ऑर्बिटल वेल्डिंग तंत्रज्ञान नवीन नसले तरी, ते सतत विकसित होत आहे, अधिक शक्तिशाली आणि बहुपयोगी बनत आहे, विशेषतः पाईप वेल्डिंगच्या बाबतीत. मॅसॅच्युसेट्समधील मिडलटन येथील ॲक्झेनिक्सचे कुशल वेल्डर टॉम हॅमर यांच्या मुलाखतीतून, वेल्डिंगच्या कठीण समस्या सोडवण्यासाठी हे तंत्रज्ञान अनेक प्रकारे कसे वापरले जाऊ शकते हे दिसून येते. छायाचित्र सौजन्य: ॲक्झेनिक्स
ऑर्बिटल वेल्डिंग सुमारे ६० वर्षांपासून वापरात आहे, ज्यामुळे GMAW प्रक्रियेत स्वयंचलनाची भर पडली आहे. एकाच वेळी अनेक वेल्डिंग करण्यासाठी ही एक विश्वासार्ह आणि व्यावहारिक पद्धत आहे, तरीही काही OEMs आणि उत्पादकांनी अद्याप ऑर्बिटल वेल्डर्सच्या शक्तीचा वापर केलेला नाही आणि ते धातूच्या नळ्या जोडण्यासाठी हाताने वेल्डिंग किंवा इतर पद्धतींवर अवलंबून आहेत.
ऑर्बिटल वेल्डिंगची तत्त्वे अनेक दशकांपासून अस्तित्वात आहेत, परंतु नवीन ऑर्बिटल वेल्डर्सच्या क्षमतांमुळे ते वेल्डरच्या साधनांमध्ये अधिक शक्तिशाली साधन बनले आहेत, कारण आता अनेकांमध्ये प्रत्यक्ष वेल्डिंगपूर्वी प्रोग्रामिंग आणि प्रक्रिया करणे सोपे करणारी “स्मार्ट” वैशिष्ट्ये आहेत. सातत्यपूर्ण, शुद्ध आणि विश्वसनीय वेल्डमेंट्सची खात्री करण्यासाठी जलद, अचूक समायोजनांनी सुरुवात करा.
मॅसॅच्युसेट्समधील मिडलटन येथील ॲक्झेनिक्सची वेल्डर्सची टीम ही एक कंत्राटी घटक उत्पादक कंपनी आहे, जी कामासाठी योग्य घटक उपलब्ध असल्यास आपल्या अनेक ग्राहकांना ऑर्बिटल वेल्डिंग पद्धतींमध्ये मार्गदर्शन करते.
"शक्य असेल तिथे, आम्हाला वेल्डिंगमधील मानवी घटक वगळायचा होता, कारण ऑर्बिटल वेल्डर साधारणपणे उच्च दर्जाचे वेल्ड तयार करतात," असे ॲक्झेनिक्समधील कुशल वेल्डर टॉम हॅमर म्हणतात.
जरी सर्वात आधीचे वेल्डिंग २००० वर्षांपूर्वी केले गेले असले तरी, आधुनिक वेल्डिंग ही एक अत्यंत प्रगत प्रक्रिया आहे जी इतर आधुनिक तंत्रज्ञान आणि प्रक्रियांचा अविभाज्य भाग आहे. उदाहरणार्थ, ऑर्बिटल वेल्डिंगचा उपयोग उच्च-शुद्धतेच्या पाइपिंग सिस्टीम तयार करण्यासाठी केला जाऊ शकतो, ज्यांचा वापर आज मूलतः सर्व इलेक्ट्रॉनिक्समध्ये वापरल्या जाणाऱ्या सेमीकंडक्टर वेफर्सच्या उत्पादनासाठी केला जातो.
ॲक्झेनिक्सच्या ग्राहकांपैकी एक या पुरवठा साखळीचा भाग आहे. त्यांनी आपली उत्पादन क्षमता वाढवण्यासाठी एका कंत्राटी उत्पादकाशी संपर्क साधला, विशेषतः वेफर फॅब्रिकेशन प्रक्रियेतून वायू जाऊ देणारे स्वच्छ स्टेनलेस स्टीलचे चॅनेल तयार करून स्थापित करण्यासाठी.
