स
ऑर्बिटल वेल्डिंग लगभग 60 वर्षों से प्रचलित है, जिसने GMAW प्रक्रिया में स्वचालन को जोड़ दिया है। यह एकाधिक वेल्ड करने की एक विश्वसनीय, व्यावहारिक विधि है, हालांकि कुछ OEM और निर्माताओं ने अभी तक ऑर्बिटल वेल्डर की शक्ति का उपयोग नहीं किया है, और धातु ट्यूबिंग को जोड़ने के लिए हाथ से वेल्डिंग या अन्य रणनीतियों पर निर्भर हैं।
ऑर्बिटल वेल्डिंग के सिद्धांत दशकों से चले आ रहे हैं, लेकिन नए ऑर्बिटल वेल्डर की क्षमताएं उन्हें वेल्डर के टूलकिट में अधिक शक्तिशाली उपकरण बनाती हैं, क्योंकि अब कई में "स्मार्ट" विशेषताएं हैं जो वास्तविक वेल्डिंग से पहले प्रोग्राम और प्रक्रिया को आसान बनाती हैं। सुसंगत, शुद्ध और विश्वसनीय वेल्डमेंट सुनिश्चित करने के लिए त्वरित, सटीक समायोजन के साथ शुरू करें।
मिडलटन, मैसाचुसेट्स में एक्सेनिक्स की वेल्डरों की टीम एक अनुबंध घटक निर्माता है, जो अपने कई ग्राहकों को ऑर्बिटल वेल्डिंग प्रथाओं में मार्गदर्शन करती है, यदि कार्य के लिए सही तत्व मौजूद हों।
एक्सनिक्स के कुशल वेल्डर टॉम हैमर कहते हैं, "जहां तक ​​संभव हो, हम वेल्डिंग में मानवीय तत्व को खत्म करना चाहते थे, क्योंकि ऑर्बिटल वेल्डर आमतौर पर उच्च गुणवत्ता वाले वेल्ड का उत्पादन करते हैं।"
यद्यपि सबसे प्रारंभिक वेल्डिंग 2000 वर्ष पहले की गई थी, आधुनिक वेल्डिंग एक अत्यंत उन्नत प्रक्रिया है जो अन्य आधुनिक प्रौद्योगिकियों और प्रक्रियाओं का अभिन्न अंग है। उदाहरण के लिए, कक्षीय वेल्डिंग का उपयोग उच्च शुद्धता वाली पाइपिंग प्रणाली बनाने के लिए किया जा सकता है, जिसका उपयोग अर्धचालक वेफर्स बनाने के लिए किया जाता है, जो आज मूल रूप से सभी इलेक्ट्रॉनिक्स में उपयोग किए जाते हैं।
एक्सेनिक्स का एक ग्राहक इस आपूर्ति श्रृंखला का हिस्सा है। इसने अपनी उत्पादन क्षमता का विस्तार करने में सहायता के लिए एक अनुबंध निर्माता की तलाश की, विशेष रूप से स्वच्छ स्टेनलेस स्टील चैनल बनाने और स्थापित करने के लिए, जो वेफर निर्माण प्रक्रिया के माध्यम से गैसों को गुजरने की अनुमति देता है।
हालांकि ऑर्बिटल वेल्डिंग इकाइयां और टॉर्च क्लैंप के साथ रोटरी टेबल एक्सेनिक्स में अधिकांश ट्यूबलर कार्यों के लिए उपलब्ध हैं, लेकिन ये कभी-कभी हाथ से वेल्डिंग करने की सुविधा भी प्रदान करते हैं।
हैमर और वेल्डिंग टीम ने ग्राहक की आवश्यकताओं की समीक्षा की और लागत और समय कारकों को ध्यान में रखते हुए प्रश्न पूछे:
हैमर द्वारा प्रयुक्त रोटरी संलग्न कक्षीय वेल्डर स्वेगेलोक एम200 और आर्क मशीन मॉडल 207ए हैं। वे 1/16 से 4 इंच ट्यूबिंग पकड़ सकते हैं।
उन्होंने कहा, "माइक्रोहेड्स हमें बहुत तंग जगहों में जाने की अनुमति देते हैं।" "ऑर्बिटल वेल्डिंग की एक सीमा यह है कि क्या हमारे पास एक ऐसा हेड है जो किसी खास जोड़ पर फिट हो सकता है। लेकिन आज, आप जिस पाइप को वेल्ड कर रहे हैं, उसके चारों ओर एक चेन भी लपेट सकते हैं। वेल्डर चेन के ऊपर जा सकता है, और मूल रूप से आपके द्वारा किए जा सकने वाले वेल्ड के आकार की कोई सीमा नहीं है। मैंने कुछ ऐसे सेटअप देखे हैं जो 20 इंच की पाइप पर वेल्डिंग करते हैं। यह प्रभावशाली है कि आज ये मशीनें क्या कर सकती हैं।"
