கண்ணுக்கு தெரியாத கவசம்: உயர்-தூய்மை வெல்டிங்கில் திரவ ஆர்கானின் முக்கிய பங்கை ஆராய்தல்
வெல்டிங் பற்றி நாம் நினைக்கும் போது, உடனடி படம் பெரும்பாலும் கண்மூடித்தனமான தீப்பொறிகள், கடுமையான வெப்பம் மற்றும் உருகிய உலோகம். இது பொருட்களை ஒன்றாக இணைக்கும் ஒரு வன்முறை செயல்முறையாகும். இருப்பினும், இந்த உமிழும் சூழலில் முழுமையை அடைவதற்கு முழுமையான அமைதி மற்றும் தூய்மையின் ஒரு கூறு தேவைப்படுகிறது. வெல்டின் ஒருமைப்பாட்டைப் பாதுகாக்க ஒரு கண்ணுக்கு தெரியாத கவசம் இங்குதான் உள்ளது. ஏரோஸ்பேஸ், மருந்துகள் மற்றும் குறைக்கடத்தி உற்பத்தி போன்ற குறைபாடற்ற சீம்கள் விரும்பப்படாமல் தேவைப்படும் தொழில்களில் தரத்திற்கான தரம் விதிவிலக்காக அதிகமாக உள்ளது. இந்த கடுமையான தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வதன் இதயத்தில் காணப்படாத ஒரு பொருள் உள்ளது, ஆனால் இன்றியமையாதது: திரவ ஆர்கான்.
ஒரு கிரையோஜெனிக் திரவத்திலிருந்து ஒரு பாதுகாப்பு வாயுக்கான பயணம் ஒரு கவர்ச்சிகரமான ஒன்றாகும், மேலும் அதன் பயன்பாடு உயர் தூய்மை வெல்டிங் துல்லியமான பொறியியலுக்கு ஒரு சான்றாகும். நவீன தொழில்துறை நிலப்பரப்பில் மாசற்ற வெல்ட்களை உருவாக்குவதற்கான தங்கத் தரமாக மாறியது ஏன் என்பதை ஆராய்வதன் மூலம், இந்த உன்னத வாயுவை ஒரு பாதுகாப்பு முகவராகப் பயன்படுத்துவதற்கான அறிவியல், பயன்பாடுகள் மற்றும் முக்கியமான முக்கியத்துவத்தை இந்தக் கட்டுரை ஆழமாக ஆராய்கிறது.
பாதுகாப்பின் அவசியத்தைப் புரிந்துகொள்வது
தீர்வை ஆராய்வதற்கு முன், முதலில் சிக்கலைப் புரிந்து கொள்ள வேண்டும். வெல்டிங் என்பது மிக அதிக வெப்பநிலையில் உலோகங்களை உருகுவதை உள்ளடக்கியது. இந்த உயர்ந்த வெப்பநிலையில், உலோகங்கள் அதிக வினைத்திறன் அடைகின்றன. நாம் சிரமமின்றி சுவாசிக்கும் சுற்றுப்புற வளிமண்டலம், உருகிய உலோகத்திற்கு விரோதமான சூழலாகும்.
காற்றில் உள்ள ஆக்ஸிஜன், நைட்ரஜன் மற்றும் நீராவி ஆகியவை வெல்ட் பூலுடன் தொடர்பு கொள்ள ஆர்வமாக உள்ளன.
-
ஆக்ஸிஜன் விரைவான ஆக்ஸிஜனேற்றத்தை ஏற்படுத்துகிறது, இது போரோசிட்டி, பலவீனமான கட்டமைப்பு ஒருமைப்பாடு மற்றும் மோசமான தோற்றத்திற்கு வழிவகுக்கிறது.
-
நைட்ரஜன் உருகிய உலோகத்தில் கரைந்து, உடையக்கூடிய தன்மையை ஏற்படுத்துகிறது மற்றும் கூட்டு இயந்திர பண்புகளை குறைக்கிறது.
-
ஈரம் ஹைட்ரஜனை அறிமுகப்படுத்துகிறது, இது ஹைட்ரஜன் தூண்டப்பட்ட விரிசலுக்கு வழிவகுக்கும், இது முழு கட்டமைப்பையும் சமரசம் செய்யக்கூடிய கடுமையான குறைபாடு.
-
இந்த தீங்கு விளைவிக்கும் எதிர்விளைவுகளைத் தடுக்க, வெல்ட் பகுதி சுற்றியுள்ள வளிமண்டலத்திலிருந்து தனிமைப்படுத்தப்பட வேண்டும். இந்த தனிமை ஒரு பயன்பாட்டின் மூலம் அடையப்படுகிறது கேஸ் கேஸ்.
