जबकि वेल्डिंग प्रक्रिया का चयन महत्वपूर्ण है, यहां तक ​​कि सबसे कुशल तकनीकें भी अनुचित बिजली स्रोत की भरपाई नहीं कर सकती हैं। यह लेख पेशेवरों को इष्टतम परिणामों के लिए विशिष्ट वेल्डिंग प्रक्रियाओं के साथ उपकरणों का मिलान करने में मदद करने के लिए वेल्डिंग पावर स्रोतों का रहस्य उजागर करता है।

वेल्डिंग प्रक्रिया का चयन मुख्य रूप से वेल्ड विशेषताओं, सामग्री प्रकार, आकार और मोटाई और संयुक्त डिजाइन पर निर्भर करता है। वेल्डिंग गति और गुणवत्ता सहित उत्पादन आवश्यकताओं पर भी विचार किया जाना चाहिए। वेल्डिंग प्रक्रिया स्थापित करने के बाद ही बिजली स्रोतों और सहायक उपकरणों का चयन किया जाना चाहिए। बिजली स्रोत चयन में वेल्डिंग प्रक्रिया प्राथमिक कारक बनी हुई है।

यह मार्गदर्शिका पिछले दशक में परिपक्व हुई वेल्डिंग प्रौद्योगिकियों के लिए पावर स्रोत चयन पर केंद्रित है। एक समय बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए विशिष्ट या सीमित मानी जाने वाली ये विधियाँ अब लगभग हर धातु निर्माण क्षेत्र में दिखाई देती हैं। पहले वेल्ड करने में मुश्किल होने वाली धातुओं के बढ़ते विनिर्माण ने, उन्नत प्रक्रियाओं के आर्थिक और गुणवत्ता लाभों के साथ मिलकर, इन तकनीकों को छोटे पैमाने की धातु निर्माण दुकानों तक भी सुलभ बना दिया है।

ये प्रक्रियाएँ पारंपरिक परिरक्षित धातु आर्क वेल्डिंग (SMAW) की तुलना में अधिक जटिल शक्ति और नियंत्रण आवश्यकताओं की मांग करती हैं। चूंकि अधिकांश धातुकर्मी और वेल्डिंग इंजीनियर विद्युत विशेषज्ञ नहीं हैं, इसलिए उपयुक्त बिजली स्रोतों का चयन करना चुनौतीपूर्ण साबित हो सकता है। उत्पादन वेल्डिंग प्रक्रियाओं के लिए बिजली आवश्यकताओं की इस परीक्षा का उद्देश्य इन तकनीकी विचारों को स्पष्ट करना है।

वेल्डिंग अनुप्रयोगों पर दो मौलिक शक्ति स्रोत प्रकार हावी हैं: निरंतर वर्तमान (सीसी) और निरंतर वोल्टेज (सीवी) सिस्टम, प्रत्येक विशिष्ट प्रक्रियाओं और अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं।

• लगातार चालू (सीसी) पावर स्रोत:वेल्डिंग करंट बढ़ने पर उनके वोल्टेज ड्रॉप के कारण अक्सर उन्हें "ड्रूपर" मशीनें कहा जाता है, जिससे एक विशिष्ट ड्रॉपिंग वोल्ट-एम्पीयर आउटपुट वक्र बनता है।
  • जब संचालित किया जाता है, लेकिन आर्किंग नहीं किया जाता है (बिना किसी करंट प्रवाह के), तो वे अपेक्षाकृत उच्च ओपन-सर्किट वोल्टेज बनाए रखते हैं, आमतौर पर 70-80 वोल्ट। वेल्डिंग आम तौर पर वक्र के तीव्र भाग पर होती है, जो इसे मैनुअल इलेक्ट्रोड वेल्डिंग के लिए आदर्श बनाती है।
  • आर्क वोल्टेज इलेक्ट्रोड और वर्कपीस के बीच की भौतिक लंबाई पर निर्भर करता है - मैन्युअल वेल्डिंग में पूरी तरह से स्थिर बनाए रखना असंभव है। हालाँकि, चूँकि करंट भराव धातु के पिघलने की दर को निर्धारित करता है, लगातार करंट स्थिर पिघलने को सुनिश्चित करता है।
  • पावर इनपुट (एकल-चरण या तीन-चरण), आउटपुट (एसी, डीसी, या एसी/डीसी), और आउटपुट नियंत्रण प्रकार (मैकेनिकल या इलेक्ट्रिकल) के आधार पर भिन्नताएं मौजूद हैं।
• लगातार वोल्टेज (सीवी) पावर स्रोत:किसी भी वोल्टेज सेटिंग पर करंट शून्य से लेकर अत्यधिक उच्च शॉर्ट-सर्किट स्तर तक हो सकता है। विशेष रूप से गैस मेटल आर्क वेल्डिंग (GMAW) के लिए डिज़ाइन की गई, ये मशीनें आम तौर पर परिरक्षित धातु आर्क वेल्डिंग के लिए उपयुक्त नहीं हैं।
  • कोई भी वेल्डिंग मशीन वास्तव में निरंतर वोल्टेज प्रदान नहीं करती है - व्यावहारिक इकाइयाँ प्रति 100 एम्प्स आउटपुट में कम से कम 1-वोल्ट ड्रॉप दिखाती हैं। शॉर्ट-सर्किट धाराएँ हजारों एम्पीयर तक पहुँच सकती हैं।
  • सीवी मशीनों में आमतौर पर सीसी मशीनों (80 वोल्ट) की तुलना में कम ओपन-सर्किट वोल्टेज (अधिकतम 50 वोल्ट) होता है। ऑपरेटर्स करंट के बजाय ओपन-सर्किट वोल्टेज सेट करते हैं, जिसकी सामान्य रेंज 10 से 48 वोल्ट तक होती है।
  • निर्धारित वोल्टेज पर चाप की लंबाई बनाए रखने के लिए शॉर्ट-सर्किटिंग के दौरान वेल्डिंग करंट स्वयं-समायोजित होता है, जिसमें इलेक्ट्रोड फ़ीड दर वर्तमान परिमाण का निर्धारण करती है।