शुद्धता आवश्यकताओं, आवश्यक वेल्ड की संख्या और पतली दीवार की मोटाई को ध्यान में रखते हुए, कक्षीय वेल्डिंग इस प्रकार की परियोजना के लिए एक स्मार्ट विकल्प है। एयरफ्लो प्रक्रिया नियंत्रण पाइपिंग कार्य के लिए, हैमर अक्सर 316L स्टेनलेस स्टील पर वेल्डिंग करता है।
"तभी यह वास्तव में सूक्ष्म हो जाता है। हम कागज़ की पतली धातु पर वेल्डिंग के बारे में बात कर रहे हैं। हाथ से वेल्डिंग करते समय, थोड़ा सा भी समायोजन वेल्ड को तोड़ सकता है। इसलिए हम ऑर्बिटल वेल्ड हेड का उपयोग करना पसंद करते हैं, जहाँ हम ट्यूब के प्रत्येक भाग में डायल कर सकते हैं और भाग को उसमें डालने से पहले उसे सही बना सकते हैं। हम पावर को एक निश्चित मात्रा में कम कर देते हैं ताकि हमें पता हो कि जब हम भाग को वहाँ डालेंगे तो यह सही होगा। हाथ से, परिवर्तन आँख से किया जाता है, और यदि हम बहुत अधिक पैडल मारते हैं, तो यह सीधे सामग्री में प्रवेश कर सकता है।"
इस कार्य में सैकड़ों वेल्ड्स होते हैं, जो एक जैसे होने चाहिए। इस कार्य के लिए प्रयुक्त ऑर्बिटल वेल्डर तीन मिनट में एक वेल्ड बनाता है; जब हैमर उच्चतम गति पर कार्य कर रहा होता है, तो वह उसी स्टेनलेस स्टील ट्यूब को लगभग एक मिनट में मैन्युअल रूप से वेल्ड कर सकता है।
"हालांकि, मशीन धीमी नहीं हो रही है। आप इसे सुबह सबसे पहले अधिकतम गति से चलाते हैं, और दिन के अंत तक, यह अभी भी अधिकतम गति से चल रही है," हैमर ने कहा। "मैं इसे सुबह सबसे पहले अधिकतम गति से चलाता हूं, लेकिन अंत में, ऐसा नहीं होता है।"
स्टेनलेस स्टील ट्यूबिंग में संदूषकों को प्रवेश करने से रोकना महत्वपूर्ण है, यही कारण है कि अर्धचालक उद्योग में उच्च शुद्धता वाली सोल्डरिंग अक्सर स्वच्छ कक्ष में की जाती है, जो एक नियंत्रित वातावरण होता है जो संदूषकों को सोल्डर किए गए क्षेत्र में प्रवेश करने से रोकता है।
हैमर अपने हाथ की मशालों में उसी पूर्व-तीक्ष्ण टंगस्टन का उपयोग करता है जिसका उपयोग वह ऑर्बिटर में करता है। जबकि शुद्ध आर्गन मैनुअल और ऑर्बिटल वेल्डिंग में बाहरी और आंतरिक शुद्धिकरण प्रदान करता है, ऑर्बिटल मशीनों द्वारा वेल्डिंग को एक संलग्न स्थान में किए जाने से भी लाभ होता है। जब टंगस्टन बाहर आता है, तो शेल गैस से भर जाता है और वेल्ड को ऑक्सीकरण से बचाता है। जब एक हाथ की मशाल का उपयोग किया जाता है, तो गैस केवल उस ट्यूब के एक तरफ उड़ा दी जाती है जिसे वर्तमान में वेल्ड किया जा रहा है।
कक्षीय वेल्ड सामान्यतः अधिक स्वच्छ होते हैं, क्योंकि गैस ट्यूब को अधिक समय तक ढक कर रखती है। वेल्डिंग शुरू होने के बाद, आर्गन तब तक सुरक्षा प्रदान करता है, जब तक वेल्डर को यह विश्वास न हो जाए कि वेल्ड पर्याप्त ठंडा हो गया है।
एक्सेनिक्स कई वैकल्पिक ऊर्जा ग्राहकों के साथ काम करता है, जो हाइड्रोजन ईंधन कोशिकाओं का निर्माण करते हैं, जो विभिन्न प्रकार के वाहनों को शक्ति प्रदान करते हैं। उदाहरण के लिए, इनडोर उपयोग के लिए निर्मित कुछ फोर्कलिफ्ट, रासायनिक उप-उत्पादों को खाद्य स्टॉक को नष्ट करने से रोकने के लिए हाइड्रोजन ईंधन कोशिकाओं पर निर्भर करते हैं। हाइड्रोजन ईंधन सेल का एकमात्र उप-उत्पाद पानी है।