கவச வாயுக்களின் பரிணாமம்
வரலாற்று ரீதியாக, வெல்ட்களைப் பாதுகாக்க பல்வேறு முறைகள் பயன்படுத்தப்பட்டன, இதில் ஒரு தற்காலிக கவசத்தை உருவாக்க ஆவியாகி ஃப்ளக்ஸ் பூச்சுகள் பயன்படுத்தப்பட்டன. பொதுவான பயன்பாடுகளுக்கு பயனுள்ளதாக இருந்தாலும், இந்த முறைகள் பெரும்பாலும் கசடுகளை விட்டுச் செல்கின்றன, இது வெல்ட்-க்கு பிந்தைய சுத்தம் தேவைப்படுகிறது மற்றும் மேம்பட்ட பயன்பாடுகளுக்குத் தேவையான முழுமையான தூய்மைக்கு உத்தரவாதம் அளிக்க முடியாது.
மந்த வாயுக்களின் அறிமுகம் வெல்டிங் துறையில் புரட்சியை ஏற்படுத்தியது. உருகிய உலோகத்துடன் வினைபுரியாத ஒரு வாயு மூலம் வெல்ட் மண்டலத்தை போர்வை செய்வதன் மூலம், வெல்டர்கள் தூய்மையான, வலுவான மற்றும் அழகியல் முடிவுகளை அடைய முடியும். ஆய்வு செய்யப்பட்ட பல்வேறு வாயுக்களில், ஆர்கான் விரைவாக முன்னணியில் இருந்தது, குறிப்பாக கேஸ் டங்ஸ்டன் ஆர்க் வெல்டிங் (GTAW அல்லது TIG) மற்றும் கேஸ் மெட்டல் ஆர்க் வெல்டிங் (GMAW அல்லது MIG) போன்ற செயல்முறைகளுக்கு.
நோபல் சாம்பியன்: ஏன் ஆர்கான்?
ஆர்கான் ஒரு உன்னத வாயு, அதாவது நிலையான நிலைமைகளின் கீழ் அது வேதியியல் ரீதியாக மந்தமானது. இது நிறமற்றது, மணமற்றது, சுவையற்றது மற்றும் நச்சுத்தன்மையற்றது. மிக முக்கியமாக, இது ஏராளமாக உள்ளது - இது பூமியின் வளிமண்டலத்தில் தோராயமாக 0.93% ஆகும். செயலற்ற தன்மை மற்றும் ஒப்பீட்டளவில் கிடைக்கும் தன்மை ஆகியவற்றின் இந்த கலவையானது தொழில்துறை பயன்பாடுகளுக்கு சிறந்த வேட்பாளராக அமைகிறது.
ஆனால் உயர்-பங்கு வெல்டிங்கிற்கு குறிப்பாக ஆர்கானை எது பொருத்துகிறது?
-
முழுமையான செயலற்ற தன்மை: உருகிய வெல்ட் பூல், டங்ஸ்டன் மின்முனை (TIG வெல்டிங்கில்) அல்லது நிரப்பு உலோகத்துடன் ஆர்கான் வினைபுரிவதில்லை. இது வெறுமனே எதிர்வினை வளிமண்டல வாயுக்களை இடமாற்றம் செய்து, இணைவு ஏற்படுவதற்கான தூய சூழலை உருவாக்குகிறது.
-
அதிக அடர்த்தி: ஆர்கான் காற்றை விட தோராயமாக 1.38 மடங்கு கனமானது. இது ஒரு முக்கியமான உடல் சொத்து. ஒரு வெல்ட் மீது பயன்படுத்தப்படும் போது, அதன் அடர்த்தியானது அந்த பகுதியை திறம்பட போர்வை செய்ய அனுமதிக்கிறது, கீழே மூழ்கி, இலகுவான, எதிர்வினை வாயுக்களை தள்ளி, வலுவான மற்றும் நிலையான கவரேஜை வழங்குகிறது.
-
அயனியாக்கம் சாத்தியம்: ஆர்கான் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த அயனியாக்கம் திறனைக் கொண்டுள்ளது (15.7 eV). இதன் பொருள் ஆர்கான் வளிமண்டலத்தில் ஒரு நிலையான மின்சார வளைவை தாக்கி பராமரிப்பது ஒப்பீட்டளவில் எளிதானது. வெப்ப உள்ளீடு மற்றும் வெல்ட் பீட் சுயவிவரத்தின் மீது துல்லியமான கட்டுப்பாட்டிற்கு ஒரு நிலையான வில் அவசியம்.
-
சிறந்த ஆர்க் பண்புகள்: ஆர்கான் ஆர்க் மென்மையானது மற்றும் அமைதியானது, ஆழமான ஊடுருவல் மற்றும் அதிக கவனம் செலுத்தப்பட்ட வெப்ப மண்டலத்தை வழங்குகிறது. மெல்லிய பொருட்களை வெல்டிங் செய்வதற்கு அல்லது வெப்ப-உணர்திறன் கொண்ட உலோகக் கலவைகளுடன் பணிபுரியும் போது இது மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும்.

கிரையோஜெனிக் நிலைக்கு மாற்றம்: திரவ விநியோகத்தின் நன்மை
ஆர்கான் வாயு செயலில் பாதுகாப்பு முகவராக இருக்கும்போது, விநியோக முறை மற்றும் சேமிப்பு முறை தொழில்துறை திறன் மற்றும் தூய்மைக் கட்டுப்பாட்டில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. பல அதிக அளவு அல்லது அதிக தூய்மை பயன்பாடுகளுக்கு, வாயு உருளைகளில் ஆர்கானை வழங்குவது நடைமுறைக்கு மாறானது. இது திரவ நிலையின் முக்கியத்துவத்திற்கு நம்மைக் கொண்டுவருகிறது.