जरी ॲक्झेनिक्समध्ये बहुतेक नळीच्या आकाराच्या कामांसाठी ऑर्बिटल वेल्डिंग युनिट्स आणि टॉर्च क्लॅम्पसह रोटरी टेबल्स उपलब्ध असले तरी, यामुळे अधूनमधून हाताने वेल्डिंग करण्यास अडचण येत नाही.
हॅमर आणि वेल्डिंग टीमने खर्च आणि वेळेचे घटक विचारात घेऊन ग्राहकाच्या गरजांचा आढावा घेतला आणि प्रश्न विचारले:
हॅमरद्वारे वापरले जाणारे रोटरी एनक्लोज्ड ऑर्बिटल वेल्डर्स स्वॅगेलॉक M200 आणि आर्क मशीन्स मॉडेल 207A आहेत. त्यांमध्ये 1/16 ते 4 इंच व्यासाची ट्यूबिंग बसवता येते.
"मायक्रोहेड्समुळे आम्हाला अगदी अरुंद जागांमध्येही काम करता येते," तो म्हणाला. "ऑर्बिटल वेल्डिंगची एक मर्यादा म्हणजे, विशिष्ट जोडाला योग्य बसेल असा हेड उपलब्ध आहे की नाही. पण आजकाल, तुम्ही वेल्डिंग करत असलेल्या पाईपभोवती एक साखळीसुद्धा गुंडाळू शकता. वेल्डर त्या साखळीवरून जाऊ शकतो आणि तुम्ही करू शकणाऱ्या वेल्ड्सच्या आकाराला मुळात कोणतीही मर्यादा नसते. मी २० इंची पाईपवर वेल्डिंग करणारे काही सेटअप्स पाहिले आहेत. आज ही यंत्रे जे काही करू शकतात ते खरोखरच प्रभावी आहे."
शुद्धतेच्या आवश्यकता, आवश्यक वेल्ड्सची संख्या आणि पातळ भिंतीची जाडी लक्षात घेता, या प्रकारच्या प्रकल्पासाठी ऑर्बिटल वेल्डिंग हा एक उत्तम पर्याय आहे. एअरफ्लो प्रोसेस कंट्रोल पाइपिंगच्या कामासाठी, 316L स्टेनलेस स्टीलवर हॅमर वेल्डिंग वारंवार केले जाते.
इथेच खरी सूक्ष्मता येते. आपण कागदासारख्या पातळ धातूवर वेल्डिंग करण्याबद्दल बोलत आहोत. हाताने वेल्डिंग करताना, अगदी लहानशा बदलामुळेही वेल्ड तुटू शकतो. म्हणूनच आम्हाला ऑर्बिटल वेल्ड हेड वापरायला आवडते, ज्यामध्ये आम्ही ट्यूबचा प्रत्येक भाग अचूकपणे जुळवून, तो आत ठेवण्यापूर्वी परिपूर्ण बनवू शकतो. आम्ही पॉवर एका विशिष्ट मर्यादेपर्यंत कमी करतो, जेणेकरून आम्हाला खात्री असते की जेव्हा आम्ही तो भाग आत ठेवू, तेव्हा तो अगदी अचूक बसेल. हाताने वेल्डिंग करताना, हा बदल अंदाजाने केला जातो आणि जर आम्ही जास्त दाब दिला, तर वेल्डिंग थेट धातूमधून आरपार जाऊ शकते.
या कामामध्ये शेकडो वेल्ड्सचा समावेश आहे जे एकसारखे असणे आवश्यक आहे. या कामासाठी वापरला जाणारा ऑर्बिटल वेल्डर तीन मिनिटांत एक वेल्ड करतो; जेव्हा हॅमर सर्वोच्च वेगाने काम करत असतो, तेव्हा तो तीच स्टेनलेस स्टीलची ट्यूब हाताने वेल्ड करायला सुमारे एक मिनिट घेतो.
"मात्र, मशीनचा वेग कमी होत नाही. तुम्ही सकाळी उठल्याबरोबर ते पूर्ण वेगाने चालवता आणि दिवसाच्या अखेरीससुद्धा ते त्याच वेगाने चालू असते," हॅमर म्हणाले. "मी सकाळी उठल्याबरोबर ते पूर्ण वेगाने चालवतो, पण अखेरीस तसे होत नाही."
