Welding

धातुंचे जोडकाम-वेल्डींग

वेल्डिंग ही एक अशी प्रक्रिया आहे ज्यामध्ये दोन किंवा अधिक धातूंना जोडले जाते, ज्यामुळे ते वितळतात आणि नंतर थंड होतात आणि घट्ट होतात, परिणामी त्यांचे मजबूत आणि कायमचे बंधन तयार होते. धातूंच्या जोडकामात ऑक्सिजन आणि ऍसिटीलिन मिश्रणाचा इंधन म्हणून वापर केला जातो. ऍसिटिलिनमध्ये आक्सिजन मिसळलेला असल्याने ऍसिटिलनचे अधिक प्रमाणात ज्वलन होऊन झातू वितळण्याइतकी उष्णता निर्माण होते.

या लेखातील महत्त्वाचे मुद्दे

जगतच्या मित्र मंडळात नवीन सदस्य
वेल्डिंग कार्यशाळेत काम
वेल्डिंग मागे तर्क
वेल्डिंगचा उपयोग
निष्कर्ष

जगतच्या मित्र मंडळात नवीन सदस्य | A new member in the circle of friends of Jagat

अपार्टमेंटमधील पाटील काकांची बदली झाल्यामुळे त्यांच्या फ्लॅटमध्ये नवीन कुटूंब रहायला आले. त्यांचा मुलगा प्रकाश आज पहिल्यांदा जगतच्या मित्रमंडळीत सामील झाला. प्रकाश आता तिसरीत शिकत आहे, अगोदर तो कोणत्या शहरात होता, येथे का आला वगैरे माहिती त्याने सर्वांना दिली. त्याचे वडील काय करतात, या प्रश्‍नाला त्याचे वडील वर्कशॉपचे मॅनेजर आहेत असे उत्तर दिले. त्यामुळे सर्व मुलांचा गोंधळ उडाला. वेल्डींग वर्कशॉप म्हणजे काय? याबद्दल पुरेसे ज्ञान कुणाकडेही नव्हते. प्रकाशही लहान असल्यामुळे त्याबद्दल विशेष काही सांगू शकला नाही. सर्वांनी जगतला याबद्दल विचारले.

वेल्डिंग कार्यशाळेत काम | Working in the welding workshop

जगत म्हणाला,‘‘ वेल्डींग वर्कशॉप मध्ये धातुंचे जोडकाम केले जाते. तुमच्या खिडकींचे ग्रील बघा किंवा लोखंडी दरवाजा अशा सर्व वस्तू तेथे तयार होतात. ही तशी साधारण उदाहरणे आहेत, यापेक्षाही मोठी आणि गुंतागुतींची कामे तेथे केली जातात.शब्दश: अर्थ समजून घ्यायचा म्हटल्यास वेल्ड म्हणजे धातुचे दोन तुकडे एकजीव करणे आणि वेल्डींग म्हणजे जोडणी. तसेच वर्कशॉप म्हणजे विशिष्ट उत्पादनाची जागा किंवा सोप्या शब्दात त्यास कारखानाही म्हणता येईल.’’
‘‘ हे तर समजले पण आम्हाला प्रश्‍न पडला की लोखंडाच्या पट्ट्या एकमेकांना जोडतात कशा? त्यासाठी काही केमीकल वापरतात की आणखी काही वेगळे तंत्र?’’ एका लहान मुलाने प्रश्‍न केला.

जगत पुढे उत्तरला,‘‘खरेतर कागदाचे तुकडे आपण जसे डिंकाने एकमेकांना चिटकवतो, तसे धातुंचे नसते. धातू चिटकविण्यासाठी विशिष्ट असा पदार्थ वापरला जात नाही, त्याचे तंत्रच वेगळे असते. दोन धातुच्या पट्ट्या चिटकवितांना त्यांची टोके उष्णतेच्या सहाय्याने वितळविली जातात आणि ती वितळलेली असतांनाच ती टोके जोडली जातात, हे काम करतांना फार काळजी घ्यावी लागते.’’
‘‘पण एकदा मी लोखंडाची खिळा मेणबत्तीवर खूप वेळ गरम केला तर तो अजिबात वितळला नाही, मग वर्कशॉपमध्ये धातू वितळण्याचे काम कसे करतात?’’पुन्हा एक प्रश्‍न जगतला विचारला गेला.