சேமிப்பு மற்றும் போக்குவரத்தில் செயல்திறன்
வாயுக்கள் கணிசமான அளவு இடத்தை எடுத்துக்கொள்கின்றன. அவற்றை சிலிண்டர்களில் சுருக்குவது நிலையான நடைமுறையாகும், ஆனால் அதிக அழுத்தங்களில் கூட, வாயுவின் அளவு ஒப்பீட்டளவில் சிறியது. திரவத்திலிருந்து வாயு வரை ஆர்கானின் விரிவாக்க விகிதம் 1 முதல் 840 வரை அதிர்ச்சியளிக்கிறது.
இதன் பொருள் ஒரு திரவ அளவு நிலையான வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தில் 840 அளவு வாயுவாக விரிவடைகிறது.
| விநியோக முறை | மாநிலம் | முதன்மை நன்மை | வழக்கமான பயன்பாட்டு காட்சி |
| உயர் அழுத்த சிலிண்டர் | வாயு | பெயர்வுத்திறன், குறைந்த ஆரம்ப செலவு | சிறிய கடைகள், அவ்வப்போது உபயோகம், மொபைல் வெல்டிங் |
| மைக்ரோபுல்க்/தேவார் | திரவம் | மேம்படுத்தப்பட்ட செயல்திறன், குறைவான மாற்றங்கள் | நடுத்தர அளவிலான துணிக்கடைகள் |
| மொத்த தொட்டி | திரவம் | அதிகபட்ச அளவு, அதிக தூய்மை, குறைந்த அலகு செலவு | பெரிய உற்பத்தி ஆலைகள், தானியங்கி வெல்டிங் கோடுகள் |
-185.8°C (-302.4°F)க்குக் குறைவான வெப்பநிலையில் தனிமத்தை அதன் கிரையோஜெனிக் திரவ நிலையில் சேமித்து கொண்டு செல்வதன் மூலம், பெரிய அளவுகளை திறமையாக நிர்வகிக்க முடியும். ஒரு மொத்த திரவ தொட்டியானது நூற்றுக்கணக்கான உயர் அழுத்த எரிவாயு சிலிண்டர்களை மாற்ற முடியும், இது தளவாட சிக்கல்கள், விநியோக அதிர்வெண்கள் மற்றும் சிலிண்டர் கையாளுதலுடன் தொடர்புடைய உழைப்பைக் கணிசமாகக் குறைக்கிறது.
தூய்மை கட்டாயம்
உணர்திறன் பயன்பாடுகளுக்கு திரவ விநியோக முறையைப் பயன்படுத்துவதன் மிக முக்கியமான நன்மை தூய்மையின் உள்ளார்ந்த மேம்பாடு ஆகும்.
உயர்-தூய்மை வாயுவை உருவாக்கும் போது, திரவ மூலமானது இயற்கை சுத்திகரிப்பாளராக செயல்படுகிறது. காற்றை அதன் கூறு வாயுக்களாகப் பிரிக்கப் பயன்படுத்தப்படும் பகுதியளவு வடிகட்டுதல் செயல்முறை இயற்கையாகவே மிகவும் தூய்மையான திரவப் பொருட்களை அளிக்கிறது. மேலும், ஆவியாக்கி மூலம் திரவ தொட்டியில் இருந்து தொடர்ந்து இழுப்பது, இணைப்பு மற்றும் துண்டிக்கப்படும் போது வளிமண்டல ஈரப்பதம் அல்லது அழுக்கு போன்ற வாயு சிலிண்டர்களை பரிமாறிக்கொள்வதில் ஏற்படும் பொதுவான மாசு சிக்கல்களைத் தடுக்கிறது.
தேவைப்படும் தொழில்களுக்கு உயர் தூய்மை வெல்டிங், நிலையான தொழில்துறை தர ஆர்கான் பெரும்பாலும் போதுமானதாக இல்லை. இந்த பயன்பாடுகளுக்கு "அல்ட்ரா-ஹை ப்யூரிட்டி" (UHP) ஆர்கான் தேவைப்படுகிறது, பொதுவாக 99.999% (பெரும்பாலும் "ஐந்து நைன்கள்" என்று குறிப்பிடப்படுகிறது) அல்லது அதற்கும் அதிகமான தூய்மை நிலைகளை பெருமைப்படுத்துகிறது. சுவடு அசுத்தங்கள் (ஆக்ஸிஜன், ஈரப்பதம், மொத்த ஹைட்ரோகார்பன்கள்) ஒரு மில்லியனுக்கு பாகங்கள் (பிபிஎம்) அல்லது பில்லியனுக்கு பாகங்கள் (பிபிபி) அளவுகளில் வைக்கப்பட வேண்டும். கிரையோஜெனிக் திரவ உள்கட்டமைப்பைப் பயன்படுத்தும் போது உற்பத்தி ஆலையில் இருந்து வெல்டிங் டார்ச் வரை இந்த அளவிலான தூய்மையைப் பராமரிப்பது கணிசமாக நிர்வகிக்கக்கூடியது மற்றும் நம்பகமானது.
