પ્રતિકાર વેલ્ડીંગ શું છે અને તે કેવી રીતે કાર્ય કરે છે?

પ્રતિકાર વેલ્ડીંગને અસર કરતા પરિબળો

પ્રતિકાર વેલ્ડીંગવેલ્ડીંગ પદ્ધતિ છે જે ધાતુના ઘટકોને જોડવા માટે ગરમી ઉત્પન્ન કરવા માટે વિદ્યુત પ્રવાહનો ઉપયોગ કરે છે. અગાઉ સૂચવ્યા મુજબ, પ્રતિકાર વેલ્ડીંગનો સિદ્ધાંત મુખ્યત્વે જૌલના હીટિંગના નિયમમાંથી ઉદ્ભવે છે, જ્યાં વેલ્ડીંગ ગરમીનું ઉત્પાદન મુખ્યત્વે વર્તમાન, પ્રતિકાર અને વેલ્ડીંગ સમય જેવા પરિમાણો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. તે નીચેના સૂત્ર દ્વારા વ્યક્ત કરી શકાય છે:

Q = I²Rt

દરેક વેલ્ડીંગ પરિમાણનો અર્થ:

પ્ર — ગરમી (J)

I — વેલ્ડીંગ કરંટ (A)

R — પ્રતિકાર (Ω)

t — વેલ્ડીંગ સમય (ઓ)

વેલ્ડીંગ વર્તમાન

ફોર્મ્યુલામાં બતાવ્યા પ્રમાણે વેલ્ડીંગ દરમિયાન ઉત્પન્ન થતી ગરમી પર વર્તમાનની નોંધપાત્ર અસર પડે છે. વર્તમાનનું ચોરસ મૂલ્ય ગરમીને અસર કરે છે, એટલે કે વર્તમાન જેટલો વધારે છે, તેટલી ઝડપથી ગરમી વધશે. તેથી, વેલ્ડીંગ પહેલાં વેલ્ડીંગ પરિમાણોને સમાયોજિત કરતી વખતે, યોગ્ય વર્તમાન સેટ કરવું નિર્ણાયક છે. જો વેલ્ડિંગ પ્રવાહ ખૂબ નાનો હોય, તો વેલ્ડ ઓગળશે નહીં, અને કોઈ ફ્યુઝન કોર બનશે નહીં. જો વર્તમાન ખૂબ મોટો હોય, તો ફ્યુઝન કોર ઝડપથી વિકસે છે, જે વેલ્ડીંગ દરમિયાન વધુ પડતા સ્પેટરિંગનું કારણ બને છે અને ઇલેક્ટ્રોડને નુકસાન પહોંચાડે છે.

વેલ્ડીંગ કરંટને મુખ્યત્વે વૈકલ્પિક પ્રવાહ (AC) અને ડાયરેક્ટ કરંટ (DC)માં વિભાજિત કરવામાં આવે છે, જે નીચેની આકૃતિમાં બતાવેલ છે. આસ્પોટ વેલ્ડીંગ મશીનોઅમે ડાયરેક્ટ કરંટ સ્પોટ વેલ્ડીંગ મશીનો અને વૈકલ્પિક વર્તમાન સ્પોટ વેલ્ડીંગ મશીનોમાં પણ વિભાજિત કરીએ છીએ. ડાયરેક્ટ વર્તમાન સ્પોટ વેલ્ડીંગ મશીનો ત્રણ તબક્કાના વીજ પુરવઠાનો ઉપયોગ કરે છે, જે સંતુલિત વીજ વિતરણની ખાતરી કરે છે અને 1000 Hz થી વધુની વેલ્ડીંગ ફ્રીક્વન્સી હાંસલ કરી શકે છે, જેના પરિણામે ઉચ્ચ વેલ્ડીંગ ચોકસાઈ થાય છે. તેમને પાવર ગ્રીડમાંથી ઓછી વીજ માંગનો ફાયદો પણ છે, જેના કારણે આ ઉર્જા-બચત વેલ્ડર્સ ઉત્પાદન ઉદ્યોગના ઉત્પાદકોમાં વધુને વધુ લોકપ્રિય બને છે. વૈકલ્પિક વર્તમાન સ્પોટ વેલ્ડીંગ મશીનોમાં સિંગલ-ફેઝ 50Hz આઉટપુટ, ઉચ્ચ સતત લોડ ક્ષમતા અને પાવર ગ્રીડ માટે ઉચ્ચ આવશ્યકતાઓ હોય છે. વધુમાં, તેમની પાસે વેલ્ડીંગ શક્તિ ઓછી હોય છે, જેને વેલ્ડીંગના લાંબા સમયની જરૂર પડે છે.