स्टेनलेस स्टीलच्या नळ्यांमध्ये दूषित घटक शिरण्यापासून रोखणे अत्यंत महत्त्वाचे आहे, म्हणूनच सेमीकंडक्टर उद्योगात उच्च-शुद्धतेचे सोल्डरिंग अनेकदा क्लीनरूममध्ये केले जाते; हे एक नियंत्रित वातावरण असून ते सोल्डर करायच्या भागात दूषित घटक शिरण्यापासून प्रतिबंधित करते.
हॅमर त्याच्या हँड टॉर्चमध्ये तेच पूर्व-धार लावलेले टंगस्टन वापरतो जे तो ऑर्बिटरमध्ये वापरतो. मॅन्युअल आणि ऑर्बिटल वेल्डिंगमध्ये शुद्ध आर्गॉन बाह्य आणि अंतर्गत पर्जिंग प्रदान करत असताना, ऑर्बिटल मशीनद्वारे वेल्डिंग बंद जागेत केल्याने त्याचा फायदाही होतो. जेव्हा टंगस्टन बाहेर येते, तेव्हा कवच वायूने ​​भरते आणि वेल्डचे ऑक्सिडेशनपासून संरक्षण करते. हँड टॉर्च वापरताना, सध्या वेल्डिंग होत असलेल्या ट्यूबच्या फक्त एका बाजूला वायू सोडला जातो.
ऑर्बिटल वेल्डिंग साधारणपणे अधिक स्वच्छ असते कारण वायू ट्यूबला जास्त काळ व्यापून ठेवतो. एकदा वेल्डिंग सुरू झाल्यावर, वेल्ड पुरेसा थंड झाला आहे याची वेल्डरला खात्री होईपर्यंत आर्गॉन संरक्षण प्रदान करतो.
ॲक्झेनिक्स अनेक पर्यायी ऊर्जा ग्राहकांसोबत काम करते, जे विविध प्रकारच्या वाहनांना ऊर्जा देणारे हायड्रोजन इंधन सेल तयार करतात. उदाहरणार्थ, घरातील वापरासाठी बनवलेले काही फोर्कलिफ्ट्स, रासायनिक उप-उत्पादनांमुळे खाण्यायोग्य साठा खराब होऊ नये म्हणून हायड्रोजन इंधन सेलवर अवलंबून असतात. हायड्रोजन इंधन सेलचे एकमेव उप-उत्पादन पाणी आहे.
एका ग्राहकाच्या सेमीकंडक्टर उत्पादकासारख्याच अनेक गरजा होत्या, जसे की वेल्डची शुद्धता आणि सुसंगतता. त्यांना पातळ भिंतीच्या वेल्डिंगसाठी ३२१ स्टेनलेस स्टील वापरायचे होते. तथापि, हे काम एका अशा मॅनिफोल्डचे प्रोटोटाइपिंग करण्याचे होते, ज्यात अनेक व्हॉल्व्ह बँक्स होत्या आणि प्रत्येक बँक वेगवेगळ्या दिशेने बाहेर आलेली होती, ज्यामुळे वेल्डिंगसाठी फारच कमी जागा उरली होती.
या कामासाठी योग्य असलेल्या ऑर्बिटल वेल्डरची किंमत सुमारे $2,000 आहे, आणि त्याचा वापर करून अंदाजे $250 खर्चात कमी संख्येने भाग बनवता येतात. आर्थिकदृष्ट्या हे फायदेशीर नाही. तथापि, हॅमरकडे एक उपाय आहे जो मॅन्युअल आणि ऑर्बिटल वेल्डिंग तंत्रांना एकत्र करतो.
“या बाबतीत, मी रोटरी टेबल वापरेन,” हॅमर म्हणतात. “ही खरं तर ऑर्बिटल वेल्डरसारखीच क्रिया आहे, पण यात तुम्ही ट्यूब फिरवता, टंगस्टन इलेक्ट्रोड ट्यूबभोवती फिरवत नाही. मी माझा हँड टॉर्च वापरतो, पण मी तो एका व्हॉइसच्या साहाय्याने जागेवर स्थिर ठेवू शकतो, जेणेकरून हात मोकळे राहतील आणि मानवी हाताच्या कंपनामुळे वेल्ड खराब होणार नाही. यामुळे मानवी चुकांचा धोका मोठ्या प्रमाणात कमी होतो. हे ऑर्बिटल वेल्डिंगइतके परिपूर्ण नाही कारण ते बंदिस्त वातावरणात केले जात नाही, परंतु या प्रकारचे वेल्डिंग दूषित घटक टाळण्यासाठी क्लीन रूमच्या वातावरणात केले जाऊ शकते.”