முக்கியமான பயன்பாடுகள்: தூய்மை பேச்சுவார்த்தைக்குட்படாத இடத்தில்
இந்த அதி-தூய்மையான, ஆவியாக்கப்பட்ட கவசத்தின் பயன்பாடு உலகளாவியது அல்ல; பாதுகாப்பு, நிதி இழப்பு அல்லது தயாரிப்பு மாசுபாடு ஆகியவற்றின் அடிப்படையில், வெல்ட் தோல்வி பேரழிவை ஏற்படுத்தும் துறைகளுக்கு இது ஒரு சிறப்புத் தேவை.
1. விண்வெளி மற்றும் விமான போக்குவரத்து
விண்வெளித் தொழில் பொருள் அறிவியலின் இரத்தப்போக்கு விளிம்பில் செயல்படுகிறது. விமானம் மற்றும் விண்கலங்கள் வலிமை-எடை விகிதத்தை அதிகரிக்க மற்றும் தீவிர செயல்பாட்டு சூழல்களைத் தாங்க, டைட்டானியம், இன்கோனல் மற்றும் சிறப்பு அலுமினியம் தரங்கள் போன்ற கவர்ச்சியான உலோகக் கலவைகளைப் பயன்படுத்துகின்றன.
குறிப்பாக டைட்டானியம் வினைத்திறன் மிக்கது. வெல்டிங்கின் போது சிறிய அளவிலான ஆக்ஸிஜன் அல்லது நைட்ரஜன் மாசுபட்டாலும் கூட, நீல அல்லது மஞ்சள் நிறமாற்றம் ("ஆல்ஃபா கேஸ்" என அறியப்படும்) மூலம் அடிக்கடி அடையாளம் காணக்கூடிய, சுருக்கத்தை ஏற்படுத்தும். என்ஜின் வெளியேற்ற அமைப்புகள் அல்லது கட்டமைப்பு பிரேம்கள் போன்ற டைட்டானியம் கூறுகளை வெற்றிகரமாக பற்றவைக்க, ஒரு முழுமையான வெற்றிடம் அல்லது முற்றிலும் தூய்மையான ஆர்கான் பர்ஜ் கட்டாயமாகும்.
2. செமிகண்டக்டர் உற்பத்தி
மைக்ரோசிப்களை உருவாக்குவதற்கு மருத்துவமனை இயக்க அறையை விட தூய்மையான சூழல் தேவைப்படுகிறது. புனையமைப்பு கருவிகளுக்கு அதி-உயர் தூய்மை செயல்முறை வாயுக்களை வழங்கும் குழாய் அமைப்புகள் குறைபாடற்றதாக இருக்க வேண்டும். நுண்ணிய பிளவு அல்லது ஆக்சிஜனேற்றத்தின் ஒரு இணைப்பு (ரூஜ்) போன்ற எந்தவொரு உள் வெல்ட் குறைபாடும், உற்பத்தி செய்யப்படும் நுண்ணிய சுற்றுகளை அழிக்கும் அசுத்தங்கள் அல்லது சிந்தும் துகள்களைக் கொண்டிருக்கலாம்.
இந்தத் தொழிலில், ஆர்பிட்டல் வெல்டிங் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த தானியங்கு செயல்முறை UHP ஆர்கானை பெரிதும் நம்பியுள்ளது, இது இணைக்கப்பட்ட குழாய்களின் வெளிப்புறம் மற்றும் உட்புறம் இரண்டையும் சுத்தப்படுத்துகிறது, இது செமிகண்டக்டர் புனையமைப்பு செயல்முறையை சமரசம் செய்யாத ஒரு முழுமையான மென்மையான, ஆக்ஸிஜனேற்றப்படாத உள் மேற்பரப்பை உறுதி செய்கிறது.
3. உயிர் மருந்துகள் மற்றும் உணவு/பானம்
குறைக்கடத்தி உற்பத்தியைப் போலவே, மருந்து மற்றும் உணவு பதப்படுத்தும் தொழில்களும் சுகாதாரம் மற்றும் மலட்டுத்தன்மைக்கு முன்னுரிமை அளிக்கின்றன. துருப்பிடிக்காத எஃகு குழாய் அமைப்புகள் மற்றும் செயலில் உள்ள பொருட்கள் அல்லது உணவுப் பொருட்களை கலந்து கொண்டு செல்வதற்குப் பயன்படுத்தப்படும் பாத்திரங்கள் எளிதில் சுத்தம் செய்யக்கூடியதாகவும், கிருமி நீக்கம் செய்யக்கூடியதாகவும் இருக்க வேண்டும்.
