TIG (GTAW) Welding क्या होती है ?

टंगस्टन इनर्ट गैस वेल्डिंग (Tungsten Inert Gas Welding) जिसे गैस टंगस्टन आर्क वेल्डिंग (GTAW) के नाम से भी जाना जाता है, एक आर्क वेल्डिंग प्रोसेस है जिसमें non consumable (नहीं जलने वाला) टंगस्टन इलेक्ट्रोड के द्वारा वेल्डिंग की जाती है। यह वेल्डिंग प्रोसेस 1940 के दशक में एल्युमीनियम और मैग्नीशियम की वेल्डिंग करने के कारण प्रसिद्ध हुआ।

टंगस्टन इनर्ट गैस (Tungsten Inert Gas Welding) वेल्डिंग प्रोसेस में use होने वाला वेल्डिंग इलेक्ट्रोड ,वेल्डिंग के दौरान जल कर नष्ट नही होता है। यह शुद्ध टंगसटन या फिर  alloyed टंगसटन का बना होता है जो बहुत ही उच्च तापमान को सहन करने की क्षमता रखता है। वेल्डिंग आर्क में उत्पन्न होने वाले उच्च तापमान को भी टंगसटन सह सकता है।

TIG WELDING

 

जब करंट प्रवाहित किया जाता है तो टंगसटन इलेक्ट्रोड और बेस मेटल के मध्यआर्क उत्पन्न होती है। Filler मेटल की आवश्यकता होने पर Filler Rod को मैन्युअली या फिर आटोमेटिक तरीके से इस आर्क में feed किया जाता है। टंगसटन इलेक्ट्रोड के चारों ओर एक नोजल inert गैस को आर्क और पिघले हुए मेटल के ऊपर छोडती है। यह inert गैस शिल्डिंग का काम करती है। इस वेल्डिंग में कोई भी slag उत्पन्न नहीं होता है क्यों कि वेल्डिंग में किसी भी प्रकार के flux का उपयोग नहीं किया जाता है।

TIG वेल्डिंग में इलेक्ट्रोड और वेल्ड पूल को वातावरण की गैस  से  प्रोटेक्ट करने के लिए  इनर्ट गैस जैसे की  आर्गन और हीलियम आदि का  उपयोग किया जाता है। दोनों तरह के DC और AC पॉवर सोर्स का उपयोग TIG वेल्डिंग में किया जाता है। 

 

GTAW Torch – GTAW Torch दो प्रकार की होती है।

1.    Air Cooled Torch (हवा से कूल होने वाली टोर्च)

2.    Water Cooled Torch (पानी से कूल होने वाली टोर्च)

150 A से ज्यादा करंट में उपयोग होने वाली टार्च Water Cooled होती हैं। इसप्रकार की टार्च से बिना रूकावट लगातार वेल्डिंग की जा सकती है क्यों कि यह गर्म नही होती है। Water Cooled टार्च में पॉवर केबल को कूल रखने के लिए पानी के प्रवाह का इस्तेमाल किया जाता है जिसे वेल्डिंग मशीन में लगे सोलिनोइड वाल्व से कंट्रोल किया जाता है ।

TIG WELDING SET-UP

TIG वेल्डिंग (GTAW Welding) दो प्रकार की होती है।

       1.   TIG (autogenous)

 2.   TIG (with filler metal) 

TIG Autogenous  वेल्डिंग में किसी भी प्रकार की फिलर रोड का इस्तेमाल नहीं किया जाता है। सिर्फ बेस मेटल को ही पिघलाकर वेल्डिंग की जाती है। 
TIG (with filler metal) वेल्डिंग में  फिलर रोड का इस्तेमाल किया जाता है। जैसा की नीचे इमेज में दिखाया गया है।

TIG Welder

GTAW Welding और SMAW Welding के Equipment में क्या अंतर होता है?

GTAW Welding में use होने वाला पॉवर सौर्स मैन्युअल वेल्डिंग की तरह ही स्थिर करेंट टाइप का होता है। परन्तु इस में कुछ खास उपकरण लगे होते हैं।

   1.  इनर्ट गैस कंट्रोल करने वाले उपकरण: इस प्रोसेस में इनर्ट गैस use की जाती है। इस इनर्ट गैस के ट्रांसमिशन और कंट्रोल के लिए उपकरणों की जरुरत होती है जो इस वेल्डिंग सेट में लगे होते हैं।

     2.  आर्क स्टार्ट करने वाले उपकरण: इस वेल्डिंग में आर्ट स्टार्ट करने के लिए एक खास तरह का उच्च आवृति का जनरेटर इस्तेमाल होता है। इस खास सुविधा का use केवल आर्क शुरु करने के लिए किया जाता है और आर्क स्टार्ट होने के बाद इसे बंद कर दिया जाता है। परन्तु AC करंट को use करते हुए इस उच्च आवृति वाले जनरेटर को पूरा समय on रखा जाता है।

 

