Lesson Name :- 75. Current Selection

Topic Name :- 75. Current Selection (वेल्डिंग करंटची निवड)

Diagram :- 

Definition (व्याख्या):

आर्क वेल्डिंगमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या इलेक्ट्रोडच्या जाडीनुसार (Diameter) आणि धातूच्या जाडीनुसार वेल्डिंग मशिनवर योग्य 'अँपिअरेज' (Amperage) किंवा विद्युत प्रवाह सेट करण्याच्या प्रक्रियेला 'करंट सिलेक्शन' असे म्हणतात.

Objectives (मुख्य उद्दिष्टे):

१. इलेक्ट्रोडच्या व्यासानुसार आवश्यक करंटची व्याप्ती (Range) ओळखणे.

२. योग्य 'पेनिट्रेशन' (Penetration - खोलीपर्यंत वेल्डिंग होणे) मिळवण्यासाठी करंटचे महत्त्व समजून घेणे.

३. कमी करंटमुळे होणारे दोष (उदा. Lack of fusion) टाळणे.

४. जास्त करंटमुळे होणारे दोष (उदा. Undercut, Spatter) नियंत्रित करणे.

५. वेल्डिंग पोझिशननुसार (Flat, Vertical, Overhead) करंटमध्ये करावा लागणारा बदल शिकणे.

उद्देशाचे सविस्तर आणि तांत्रिक उत्तर खालीलप्रमाणे.

१. इलेक्ट्रोडच्या व्यासानुसार करंटची व्याप्ती (Range) ओळखणे

इलेक्ट्रोडचा व्यास (जाडी) जितकी जास्त, तितका जास्त करंट लागतो. सामान्यतः इलेक्ट्रोडच्या पाकिटावर एक तक्ता दिलेला असतो. सरासरी प्रमाण खालीलप्रमाणे असते:

२.५ mm इलेक्ट्रोड: ६० ते ९० अँपिअर (Amps)

३.१५ mm इलेक्ट्रोड: १०० ते १४० अँपिअर

४.० mm इलेक्ट्रोड: १४० ते १९० अँपिअर

थोडक्यात नियम: इलेक्ट्रोडचा व्यास (mm मध्ये) × ४० = साधारण अँपिअर. (उदा. २.५ mm × ४० = १०० A).

२. योग्य 'पेनिट्रेशन' (Penetration) मिळवण्यासाठी करंटचे महत्त्व

पेनिट्रेशन म्हणजे काय? 

वेल्डिंग करताना वितळलेला धातू मूळ धातूच्या (Base Metal) किती खोलीपर्यंत गेला आहे, याला 'पेनिट्रेशन' म्हणतात.

महत्त्व: जर करंट योग्य असेल, तरच धातू पूर्णपणे वितळून एकजीव होतो. जर करंट कमी असेल, तर वेल्डिंग फक्त वरच्या थरावर बसते, ज्यामुळे सांधा कच्चा राहतो आणि थोड्या दाबानेही तुटू शकतो. मजबूत सांध्यासाठी 'डीप पेनिट्रेशन' (Deep Penetration) आवश्यक असते, जे योग्य करंट निवडीमुळेच शक्य होते.

३. कमी करंटमुळे होणारे दोष आणि उपाय

दोष:

Lack of Fusion (फ्युजनचा अभाव): धातू पूर्णपणे न वितळल्यामुळे सांधा नीट पकड घेत नाही.

Slag Inclusion: वितळलेला कचरा (Slag) धातूच्या आतच अडकून राहतो.

Electrode Sticking: वेल्डिंग करताना इलेक्ट्रोड वारंवार धातूला चिकटतो.

दोष टाळण्यासाठी उपाय:

मशिनवरील करंट (Amperage) थोडा वाढवावा.

इलेक्ट्रोड आणि जॉबमधील अंतर (Arc Length) योग्य आणि स्थिर ठेवावे.

४. जास्त करंटमुळे होणारे दोष आणि उपाय

दोष:

4.1 Undercut (अंडरकट): वेल्डिंगच्या कडेला एक खाच किंवा नाली तयार होते, ज्यामुळे धातू तिथून कमकुवत होतो.

4.2 Spatter (स्पॅटर): वेल्डिंग करताना ठिणग्या आणि धातूचे लहान गोळे आजूबाजूला उडतात, ज्यामुळे फिनिशिंग खराब होते.

4.3 Burn-through: पातळ पत्र्याला वेल्डिंग करताना आरपार छिद्र पडते.

दोष टाळण्यासाठी उपाय:

मशिनवरील करंट कमी करावा.

वेल्डिंग करण्याची गती (Travel Speed) नियंत्रित ठेवावी, जास्त वेळ एकाच जागी आर्क धरू नये.

५. वेल्डिंग पोझिशननुसार करंटमध्ये बदल करण्याची पद्धत

वेल्डिंगच्या स्थितीनुसार गुरुत्वाकर्षण शक्ती (Gravity) वितळलेल्या धातूवर परिणाम करते, म्हणून करंट बदलावा लागतो:

5.1 Flat Position (सपाट): यामध्ये सर्वाधिक करंट वापरता येतो, कारण धातू खाली सांडण्याची भीती नसते.

5.2 Vertical Position (उभी): सपाट स्थितीपेक्षा करंट १०% ते १५% कमी करावा लागतो. यामुळे वितळलेला धातू खाली वाहून जात नाही आणि सांधा व्यवस्थित बसतो.