போதுமான கவசத்தின் காரணமாக ஒரு வெல்ட் முற்றிலும் மென்மையாகவும் ஆக்சிஜனேற்றம் இல்லாமலும் இருந்தால், அது பாக்டீரியா மற்றும் பயோஃபிலிம்கள் உருவாக ஒரு நுண்ணிய புகலிடத்தை உருவாக்குகிறது. இந்த "பிழை பொறிகளை" நிலையான சுத்தமான இடத்தில் (CIP) நடைமுறைகளால் அகற்ற முடியாது, இது கடுமையான தயாரிப்பு மாசுபாட்டிற்கு வழிவகுக்கிறது. உயர்-தூய்மை ஆர்கான், வெல்ட்கள் அடிப்படை துருப்பிடிக்காத எஃகுப் பொருளின் அதே அரிப்பு எதிர்ப்பையும் மென்மையான மேற்பரப்பு முடிவையும் பராமரிக்கிறது.
4. அணுசக்தி தொழில்
அணுசக்தித் துறையின் கோரிக்கைகள் சுயமாகத் தெரியும். உலைகள் மற்றும் கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகளில் பயன்படுத்தப்படும் கூறுகள் பல தசாப்தங்களாக சேவையில் தீவிர கதிர்வீச்சு, வெப்பம் மற்றும் அழுத்தத்திற்கு உட்பட்டவை. இந்த வெல்ட்களின் கட்டமைப்பு ஒருமைப்பாடு முழுமையானதாக இருக்க வேண்டும். அணுக்கரு தயாரிப்பில் உள்ள கடுமையான தர உத்தரவாத நெறிமுறைகள், தோல்வி அல்லது கசிவுக்கான சாத்தியக்கூறுகளைத் தடுக்க மிக உயர்ந்த தரமான நுகர்பொருட்கள் மற்றும் பாதுகாப்பு நடைமுறைகளைப் பயன்படுத்துவதைக் கட்டாயமாக்குகிறது.
தி மெக்கானிக்ஸ் ஆஃப் எஃபெக்டிவ் ஷீல்டிங்
உயர் தூய்மை எரிவாயு கிடைப்பது மட்டும் போதாது; பயனுள்ள கவசத்தை உருவாக்க அது சரியாகப் பயன்படுத்தப்பட வேண்டும். விநியோக முறை மற்றும் பயன்படுத்தப்படும் நுட்பம் வெல்டிங் செயல்முறையின் முக்கியமான கூறுகள்.
ஓட்ட விகிதம் மற்றும் பாதுகாப்பு
வாயுவின் ஓட்ட விகிதம் ஒரு நுட்பமான சமநிலைச் செயலாகும்.
-
மிகவும் குறைவு: வாயு வளிமண்டல காற்றை திறம்பட இடமாற்றம் செய்யாது, இது மாசுபாடு மற்றும் போரோசிட்டிக்கு வழிவகுக்கும்.
-
-
மிக அதிகமாக: அதிகப்படியான ஓட்ட விகிதம் கொந்தளிப்பை ஏற்படுத்தும், உண்மையில் வென்டூரி விளைவு மூலம் சுற்றுப்புற காற்றை வெல்ட் மண்டலத்திற்குள் இழுத்து, கவசத்தின் நோக்கத்தை தோற்கடிக்கும்.
-
உகந்த ஓட்ட விகிதங்கள் முனை அளவு, வெல்டிங் செயல்முறை, கூட்டு வடிவமைப்பு மற்றும் சுற்றுப்புற நிலைமைகள் (பணியிடத்தில் உள்ள வரைவுகள் போன்றவை) ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது. வெல்டர்கள் விநியோகத்தை துல்லியமாக அளவீடு செய்ய எரிவாயு ஓட்ட மீட்டர்களைப் பயன்படுத்துகின்றனர்.
எரிவாயு லென்ஸ்கள்
கவரேஜை மேம்படுத்தவும், கொந்தளிப்பைக் குறைக்கவும், கேஸ் லென்ஸ்கள் எனப்படும் சிறப்பு டார்ச் பாகங்கள் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, குறிப்பாக TIG வெல்டிங்கில். ஒரு கேஸ் லென்ஸ் ஒரு டிஃப்பியூசராக செயல்படும் துருப்பிடிக்காத எஃகு கண்ணியின் நுண்ணிய அடுக்குகளைக் கொண்டுள்ளது. முனையிலிருந்து வெளியேறும் கொந்தளிப்பான வாயுவுக்குப் பதிலாக, கேஸ் லென்ஸ் ஒரு மென்மையான, ஒத்திசைவான, லேமினார் ஓட்டத்தை உருவாக்குகிறது. இந்த லேமினார் நெடுவரிசை முனையிலிருந்து மேலும் விரிவடைந்து, சிறந்த பாதுகாப்பை வழங்குகிறது மற்றும் இறுக்கமான மூட்டுகளில் சிறந்த பார்வைக்கு டங்ஸ்டன் மின்முனையை மேலும் நீட்டிக்க வெல்டரை அனுமதிக்கிறது.