सभी वेल्डिंग मशीनें कर्तव्य चक्र रेटिंग देती हैं - एक अक्सर गलत समझा जाने वाला लेकिन महत्वपूर्ण विनिर्देश। दस मिनट की अवधि के आधार पर, 100% कर्तव्य चक्र रेटिंग का मतलब है कि बिजली स्रोत अपने रेटेड वर्तमान पर या उससे नीचे लगातार काम कर सकता है। 60% कर्तव्य चक्र 60% क्षमता पर अनिश्चितकालीन संचालन का संकेत नहीं देता है, बल्कि प्रति दस मिनट के चक्र में रेटेड वर्तमान और वोल्टेज पर छह मिनट का संचालन होता है, जिसके लिए चार मिनट के निष्क्रिय शीतलन समय की आवश्यकता होती है। 100% से कम कर्तव्य चक्र वाली मशीनें वर्तमान आउटपुट को कम करके लगातार काम कर सकती हैं।

प्रमुख उन्नत वेल्डिंग प्रक्रियाओं और उनकी बिजली आवश्यकताओं में शामिल हैं:

• गैस टंगस्टन आर्क वेल्डिंग (GTAW/TIG):हालांकि यह नया नहीं है, लेकिन टीआईजी वेल्डिंग चुनौतीपूर्ण सामग्रियों के साथ अपनी प्रभावशीलता के लिए शामिल होने लायक है - जिसमें स्टेनलेस स्टील, एल्यूमीनियम, मैग्नीशियम, तांबा, बेरिलियम कॉपर, हेस्टेलॉय, इनकोनेल, इनवार और कोवर शामिल हैं - विशेष रूप से पतले क्रॉस-सेक्शन में।
  • TIG को SMAW के समान बिजली स्रोतों की आवश्यकता होती है - जो कि झुके हुए वोल्ट-एम्पीयर वक्र वाले होते हैं। हालाँकि, प्रक्रिया-विशिष्ट विचार समर्पित मशीनों को बेहतर बनाते हैं।
  • टीआईजी के लिए डिज़ाइन नहीं किए गए मानक एसी बिजली स्रोतों को डीसी घटकों को पेश करने वाले आंशिक सुधार के कारण एसी टीआईजी सेवा के लिए व्युत्पन्न की आवश्यकता होती है जो ट्रांसफार्मर को गर्म कर सकते हैं। अतिरिक्त टीआईजी-विशिष्ट चुनौतियों में नाजुक कार्य के लिए चाप आरंभ, स्थिरता और सटीक परिवर्तनीय नियंत्रण शामिल हैं।
• गैस मेटल आर्क वेल्डिंग (GMAW/MIG):GMAW की निरंतर तार फ़ीड ने मुख्य रूप से गति के कारण कई अनुप्रयोगों में टंगस्टन अक्रिय गैस (TIG) और SMAW को प्रतिस्थापित कर दिया है - अक्सर वैकल्पिक प्रक्रियाओं की तुलना में कई गुना तेज।
  • अतिरिक्त लाभों में क्लीनर वेल्ड (परिरक्षण गैस से कम ऑक्साइड गठन), कम से कम इलेक्ट्रोड अपशिष्ट, बेहतर धातुकर्म गुण, और परिचालन सादगी, मानव चर को कम करते हुए गुणवत्ता स्थिरता में सुधार करना शामिल है।
• आर्क स्पॉट वेल्डिंग:एकल-पक्षीय स्पॉट वेल्डिंग क्षमता और एकाधिक स्पॉट वेल्ड के तेजी से, दोहराए जाने वाले उत्पादन के लिए लोकप्रियता प्राप्त करना।
  • TIG या GMAW प्रक्रियाओं के माध्यम से निष्पादित। टीआईजी स्पॉट वेल्डिंग मानक टीआईजी पावर स्रोतों का उपयोग करता है लेकिन विशेष स्पॉट वेल्डिंग गन और नियंत्रण की आवश्यकता होती है, आमतौर पर फिलर तार के बिना बेस सामग्री को फ्यूज करना - कोल्ड-रोल्ड स्टील और स्टेनलेस स्टील के लिए आम है।
  • GMAW स्पॉट वेल्डिंग में छोटे व्यास के तारों के साथ उच्च धाराओं (500-750 एम्पीयर) का उपयोग किया जाता है, जिसके लिए उच्च-वोल्टेज मशीनों और विशेष तार फीडर और नियंत्रण इकाइयों की आवश्यकता होती है।
• प्लाज्मा आर्क वेल्डिंग:प्लाज्मा कटिंग तकनीक का विस्तार, टीआईजी के साथ समानताएं साझा करता है लेकिन सीमाओं और प्रारंभिक लागत के संबंध में इलेक्ट्रॉन बीम, लेजर और अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग पर लाभ प्रदान करता है।
  • टीआईजी की तरह, प्लाज्मा वेल्डिंग आम तौर पर सामग्रियों को फ़्यूज़ करती है (हालांकि ठंडे भराव तार का उपयोग किया जा सकता है)। जल-ठंडा थोरिअटेड टंगस्टन इलेक्ट्रोड गहरी, संकीर्ण पैठ में सक्षम केंद्रित प्लाज्मा लपटों से अत्यधिक तापमान का सामना करते हैं।