5.3 Overhead Position (डोक्याच्या वर): यामध्ये करंट सर्वात कमी ठेवावा लागतो. जर करंट जास्त असेल, तर वितळलेला धातू वेल्डरच्या अंगावर पडण्याची शक्यता असते.

Types (करंटचे प्रकार):

वेल्डिंगमध्ये प्रामुख्याने दोन प्रकारच्या करंटचा वापर होतो:

१. Alternating Current (AC): ट्रान्सफॉर्मर आधारित मशिनमध्ये वापरला जातो.

२. Direct Current (DC): रेक्टिफायर किंवा जनरेटरमध्ये वापरला जातो, यामध्ये 'पोलॅरिटी' (Straight/Reverse Polarity) निवडता येते.

Skills ( आवश्यक कौशल्ये):

१. वेल्डिंग मशिनचा कंट्रोल नॉब फिरवून अचूक अँपिअर सेट करणे.

२. इलेक्ट्रोडच्या पाकीटावरील शिफारस केलेला करंट चार्ट वाचणे.

३. वेल्डिंग करताना निघणाऱ्या आवाजावरून (Sizzling sound) करंट योग्य आहे की नाही हे ओळखणे.

४. धातूची जाडी जास्त असल्यास करंट वाढवण्याचे तांत्रिक ज्ञान असणे.

५. वेल्डिंग सुरू करण्यापूर्वी 'स्क्रॅप' धातूवर चाचणी (Test Run) करून करंट तपासून पाहणे.

Safety about lesson (मशिन आणि साधनांची सुरक्षा )

१. मशिन चालू असताना सेटिंग बदलू नका: वेल्डिंग सुरू असताना किंवा आर्क चालू असताना कधीही करंट (Amperage) बदलू नका. यामुळे मशिनच्या 'चेंज ओव्हर स्विच'मध्ये स्पार्किंग होऊन मशिन खराब होऊ शकते.

२. केबलची जाडी आणि करंट: तुम्ही निवडलेला करंट केबलच्या क्षमतेपेक्षा जास्त नसावा. खूप जास्त करंटमुळे वेल्डिंग केबल्स गरम होऊन वितळू शकतात आणि आगीचा धोका निर्माण होऊ शकतो.

३. होल्डरची गरम होण्याची तपासणी: जर तुम्ही जास्त करंट निवडला असेल आणि इलेक्ट्रोड होल्डर गरम होत असेल, तर काम थांबवा. गरम होल्डरमुळे आतील स्प्रिंग निकामी होऊ शकते.

४. ड्युटी सायकलचे (Duty Cycle) पालन: हाय करंटवर वेल्डिंग करताना मशिनच्या 'ड्युटी सायकल'कडे लक्ष द्या. मशिन सतत चालवल्याने ओव्हरहीट होऊन जळू शकते.

५. अर्थ क्लॅम्पची पकड: जास्त करंट वापरताना अर्थ क्लॅम्प अतिशय घट्ट असावा. जर पकड ढिली असेल, तर तिथे मोठे स्पार्क्स उडून क्लॅम्प आणि जॉब दोन्ही खराब होतील.

Safety about self care (स्वतःची काळजी )

१. विजेचा धक्का (Electrical Shock): जास्त करंट सेटिंगवर काम करताना ओल्या हातांनी किंवा ओल्या जागी उभे राहून मशिनला स्पर्श करू नका. करंट जास्त असल्याने शॉकची तीव्रता गंभीर असू शकते.

२. अतिनील किरणांची तीव्रता (UV Radiation): करंट जेवढा जास्त, तेवढी आर्कची तीव्रता जास्त असते. यामुळे डोळ्यांना आणि त्वचेला इजा होण्याचा धोका वाढतो. नेहमी योग्य 'शेड नंबर' असलेले काचेचे हेल्मेट वापरा.

३. स्पॅटरपासून बचाव (Spatter Protection): हाय करंटमुळे ठिणग्या (Spatter) जास्त उडतात. या गरम ठिणग्यांपासून स्वतःला वाचवण्यासाठी लेदर एप्रन आणि फुल बाह्यांचे सुती कपडेच वापरा.

४. श्वसन सुरक्षा: जास्त करंटमुळे इलेक्ट्रोड वेगाने जळतो आणि जास्त धूर निर्माण होतो. हा धूर थेट फुफ्फुसात जाऊ नये म्हणून तोंड वेल्डिंग झोनपासून लांब ठेवा किंवा मास्क वापरा.

५. जॉब हाताळताना काळजी: हाय करंटमुळे वेल्डिंग केलेला जॉब प्रचंड गरम होतो. तो थंड होण्यासाठी पुरेसा वेळ द्या आणि चुकूनही उघड्या हाताने त्याला स्पर्श करू नका.

टीप: नेहमी इलेक्ट्रोडच्या पाकिटावर दिलेल्या 'Recommended Amperage Range' नुसारच करंट निवडा. रेंजच्या बाहेर करंट नेणे हे मशिन आणि तुमच्या सुरक्षिततेसाठी धोक्याचे असते.

History (इतिहास):

सुरुवातीच्या काळात वेल्डिंग मशिनमध्ये करंट बदलण्याची सोय मर्यादित होती (Fixed settings). मात्र, विसाव्या शतकाच्या मध्यावर प्रगत ट्रान्सफॉर्मर आणि इलेक्ट्रॉनिक कंट्रोल्सचा शोध लागला, ज्यामुळे आज आपण १ अँपिअरच्या अचूकतेने करंट निवडू शकतो.