સંપર્ક પ્રતિકાર

સૂત્રમાંથી, તે જોવાનું સરળ છે કે પ્રતિકાર ઉત્પન્ન થતી ગરમીના સીધા પ્રમાણસર છે. પ્રતિકાર વધારે છે, વેલ્ડીંગ દરમિયાન ઉત્પન્ન થતી ગરમી વધારે છે. ઇલેક્ટ્રોડ અને વર્કપીસના વિવિધ ભાગોમાં પ્રતિકાર વિતરિત કરવામાં આવે છે. વેલ્ડીંગ દરમિયાન, વર્કપીસના સંપર્ક બિંદુ પર સૌથી વધુ પ્રતિકાર થાય છે, જેના પરિણામે સૌથી વધુ ગરમી ઉત્પન્ન થાય છે. આગળ વર્કપીસ અને ઇલેક્ટ્રોડ વચ્ચેના સંપર્ક બિંદુ પર પ્રતિકાર છે. જો કે, ઈલેક્ટ્રોડ પાણીથી ઠંડુ થાય છે અને ઝડપથી ઠંડુ થઈ જાય છે, તેથી તાપમાન ઝડપથી ઘટે છે. બીજી બાજુ, વર્કપીસ વચ્ચેનો સંપર્ક પ્રતિકાર, જો કે તે અદૃશ્ય થઈ જાય છે, તે નબળી ગરમીનું વિસર્જન ધરાવે છે, જે ઉચ્ચ તાપમાન તરફ દોરી જાય છે. તેથી, વર્કપીસ વચ્ચેનો માત્ર એક નાનો વિસ્તાર ફ્યુઝન કોર બનાવવા અને એકસાથે વેલ્ડ કરવા માટે જરૂરી તાપમાન સુધી પહોંચી શકે છે.

વધુમાં, તાપમાન અને ઇલેક્ટ્રોડ દબાણ પ્રતિકારને અસર કરે છે. જેમ જેમ તાપમાન વધે છે તેમ, ધાતુની ઉપજની શક્તિ ઘટે છે, વર્કપીસ વચ્ચે અને વર્કપીસ અને ઇલેક્ટ્રોડ વચ્ચે સંપર્ક વિસ્તાર વધે છે, પરિણામે પ્રતિકાર ઘટે છે. ઇલેક્ટ્રોડ દબાણમાં વધારો વર્કપીસની સપાટીને સરળ બનાવે છે, સંપર્ક વિસ્તારને વિસ્તૃત કરે છે અને પ્રતિકાર ઘટાડે છે. પરિણામે, એક એવી ઘટના છે જ્યાં, લાક્ષણિક સામગ્રીના વેલ્ડીંગ દરમિયાન, પાવર ચાલુ કર્યા પછી તરત જ પ્રતિકાર વધે છે, અને જ્યારે પાવર બંધ થાય છે અને ફ્યુઝન કોર રચાય છે, ત્યારે પ્રતિકાર ઓછો થવા લાગે છે.

વેલ્ડીંગ સમય

વેલ્ડીંગનો સમય જેટલો લાંબો છે, તેટલી વધુ ગરમી ઉત્પન્ન થાય છે. આ સૂત્રમાં, વર્તમાન અને સમય એકબીજાના પૂરક બની શકે છે. જ્યારે તમને મજબૂત વેલ્ડ જોઈએ છે, ત્યારે તમે ઝડપથી ગરમી ઉત્પન્ન કરવા અને વેલ્ડીંગને પૂર્ણ કરવા માટે ફ્યુઝન કોર બનાવવા માટે ટૂંકા સમય માટે ઉચ્ચ પ્રવાહ સેટ કરી શકો છો. વૈકલ્પિક રીતે, તમે લાંબા સમય માટે નીચા પ્રવાહને સેટ કરી શકો છો, પરંતુ આ અભિગમની મર્યાદા છે. જો સમય ખૂબ લાંબો સેટ કરેલ હોય, તો તે વધુ પડતા સ્પેટરિંગ તરફ દોરી શકે છે અને ઇલેક્ટ્રોડને વળગી શકે છે. વર્તમાન હોય કે સમય, મર્યાદાઓ હોય છે. પરિમાણો સેટ કરતી વખતે, તમારે વર્કપીસની સામગ્રી અને જાડાઈ, તેમજ વેલ્ડીંગ મશીનની શક્તિ ધ્યાનમાં લેવાની જરૂર છે.