ऑर्बिटल वेल्डिंग तंत्रज्ञान शुद्धता आणि पुनरावृत्तीक्षमता देत असले तरी, हॅमर आणि त्यांच्या सहकारी वेल्डर्सना हे माहीत आहे की वेल्डमधील बिघाडामुळे होणारा डाउनटाइम टाळण्यासाठी वेल्डची अखंडता अत्यंत महत्त्वाची आहे. कंपनी सर्व ऑर्बिटल वेल्ड्ससाठी नॉन-डिस्ट्रक्टिव्ह टेस्टिंग (NDT) आणि काहीवेळा डिस्ट्रक्टिव्ह टेस्टिंगचा वापर करते.
"आम्ही केलेला प्रत्येक वेल्ड दृष्यदृष्ट्या तपासला जातो," असे हॅमर म्हणतात. "त्यानंतर, वेल्ड्सची हेलियम स्पेक्ट्रोमीटरने चाचणी केली जाते. विनिर्देश किंवा ग्राहकांच्या गरजेनुसार, काही वेल्ड्सची रेडिओग्राफिक चाचणी केली जाते. विनाशकारी चाचणी हा देखील एक पर्याय आहे."
वेल्डची अंतिम तन्य शक्ती निश्चित करण्यासाठी विनाशकारी चाचणीमध्ये तन्य शक्ती चाचणीचा समावेश असू शकतो. 316L स्टेनलेस स्टीलसारख्या पदार्थावरील वेल्ड तुटण्यापूर्वी जास्तीत जास्त किती ताण सहन करू शकतो हे मोजण्यासाठी, या चाचणीमध्ये धातूला त्याच्या तुटण्याच्या बिंदूपर्यंत वारंवार ताणले जाते.
पर्यायी ऊर्जा यंत्रसामग्री आणि वाहनांमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या तीन-चॅनल हीट एक्सचेंजर हायड्रोजन इंधन सेलच्या घटक वेल्डमेंट्सवर, पर्यायी ऊर्जा ग्राहकांकडून कधीकधी अल्ट्रासोनिक नॉन-डिस्ट्रक्टिव्ह चाचणी केली जाते.
"ही एक अत्यंत महत्त्वाची चाचणी आहे, कारण आम्ही पाठवत असलेल्या बहुतांश घटकांमधून संभाव्य धोकादायक वायू जातात. स्टेनलेस स्टील निर्दोष असावे आणि त्यात गळतीची एकही जागा नसावी, हे आमच्यासाठी आणि आमच्या ग्राहकांसाठी खूप महत्त्वाचे आहे," असे हॅमर म्हणतात.
ट्यूब अँड पाईप जर्नल हे १९९० मध्ये धातूच्या पाईप उद्योगाला समर्पित असलेले पहिले मासिक बनले. आज, ते उत्तर अमेरिकेतील या उद्योगाला समर्पित असलेले एकमेव प्रकाशन आहे आणि पाईप व्यावसायिकांसाठी माहितीचा सर्वात विश्वसनीय स्रोत बनले आहे.
आता 'द फॅब्रिकेटर'च्या डिजिटल आवृत्तीमध्ये पूर्ण प्रवेश मिळाल्याने, मौल्यवान उद्योग संसाधनांमध्ये सहज प्रवेश मिळतो.
'द ट्यूब अँड पाईप जर्नल'ची डिजिटल आवृत्ती आता पूर्णपणे उपलब्ध झाली असून, त्यामुळे उद्योगाशी संबंधित मौल्यवान संसाधनांपर्यंत सहज पोहोचता येते.
स्टॅम्पिंग जर्नलच्या डिजिटल आवृत्तीचा पूर्ण प्रवेश मिळवा, जे मेटल स्टॅम्पिंग मार्केटसाठी नवीनतम तांत्रिक प्रगती, सर्वोत्तम पद्धती आणि उद्योगविषयक बातम्या पुरवते.
आता 'द फॅब्रिकेटर एन एस्पॅनॉल'च्या डिजिटल आवृत्तीमध्ये पूर्ण प्रवेश मिळाल्याने, मौल्यवान औद्योगिक संसाधनांमध्ये सहज प्रवेश मिळतो.