वेल्डिंग मागे तर्क | Logic behind welding

जगत म्हणाला, ‘‘वेल्डिंगमध्ये जोडल्या जाणार्‍या धातूंवर उष्णता नियंत्रित पद्धतीने लागू केली जाते ज्यामुळे धातू त्यांच्या वितळण्याच्या बिंदूंवर पोहोचतात, ज्यामुळे त्यांना एकत्र जोडता येते. वेगवेगळ्या वेल्डिंग प्रक्रियेमध्ये वितळण्यासाठी आवश्यक तापमान साध्य करण्यासाठी इलेक्ट्रिक आर्क्स, गॅस फ्लेम्स किंवा लेसर यांसारख्या विविध उष्ण स्त्रोतांचा वापर केला जातो. वेल्डिंगच्या वेळी लावलेल्या उष्णतेमुळे धातू जिथे भेटतात तिथे वितळतात. वितळलेला धातू जसजसा थंड होतो, तसतसे ते घट्ट होते, ज्यामुळे सामग्रीमध्ये मजबूत बंधन तयार होते. काही वेल्डिंग प्रक्रियेत, वेल्डिंग प्रक्रिया सुलभ करण्यासाठी फिलर मेटल म्हणून ओळखले जाणारे अतिरिक्त साहित्य वापरले जाते. हे फिलर मटेरियल वितळते आणि वितळलेल्या बेस मेटलमध्ये मिसळते, ज्यामुळे वेल्डची ताकद आणि अखंडता वाढते. विविध वेल्डिंग प्रक्रिया आहेत, प्रत्येकाची स्वतःची तत्त्वे आहेत. सामान्य वेल्डिंग प्रक्रियेमध्ये आर्क वेल्डिंग (उदा., MIG, TIG, आणि स्टिक वेल्डिंग), गॅस वेल्डिंग, रेझिस्टन्स वेल्डिंग आणि लेसर वेल्डिंग यांचा समावेश होतो. वेल्डिंग प्रक्रियेची निवड सामग्रीचा प्रकार, सामग्रीची जाडी आणि अंतिम वेल्डची इच्छित वैशिष्ट्ये यासारख्या घटकांवर अवलंबून असते. त्यासाठी धातूंच्या जोडकामात ऑक्सिजन आणि ऍसिटीलिन मिश्रणाचा इंधन म्हणून वापर केला जातो. ऍसिटिलिनमध्ये आक्सिजन मिसळलेला असल्याने ऍसिटिलनचे अधिक प्रमाणात ज्वलन होऊन झातू वितळण्याइतकी उष्णता निर्माण होते. तुम्ही बर्‍याचे वेळा छोट्या वर्कशॉपमध्ये कारागिर डोळ्यापुढे विशिष्ट असा काळा काच धरून लोखंडी पट्‌ट्या जोडतांना बघितला असेल, त्यावेळी प्रचंड उष्णतेमुळे मोठ्या प्रमाणात ठिणग्या पडतात, म्हणून डोळ्यांच्या संरक्षणासाठी ती काच वापरली जाते.

धातू आणि थर्मोप्लास्टिक्ससह विविध प्रकारच्या सामग्रीमध्ये जोडकामासाठी वेल्डिंगचा वापर केला जाऊ शकतो. या अष्टपैलुत्वामुळे बांधकाम, ऑटोमोटिव्ह, एरोस्पेस आणि उत्पादन यासारख्या विविध उद्योगांमध्ये वेल्डिंग लागू होते.