சுத்திகரிப்பு: வேரைப் பாதுகாத்தல்
டார்ச் வெல்டின் மேல் மேற்பரப்பைப் பாதுகாக்கும் அதே வேளையில், இணைப்பின் பின்புறம் (அல்லது "ரூட்") கருத்தில் கொள்ளப்பட வேண்டும், குறிப்பாக குழாய்கள் அல்லது மூடப்பட்ட பாத்திரங்களை வெல்டிங் செய்யும் போது. வெல்டின் பின்புறம் உருகும்போது காற்றில் வெளிப்பட்டால், அது கடுமையாக ஆக்ஸிஜனேற்றப்பட்டு, "சர்க்கரை" எனப்படும் குறைபாட்டை உருவாக்கும்.
இதைத் தடுக்க, குழாய் அல்லது பாத்திரத்தின் உள் அளவு வெல்டிங் செயல்முறைக்கு முன்னும் பின்னும் மந்த வாயுவால் நிரம்பியுள்ளது. பின் சுத்திகரிப்பு எனப்படும் இந்த நுட்பம், உயர் தூய்மை பயன்பாடுகளுக்கு அவசியம். முக்கியமான துருப்பிடிக்காத எஃகு அல்லது டைட்டானியம் பைப் வெல்ட்களுக்கு, ஆர்க் தாக்கப்படுவதற்கு முன்பு ஆக்ஸிஜன் அளவுகள் ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய பிபிஎம் அளவுக்குக் குறைந்துவிட்டதை உறுதி செய்வதற்காக உள்ளக சுத்திகரிப்பு வாயு அடிக்கடி ஆக்ஸிஜன் பகுப்பாய்வி மூலம் கண்காணிக்கப்படுகிறது.
கலப்பு வாயுக்கள்: கேடயத்தை தையல் செய்தல்
இரும்பு அல்லாத உலோகங்களின் TIG வெல்டிங் மற்றும் சுத்திகரிப்புக்கான தரநிலையாக தூய ஆர்கான் இருக்கும் போது, குறிப்பிட்ட பயன்பாடுகளுக்கு, குறிப்பாக MIG வெல்டிங்கில் வில் பண்புகளை மேம்படுத்த சில நேரங்களில் மற்ற வாயுக்களுடன் கலக்கப்படுகிறது.
-
ஆர்கான்/ஹீலியம் கலவைகள்: ஹீலியம், மற்றொரு உன்னத வாயு, ஆர்கானை விட அதிக அயனியாக்கும் திறன் மற்றும் அதிக வெப்ப கடத்துத்திறன் கொண்டது. கலவையில் ஹீலியத்தைச் சேர்ப்பது ஆர்க்கின் வெப்ப உள்ளீட்டை அதிகரிக்கிறது, இதன் விளைவாக ஆழமான ஊடுருவல் மற்றும் வேகமான பயண வேகம் ஏற்படுகிறது. தடிமனான அலுமினியம் அல்லது செப்புப் பிரிவுகளை வெல்டிங் செய்வதற்கு இது பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
-
ஆர்கான்/CO2 கலவைகள்: கார்பன் எஃகு MIG வெல்டிங்கிற்கு, தூய ஆர்கான் ஒரு குறுகிய, விரல் போன்ற ஊடுருவல் சுயவிவரத்தையும் ஒரு ஒழுங்கற்ற வளைவையும் உருவாக்க முனைகிறது. கார்பன் டை ஆக்சைட்டின் சிறிய சதவீதத்தைச் சேர்ப்பது (பொதுவாக 5% முதல் 25% வரை) வளைவை உறுதிப்படுத்துகிறது, வெல்ட் பூல் திரவத்தை மேம்படுத்துகிறது மற்றும் ஊடுருவல் சுயவிவரத்தை விரிவுபடுத்துகிறது.
-
ஆர்கான்/ஆக்சிஜன் கலவைகள்: துருப்பிடிக்காத எஃகு MIG வெல்டிங்கில் மிகச் சிறிய ஆக்ஸிஜனை (1% முதல் 2% வரை) பயன்படுத்தலாம்.
-
ஆர்கான்/ஹைட்ரஜன் கலவைகள்: ஆஸ்டெனிடிக் துருப்பிடிக்காத எஃகு குழாய்களின் தானியங்கி வெல்டிங் போன்ற மிகவும் குறிப்பிட்ட TIG வெல்டிங் பயன்பாடுகளில், ஒரு சிறிய சதவீத ஹைட்ரஜனை (2% முதல் 5% வரை) சேர்க்கலாம். ஹைட்ரஜன் ஒரு குறைக்கும் முகவராக செயல்படுகிறது, ஆக்சிஜனைக் கண்டுபிடிக்க உதவுகிறது மற்றும் சற்று அதிகரித்த வெப்ப உள்ளீட்டுடன் விதிவிலக்காக சுத்தமான, பிரகாசமான வெல்ட்களை உருவாக்குகிறது.
-
இந்த சிறப்பு கலவைகளில் கூட, ஆர்கான் அடிப்படைக் கூறுகளாக உள்ளது, இது முதன்மை மந்த கவசத்தை வழங்குகிறது, அதே நேரத்தில் சேர்க்கை வாயு பரிதியின் இயற்பியல் பண்புகளை நன்றாக மாற்றுகிறது.