સામગ્રી ગુણધર્મો

વર્કપીસની સામગ્રી મોટાભાગે તેની પ્રતિકારકતાને અસર કરે છે, જે વેલ્ડીંગ હીટ જનરેશનમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. જ્યારે સ્ટેનલેસ સ્ટીલનું વેલ્ડિંગ કરવામાં આવે છે, જેમાં ઉચ્ચ પ્રતિકારકતા અને નબળી થર્મલ વાહકતા હોય છે, ત્યારે તે ગરમી ઉત્પન્ન કરવી સરળ છે પરંતુ તેને વિખેરી નાખવી મુશ્કેલ છે, તેથી નાના પ્રવાહોની જરૂર છે. જ્યારે ઓછી પ્રતિરોધકતા અને સારી થર્મલ વાહકતા સાથે એલ્યુમિનિયમ એલોયને વેલ્ડિંગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તે ગરમી ઉત્પન્ન કરવી મુશ્કેલ છે પરંતુ તેને દૂર કરવું સરળ છે, તેથી મોટા પ્રવાહોની જરૂર પડે છે. ચાંદી અને તાંબા જેવી ધાતુઓમાં ઉચ્ચ થર્મલ વાહકતા અને ઓછી પ્રતિરોધકતા હોય છે, તેથી ઉચ્ચ પ્રવાહો હોવા છતાં, તેઓ વધુ ગરમી ઉત્પન્ન કરતા નથી પરંતુ તેને દૂર લઈ શકે છે. તેથી, આ ધાતુઓ પ્રતિકાર વેલ્ડીંગ માટે યોગ્ય નથી પરંતુ ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રી તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય છે.

ઇલેક્ટ્રોડ ડિઝાઇન અને ભૂમિતિ

ઇલેક્ટ્રોડનો આકાર અને સામગ્રી ગરમીના ઉત્પાદનને પણ અસર કરે છે. ઇલેક્ટ્રોડ અને વર્કપીસ વચ્ચેનો સંપર્ક વિસ્તાર વર્તમાન ઘનતાને અસર કરે છે. ઇલેક્ટ્રોડ્સનો વારંવાર ઉપયોગ વસ્ત્રો અને વિકૃતિ તરફ દોરી શકે છે, સંપર્ક વિસ્તાર વધારી શકે છે અને વેલ્ડીંગની શક્તિ ઘટાડે છે. તેથી, અમારે ઇલેક્ટ્રોડ ટીપ્સને તાત્કાલિક રિપેર અને બદલવાની જરૂર છે. ઇલેક્ટ્રોડની થર્મલ વાહકતા અને પ્રતિકાર હીટ ટ્રાન્સફરને અસર કરે છે. તેથી, આપણે સારી થર્મલ વાહકતા અને ઓછી પ્રતિકાર સાથે સામગ્રી પસંદ કરવી જોઈએ.

સપાટીની તૈયારી

ઇલેક્ટ્રોડ્સનો આકાર અને સામગ્રી ગરમીના ઉત્પાદનને પણ અસર કરે છે. ઇલેક્ટ્રોડ અને વર્કપીસ વચ્ચેનો સંપર્ક વિસ્તાર વર્તમાન ઘનતાને અસર કરે છે. જ્યારે અમારા ઈલેક્ટ્રોડનો વારંવાર ઉપયોગ થાય છે અને ઘસાઈ જાય છે, ત્યારે તે સંપર્ક વિસ્તાર વધારે છે, જેના કારણે વેલ્ડીંગની શક્તિ ઓછી થાય છે. તેથી, અમારે ઇલેક્ટ્રોડ ટીપ્સને તાત્કાલિક રિપેર અને બદલવાની જરૂર છે. ઇલેક્ટ્રોડ્સની થર્મલ વાહકતા અને પ્રતિકારકતા હીટ ટ્રાન્સફરને અસર કરે છે. તેથી, આપણે સારી થર્મલ વાહકતા અને ઓછી પ્રતિકારકતા ધરાવતી સામગ્રી પસંદ કરવી જોઈએ.