बोल्टिंग किंवा रिव्हटिंग सारख्या पारंपारिक पद्धतींच्या तुलनेत वेल्डिंग ही सामग्री जोडण्याची जलद आणि अधिक कार्यक्षम पद्धत आहे. यामुळे उत्पादन आणि बांधकाम प्रक्रियेत उत्पादकता वाढू शकते.तंत्रज्ञानातील प्रगतीमुळे स्वयंचलित वेल्डिंग प्रक्रिया आता उपयोगात आणल्या जातात. उच्च उत्पादन खंड असलेल्या उद्योगांमध्ये स्वयंचलित वेल्डिंग प्रणाली वापरली जाते.

खराब झालेले किंवा जीर्ण झालेले घटक दुरुस्त करण्यासाठी वेल्डिंग ही एक सामान्य पद्धत आहे. वेल्डिंगचा एरोस्पेस आणि ऑटोमोटिव्ह उद्योगांमध्ये विमान, अंतराळ यान, ऑटोमोबाईल्स आणि इतर वाहतूक वाहनांच्या निर्मितीसाठी मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो. यात वेल्डेड जोड्यांचे हलके आणि उच्च-शक्तीचे गुणधर्म विशेषतः फायदेशीर आहेत.वेल्डिंग प्रक्रिया, जसे की लेसर वेल्डिंग, इतर जोडण्याच्या पद्धतींच्या तुलनेत अधिक ऊर्जा-कार्यक्षम असू शकतात. हे उत्पादन प्रक्रियेचा पर्यावरणीय प्रभाव कमी करण्यासाठी योगदान देऊ शकते.’’

जगतने सांगितलेली माहिती सर्वांना आवडली. गप्पांच्या ओघातच त्यांनी प्रकाशचे वडील ज्या वर्कशॉपमध्ये काम करतात, तेथे भेट देण्याचा कार्यक्रम बनविला आणि त्यांची विचारणा करण्यासाठी आपला मोर्चा प्रकाशच्या फ्लॅटकडे वळविला.

वेल्डिंगचा उपयोग । Application of welding

वेल्डिंग ही एक फॅब्रिकेशन प्रक्रिया आहे ज्यामध्ये सामग्री, विशेषत: धातू किंवा थर्मोप्लास्टिक्स, एकत्रीकरणास कारणीभूत ठरते. ही प्रक्रिया त्याच्या अष्टपैलुत्वामुळे आणि मजबूत आणि टिकाऊ कनेक्शन तयार करण्याच्या क्षमतेमुळे विविध उद्योग आणि अनुप्रयोगांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरली जाते. येथे वेल्डिंगचे काही सामान्य उपयोग आहेत:

बांधकाम आणि पायाभूत सुविधा: इमारती, पूल आणि इतर पायाभूत सुविधा प्रकल्पांच्या बांधकामात वेल्डिंगचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो. हे मेटल फ्रेमवर्क, सपोर्ट स्ट्रक्चर्स आणि मजबुतीकरणांच्या निर्मितीमध्ये वापरले जाते.
वाहन उद्योग: वेल्डिंग ही कार, ट्रक आणि मोटारसायकलसह वाहनांच्या निर्मितीमध्ये मूलभूत प्रक्रिया आहे. चेसिस, बॉडी पॅनेल्स, एक्झॉस्ट सिस्टम आणि इतर स्ट्रक्चरल घटकांसारख्या विविध घटकांमध्ये सामील होण्यासाठी याचा वापर केला जातो.
एरोस्पेस उद्योग:एरोस्पेस क्षेत्रात विमान आणि अंतराळ यानाच्या निर्मितीसाठी वेल्डिंग महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते. हे फ्यूजलेज विभाग, पंख आणि इंजिनचे भाग यांसारख्या घटकांच्या निर्मितीमध्ये वापरले जाते.
जहाज बांधणी: जहाज बांधणीमध्ये वेल्डिंग ही एक आवश्यक प्रक्रिया आहे, ज्याचा उपयोग जहाजांच्या हुल, डेक आणि इतर संरचनात्मक घटक तयार करण्यासाठी मेटल प्लेट्स आणि विभागांना जोडण्यासाठी केला जातो.
तेल आणि वायू उद्योग: तेल आणि वायू क्षेत्रात, पाइपलाइन, रिफायनरीज आणि ड्रिलिंग प्लॅटफॉर्मच्या बांधकाम आणि देखभालीसाठी वेल्डिंगचा वापर केला जातो. वेल्डेड कनेक्शन कठोर पर्यावरणीय परिस्थिती आणि उच्च दाब सहन करणे आवश्यक आहे.
उत्पादन आणि फॅब्रिकेशन: वेल्डिंगचा वापर मेटल घटकांमध्ये सामील होण्यासाठी विविध उत्पादन प्रक्रियांमध्ये केला जातो, ज्यामुळे यंत्रसामग्री आणि उपकरणांपासून ग्राहकोपयोगी वस्तूंपर्यंत उत्पादने तयार होतात. हे मेटल स्ट्रक्चर्स, स्टोरेज टाक्या आणि औद्योगिक उपकरणे तयार करण्यासाठी वापरले जाते.
दुरुस्ती आणि देखभाल: वेल्डिंगचा वापर मेटल स्ट्रक्चर्स, वाहने आणि उपकरणांच्या दुरुस्ती आणि देखभालीसाठी केला जातो. हे खराब झालेले भाग पुनर्संचयित करण्यास परवानगी देते आणि विद्यमान घटकांचे आयुष्य वाढवते.
स्वयंचलित आणि रोबोटिक वेल्डिंग: उच्च-खंड उत्पादन वातावरणात कार्यक्षमता आणि अचूकता वाढवण्यासाठी ऑटोमेशन आणि रोबोटिक्स वेल्डिंग प्रक्रियेमध्ये एकत्रित केले गेले आहेत. कलात्मक आणि शिल्पकला अनुप्रयोग: वेल्डिंगचा उपयोग कलात्मक आणि शिल्पकलेच्या निर्मितीमध्ये केला जातो, ज्यामुळे कलाकारांना धातूचे विविध प्रकार आणि रचनांमध्ये फेरफार करता येतो.
ऊर्जा क्षेत्र: अणु, थर्मल आणि नूतनीकरणक्षम ऊर्जा सुविधांसह वीज प्रकल्पांच्या बांधकाम आणि देखभालीमध्ये वेल्डिंगचा समावेश आहे. हे प्रेशर वेसल्स आणि हीट एक्सचेंजर्स सारख्या घटकांच्या फॅब्रिकेशनसाठी वापरले जाते.
रेल्वे उद्योग: गाड्या आणि रेल्वे पायाभूत सुविधांच्या निर्मितीमध्ये, संरचनात्मक अखंडतेसाठी धातूच्या घटकांना जोडण्यासाठी वेल्डिंगचा वापर केला जातो.

ही फक्त काही उदाहरणे आहेत, आणि वेल्डिंगचे ऍप्लिकेशन वैविध्यपूर्ण आहेत, ज्याचा विस्तार असंख्य उद्योग आणि क्षेत्रांमध्ये आहे जेथे मजबूत, टिकाऊ आणि विश्वासार्ह धातू कनेक्शन आवश्यक आहेत. विशिष्ट वेल्डिंग तंत्र आणि प्रक्रिया निवडलेल्या सामग्रीवर, अर्जाची आवश्यकता आणि अंतिम जोडाच्या इच्छित गुणधर्मांवर अवलंबून असतात.

निष्कर्ष ( Conclusion)-

वेल्डिंगचा वापर उत्पादन आणि बांधकामापासून ते ऑटोमोटिव्ह, एरोस्पेस आणि जहाजबांधणीपर्यंतच्या विविध ठिकाणी केला जातो. थोडक्यात, वेल्डिंगमध्ये धातू शास्त्र, उष्णता हस्तांतरण आणि भौतिक विज्ञानाची तत्त्वे एकत्रितपणे विचारात घेतली जातात.

माहिती संकलन-
- योगेश रमाकांत भोलाणे