சுற்றுச்சூழல் மற்றும் பாதுகாப்பு பரிசீலனைகள்
ஒரு மந்த வாயுவாக, ஆர்கான் நச்சுத்தன்மையற்றது, எரியக்கூடியது அல்லது அரிக்கும் தன்மை கொண்டது அல்ல. சுற்றுச்சூழலின் நிலைப்பாட்டில், இது புகைமூட்டம் உருவாவதற்கு அல்லது ஓசோன் சிதைவுக்கு பங்களிக்காது. இது வெறுமனே வளிமண்டலத்திலிருந்து கடன் வாங்கப்பட்டு இறுதியில் அதற்குத் திரும்புகிறது.
இருப்பினும், பாதுகாப்பு நெறிமுறைகள் கண்டிப்பாக கடைபிடிக்கப்பட வேண்டும், முதன்மையாக மூச்சுத்திணறல் பற்றியது.
மூச்சுத்திணறல் ஆபத்து
காற்றை விட கனமானதாக இருப்பதால், இந்த வாயு தாழ்வான பகுதிகள், குழிகள், அகழிகள் அல்லது வரையறுக்கப்பட்ட இடங்களில் (ஒரு பெரிய பாத்திரத்தின் உட்புறம் சுத்தப்படுத்தப்படுவது போன்றவை) குவிந்துவிடும். இது ஆக்ஸிஜனை இடமாற்றம் செய்கிறது. இது நிறமற்றது மற்றும் மணமற்றது என்பதால், ஆக்சிஜன் குறைபாடுள்ள சூழலுக்குள் நுழையும் ஒரு தொழிலாளி, தாங்கள் செயலிழக்கும் வரை ஆபத்தில் இருப்பதை உணர மாட்டார்.
மூடப்பட்ட பகுதிகளில் அதிக அளவு மந்த வாயுக்களுடன் பணிபுரியும் போது கடுமையான வரையறுக்கப்பட்ட விண்வெளி நுழைவு நடைமுறைகள், தொடர்ச்சியான காற்றோட்டம் மற்றும் தனிப்பட்ட ஆக்ஸிஜன் மானிட்டர்களின் பயன்பாடு ஆகியவை கட்டாயமாகும்.
கிரையோஜெனிக் அபாயங்கள்
திரவ விநியோக அமைப்பைக் கையாளும் போது, கடுமையான குளிருடன் தொடர்புடைய குறிப்பிட்ட ஆபத்துகள் உள்ளன. கிரையோஜெனிக் திரவங்கள் அல்லது காப்பிடப்படாத குழாய்களுடன் தொடர்புகொள்வது கடுமையான உறைபனியை ஏற்படுத்தும். கிரையோஜெனிக் கையுறைகள் மற்றும் முகக் கவசங்கள் உட்பட முறையான தனிப்பட்ட பாதுகாப்பு உபகரணங்களை (PPE), வால்வுகளை இயக்கும்போது அல்லது குழல்களை திரவ தேவாரங்கள் அல்லது மொத்த தொட்டிகளுடன் இணைக்கும்போது அணிய வேண்டும்.
கூடுதலாக, முன்னர் குறிப்பிடப்பட்ட பாரிய விரிவாக்க விகிதம் என்பது இரண்டு மூடிய வால்வுகளுக்கு இடையில் அழுத்த நிவாரண சாதனங்கள் இல்லாமல் குழாயின் ஒரு பகுதியில் திரவம் சிக்கிக்கொண்டால், அது வெப்பமடைந்து ஆவியாகும்போது, அதன் விளைவாக ஏற்படும் அழுத்தம் குழாய் அமைப்பில் பேரழிவை ஏற்படுத்தும்.
உயர் தூய்மை ஃபேப்ரிகேஷன் எதிர்காலம்
தொழில்நுட்பம் முன்னேறும்போது, நாம் பயன்படுத்தும் பொருட்கள் மிகவும் சிக்கலானதாக மாறும், மேலும் தோல்விக்கான சகிப்புத்தன்மை பூஜ்ஜியத்திற்கு நெருக்கமாக சுருங்குகிறது. அனைத்து உயர் தொழில்நுட்பத் துறைகளிலும் குறைபாடற்ற உற்பத்தி செயல்முறைகளுக்கான தேவை தொடர்ந்து அதிகரித்து வருகிறது.
இந்த நிலப்பரப்பில், ஒரு நம்பகமான, உயர்தர பங்கு கேஸ் கேஸ் முன்னெப்போதையும் விட மிகவும் முக்கியமானதாகும். தனிப்பட்ட உயர் அழுத்த சிலிண்டர்களில் இருந்து ஒருங்கிணைந்த கிரையோஜெனிக் திரவ விநியோக அமைப்புகளுக்கு மாறுவது, உற்பத்தி செயல்முறைகளின் முதிர்ச்சி, செயல்திறன், நிலைத்தன்மை மற்றும் எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, நவீன பொறியியல் தரநிலைகளைப் பூர்த்தி செய்யத் தேவையான அசைக்க முடியாத தூய்மை ஆகியவற்றைக் குறிக்கிறது.