ग्राहकों में से एक की कई आवश्यकताएं सेमीकंडक्टर निर्माता जैसी ही थीं, जैसे वेल्ड शुद्धता और स्थिरता। वह पतली दीवार वेल्डिंग के लिए 321 स्टेनलेस स्टील का उपयोग करना चाहता था। हालांकि, काम कई वाल्व बैंकों के साथ एक मैनिफोल्ड का प्रोटोटाइप बनाना था, जिनमें से प्रत्येक एक अलग दिशा में फैला हुआ था, जिससे वेल्डिंग के लिए बहुत कम जगह बचती थी।
इस कार्य के लिए उपयुक्त ऑर्बिटल वेल्डर की कीमत लगभग 2,000 डॉलर है, तथा इसका उपयोग कुछ भागों को बनाने के लिए किया जा सकता है, जिसकी अनुमानित लागत 250 डॉलर है। आर्थिक दृष्टि से यह उचित नहीं है। हालांकि, हैमर के पास एक समाधान है जो मैनुअल और ऑर्बिटल वेल्डिंग तकनीकों को जोड़ता है।
"इस मामले में, मैं एक रोटरी टेबल का उपयोग करूंगा," हैमर कहते हैं। "यह वास्तव में एक ऑर्बिटल वेल्डर के समान ही क्रिया है, लेकिन आप ट्यूब को घुमा रहे हैं, न कि ट्यूब के चारों ओर टंगस्टन इलेक्ट्रोड को। मैं अपने हाथ की मशाल का उपयोग करता हूं, लेकिन मैं अपनी मशाल को एक वाइस की मदद से जगह पर रख सकता हूं ताकि यह हाथों से मुक्त रहे ताकि वेल्ड मानव हाथ हिलाने या हिलने से क्षतिग्रस्त न हो। इससे मानवीय त्रुटि का बहुत सारा कारक समाप्त हो जाता है। यह ऑर्बिटल वेल्डिंग जितना सही नहीं है क्योंकि यह एक संलग्न वातावरण में नहीं है, लेकिन इस प्रकार की वेल्डिंग दूषित पदार्थों को खत्म करने के लिए एक साफ कमरे के वातावरण में की जा सकती है।"
जबकि ऑर्बिटल वेल्डिंग प्रौद्योगिकी शुद्धता और दोहराव प्रदान करती है, हैमर और उनके साथी वेल्डर जानते हैं कि वेल्ड की विफलताओं के कारण होने वाले डाउनटाइम को रोकने के लिए वेल्ड की अखंडता महत्वपूर्ण है। कंपनी सभी ऑर्बिटल वेल्ड के लिए गैर-विनाशकारी परीक्षण (NDT), और कभी-कभी विनाशकारी परीक्षण का उपयोग करती है।
हैमर कहते हैं, "हमारे द्वारा बनाए गए हर वेल्ड की दृश्य रूप से पुष्टि की जाती है।" "इसके बाद, वेल्ड का परीक्षण हीलियम स्पेक्ट्रोमीटर से किया जाता है। विनिर्देश या ग्राहक की आवश्यकताओं के आधार पर, कुछ वेल्ड का रेडियोग्राफ़िक परीक्षण किया जाता है। विनाशकारी परीक्षण भी एक विकल्प है।"
विनाशकारी परीक्षण में वेल्ड की अंतिम तन्य शक्ति निर्धारित करने के लिए तन्य शक्ति परीक्षण शामिल हो सकता है। 316L स्टेनलेस स्टील जैसी सामग्री पर वेल्ड विफलता से पहले अधिकतम तनाव को मापने के लिए, परीक्षण धातु को उसके टूटने के बिंदु तक खींचता है।
वैकल्पिक ऊर्जा ग्राहकों द्वारा किए गए वेल्ड्स को कभी-कभी वैकल्पिक ऊर्जा मशीनरी और वाहनों में प्रयुक्त तीन-चैनल हीट एक्सचेंजर हाइड्रोजन ईंधन कोशिकाओं के घटक वेल्डमेंट्स पर अल्ट्रासोनिक गैर-विनाशकारी परीक्षण के अधीन किया जाता है।
हैमर कहते हैं, "यह एक महत्वपूर्ण परीक्षण है क्योंकि हमारे द्वारा भेजे जाने वाले अधिकांश घटकों में संभावित रूप से खतरनाक गैसें गुजरती हैं। हमारे और हमारे ग्राहकों के लिए यह बहुत महत्वपूर्ण है कि स्टेनलेस स्टील दोषरहित हो, जिसमें कोई रिसाव बिंदु न हो।"
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