GTAW (TIG) Welding क्यों इस्तेमाल होती है?
GTAW वेल्डिंग का इस्तेमाल बहुत सारे उद्योगों में विभिन्न प्रकार के मटेरियल को वेल्ड करने के लिए किया जाता है। यह प्रोसेस तक़रीबन सारे मटेरियल को वेल्ड करने की क्षमता रखता है क्यों कि इस प्रोसेस में use होने वाला इलेक्ट्रोड tungsten का बना होता है जो पिघलता नहीं है। इस वेल्डिंग प्रोसेस में बहुत ही कम करंट useहोने के कारण यह बहुत पतले मटेरियल को भी वेल्ड करने की क्षमता रखता है। GTAW वेल्डिंग में कोई भी फ्लक्स use नही होने का लाभ ये है की यह प्रोसेस बहुत ही साफ़ है, वेल्डिंग भी हाई क्वालिटी की होती है और वेल्डिंग के बाद कोई भी स्लैग भी हटाना नही पड़ता है।

GTAW / TIG वेल्डिंग के Electrode का Identification System इस प्रकार है।
     E W P
E → इलेक्ट्रोड (Electrode)
W→ टंगसटन
P →  Pure
इस इलेक्ट्रोड  का कलर कोड ‘हरा’ रंग है।

Ferrous material को वेल्ड करने के लिए बहुतायत में use होने वाला इलेक्ट्रोड EWTh-2 है।
   E W Th-2
E → इलेक्ट्रोड (Electrode )
W→ टंगसटन
 Th-2 →  1.7 से 2.2 % Thorium Oxide
इस इलेक्ट्रोड  का कलर कोड ‘लाल’ रंग है।

Filler Wire के Identification System  का उदहारण:- 
     ER 70 S – 6
E → इलेक्ट्रोड (Electrode)
R → Rod
70 →70,000 psi  तन्यता ताकत  (Tensile Strength)  वाला wire material
S →  Solid Wire
6→  Chemical Composition

GTAW  वेल्डर को इस वेल्डिंग प्रोसेस में महारत प्राप्त करने के लिए इन 6 GTAW  operations में महारत प्राप्त करना अति आवश्यक है ।

1.    इलेक्ट्रोड को वेल्डिंग के लिए तैयार करना।

2.    Back up plate और purging का setup लगाना।

3.    आर्क को शुरु करना।

4.    वेल्डिंग तकनीक।

5.    आर्क को वेल्डिंग के दौरान बनाये रखना।

6.    आर्क को रोकना।

 

TIG Welding में  Polarity बदलने से वेल्ड बीड पर होने वाले प्रभाव 

 

        TIG  वेल्डिंग के लाभ:-

(a)        इस वेल्डिंग प्रोसेस में कोई फ्लक्स यूज़ नहीं होता है इस कारण कोई भी स्लैग पैदा नहीं होता है जैसा कि स्टिक वेल्डिंग में देखने को मिलता है।
(b)           अगर वर्कपीस बिलकुल साफ़ हो तो कोई भी चिंगारी या छींटे (weld spatter) उत्पन्न नहीं होते हैं।
(c)           अन्य आर्क-वेल्डिंग प्रक्रियाओं की तुलना में कम धुएं का उत्पादन होता है। हालांकि, वेल्ड की जाने वाले वर्कपीस में धातुओं की पतली परत हो सकती है  जैसे सीसा, जस्ता, तांबा और निकल हो सकते हैं जो खतरनाक धुएं का उत्पादन कर सकते हैं।
(d)          किसी भी अन्य आर्क वेल्डिंग प्रोसेस की तुलना में अधिक धातुओं और मिश्र धातुओं को वेल्ड करता है।
(e)            पतली धातुओं की शीट्स की वेल्डिंग आसानी से इस वेल्डिंग  प्रोसेस के द्वारा की जा सकती  है।
(f)             असमान धातुओं को एक-दूसरे से वेल्डिंग करने के लिए भी ये वेल्डिंग प्रोसेस अच्छा है।
(g)     वर्कपीस पर एक निर्धारित क्षेत्र में आर्क हीट के सटीक नियंत्रण की अनुमति देता है जिसके परिणामस्वरूप एक संकीर्ण गर्मी प्रभावित क्षेत्र (Heat Affected Zone-HAZ) बनता है।
 
GTAW वेल्डिंग के नुकसान:-
(a)               अन्य वेल्डिंग प्रोसेस की तुलना में धीमी गति से वेल्डिंग होती है।
(b)               इस वेल्डिंग करने के लिए एक आवश्यक कौशल की आवश्यकता होती है।
(c)              अन्य प्रक्रियाओं की तुलना में ज्यादा UV किरणें पैदा होती हैं। UV किरणों के कारण त्वचा, आँखों सम्बन्धी रोग हो सकते हैं।
(d)               उपकरणों की लागत अन्य प्रक्रियाओं की तुलना में अधिक हो सकती है।

(e)               सीमित और बंद क्षेत्रों में वेल्डिंग करते समय वेल्डिंग क्षेत्र को हवादार रखें क्यों की शिल्डिंग गैस ऑक्सीजन की मात्रा को उस क्षेत्र में कम कर सकती है और सांस लेने में दिक्कत हो सकती है।