வழங்கிய கண்ணுக்குத் தெரியாத கவசம் திரவ ஆர்கான் எதிர்காலத்தைக் கட்டியெழுப்புவதற்கான அடிப்படைக் கூறுகளாகத் தொடரும்—நமது டிஜிட்டல் உலகத்தை இயக்கும் மைக்ரோசிப்கள் முதல் பிரபஞ்சத்தை ஆராயும் விண்கலம் வரை, அனைத்தையும் ஒன்றாக வைத்திருக்கும் முக்கியமான இணைப்புகள் வலுவாகவும், தூய்மையாகவும், உடைக்க முடியாததாகவும் இருப்பதை உறுதிசெய்கிறது.
அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்
1. உயர்-தூய்மை பயன்பாடுகளுக்கு திரவ-ஆதார ஆர்கானுக்குப் பதிலாக நிலையான தொழில்துறை ஆர்கான் வாயுவைப் பயன்படுத்தலாமா?
நிலையான தொழில்துறை ஆர்கான் பல பொதுவான புனையமைப்பு பணிகளுக்கு ஏற்றது என்றாலும், இது பெரும்பாலும் உயர் தூய்மை பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றுக்கொள்ள முடியாத சுவடு அசுத்தங்களை (ஆக்ஸிஜன் மற்றும் ஈரப்பதம் போன்றவை) கொண்டுள்ளது. ஒரு திரவ விநியோகத்திலிருந்து பெறுதல் மற்றும் ஆவியாக்கிகளைப் பயன்படுத்துதல் ஆகியவை தூய்மையின் மிக உயர்ந்த அடிப்படையை உறுதி செய்கிறது, ஏனெனில் தொடர்ச்சியான டிரா, எரிவாயு சிலிண்டர் மாற்றங்களின் போது அடிக்கடி அறிமுகப்படுத்தப்படும் மாசுபாட்டைத் தடுக்கிறது. குறைக்கடத்திகள் அல்லது விண்வெளி போன்ற முக்கியமான தொழில்களுக்கு, மொத்த திரவ அமைப்புகளிலிருந்து பெறப்பட்ட அல்ட்ரா-ஹை தூய்மை (UHP) தரங்களைப் பயன்படுத்துவது மிகவும் பரிந்துரைக்கப்படுகிறது மற்றும் அடிக்கடி கட்டாயப்படுத்தப்படுகிறது.
2. நைட்ரஜனை விட ஆர்கான் ஏன் மந்த கவச சூழலாக விரும்பப்படுகிறது?
நைட்ரஜன் மலிவானது மற்றும் வளிமண்டலத்தில் 78% ஆகும், வெல்டிங் ஆர்க்கின் தீவிர வெப்பநிலையில் அது உண்மையில் செயலற்றதாக இருக்காது. நைட்ரஜன் பல உலோகங்கள், குறிப்பாக இரும்புகள் மற்றும் டைட்டானியம் ஆகியவற்றுடன் வினைபுரிந்து நைட்ரைடுகளை உருவாக்குகிறது. இந்த நைட்ரைடுகள் வெல்ட் குளத்தில் கரைந்து, குறிப்பிடத்தக்க சிக்கலை ஏற்படுத்துகிறது மற்றும் கூட்டு இயந்திர வலிமையை கடுமையாக குறைக்கிறது. ஆர்கான், ஒரு உன்னத வாயுவாக இருப்பதால், பிளாஸ்மா வெப்பநிலையில் கூட வேதியியல் ரீதியாக மந்தமாக இருக்கும், உருகிய உலோகத்துடன் தேவையற்ற இரசாயன எதிர்வினைகள் ஏற்படாது.
3. "முதுகில் சுத்திகரிப்பு" என்றால் என்ன, அது ஏன் அவசியம்?
பின் சுத்திகரிப்பு என்பது ஒரு குழாய் அல்லது பாத்திரத்தின் உள் குழியை ஒரு மந்த வாயு (பொதுவாக ஆர்கான்) மூலம் வெல்டிங் செயல்முறைக்கு முன்னும் பின்னும் நிரப்பும் செயல்முறையாகும். வெல்டிங் டார்ச் மூட்டின் மேல் மேற்பரப்பை வளிமண்டலத்திலிருந்து பாதுகாக்கும் போது, வெப்பமானது உள் மேற்பரப்பில் (வேர்) ஊடுருவுகிறது. குழாயின் உட்புறம் சாதாரண காற்றால் நிரப்பப்பட்டால், உருகிய வேர் ஆக்ஸிஜனுடன் வினைபுரிந்து, "சர்க்கரை" எனப்படும் கடினமான, அதிக ஆக்ஸிஜனேற்றப்பட்ட குறைபாட்டை உருவாக்குகிறது. பின் சுத்திகரிப்பு வெல்டின் முன் மற்றும் பின்புறம் தூய்மையான சூழலில் இருப்பதை உறுதி செய்கிறது, இது சுகாதார குழாய் மற்றும் அதிக அழுத்த பயன்பாடுகளுக்கு அவசியம்.
