वेल्डिंग ट्रांसफर मोड क्या हैं?
GMAW (MIG वेल्डिंग) में, पिघली हुई धातु के इलेक्ट्रोड तार से वेल्ड पूल तक जाने के तरीके को ट्रांसफर मोड कहा जाता है। मोड वेल्डिंग करंट, वोल्टेज, शील्डिंग गैस संरचना और इलेक्ट्रोड व्यास पर निर्भर करता है। प्रत्येक मोड अलग-अलग प्रवेश प्रोफाइल, स्पैटर स्तर और स्थितिगत क्षमताएं उत्पन्न करता है।
D1.1:2025 ट्रांसफर मोड को अलग-अलग प्रक्रियाओं के रूप में मानता है जिनकी अलग-अलग प्रीक्वालिफिकेशन स्थिति होती है। यह समझना कि D1.1 प्रीक्वालिफाइड वेल्डिंग प्रक्रिया विनिर्देशों के तहत किन मोड की अनुमति देता है और किनके लिए Clause 6 के अनुसार क्वालिफिकेशन टेस्टिंग की आवश्यकता होती है, फैब्रिकेशन दुकानों के लिए प्रक्रियाएं लिखने के लिए आवश्यक है।
सबसे कम से उच्चतम ऊर्जा तक के चार मोड हैं: शॉर्ट सर्किट, ग्लोबुलर, स्प्रे, और पल्स्ड स्प्रे।
शॉर्ट सर्किट ट्रांसफर (GMAW-S)
शॉर्ट सर्किट ट्रांसफर में, इलेक्ट्रोड तार भौतिक रूप से वेल्ड पूल को छूता है और शॉर्ट-सर्किट होता है, जिससे धातु आर्क के पार जाने के बजाय बार-बार संपर्क के माध्यम से स्थानांतरित होती है। यह AWS A5.18 A6.4 के अनुसार प्रति सेकंड 50 से 200 बार की दर से होता है। यह प्रक्रिया कम वोल्टेज और एम्परेज पर छोटे व्यास के इलेक्ट्रोड (0.030 से 0.045 in) का उपयोग करती है।
शॉर्ट सर्किट ट्रांसफर किसी भी GMAW मोड की न्यूनतम ऊष्मा इनपुट उत्पन्न करता है। यह इसे पतली सामग्री, रूट पास और ऊर्ध्वाधर और ओवरहेड सहित सभी-स्थिति वेल्डिंग के लिए उपयुक्त बनाता है। कम ऊर्जा का मतलब कम प्रवेश भी है, जिससे मोटी अनुभागों पर अपूर्ण संलयन का जोखिम पैदा होता है।
D1.1 प्रीक्वालिफिकेशन स्थिति: GMAW-S प्रीक्वालिफाइड नहीं है। Clause 5.5.1 स्पष्ट रूप से प्रीक्वालिफाइड प्रक्रियाओं को "SMAW, SAW, GMAW (GMAW-S को छोड़कर), और FCAW" के रूप में सूचीबद्ध करता है। D1.1 के तहत GMAW-S का उपयोग करने के लिए, आपको Clause 6 के अनुसार परीक्षण करके वेल्डिंग प्रक्रिया विनिर्देश को योग्य बनाना होगा। D1.1 GMAW-S को Table 6.6 के अनुसार एक अलग प्रक्रिया के रूप में मानता है।
इन-हाउस क्वालिफिकेशन के विकल्प के रूप में, आप Clause 6.2.1.2 के अनुसार B2.1 श्रृंखला से AWS स्टैंडर्ड वेल्डिंग प्रक्रिया विनिर्देश (SWPS) अपना सकते हैं।
स्प्रे ट्रांसफर
स्प्रे ट्रांसफर पिघली हुई बूंदों की एक निर्देशित धारा उत्पन्न करता है, AWS A5.18 A6.2.2 के अनुसार प्रति सेकंड लगभग 250, जो शॉर्ट-सर्किट किए बिना आर्क को पार करती हैं। यह मोड एक महत्वपूर्ण ट्रांज़िशन करंट के ऊपर सक्रिय होता है जो इलेक्ट्रोड व्यास, संरचना और शील्डिंग गैस पर निर्भर करता है। 1/16 in (1.6 mm) कार्बन स्टील इलेक्ट्रोड के लिए, ट्रांज़िशन करंट लगभग 270 एम्परेज है।
स्प्रे ट्रांसफर उच्च जमाव दर, उत्कृष्ट संलयन, न्यूनतम स्पैटर और एक चिकनी बीड प्रोफाइल प्रदान करता है। उच्च ऊष्मा इनपुट गहरा प्रवेश उत्पन्न करता है।
स्थिति सीमा: स्प्रे ट्रांसफर व्यवहार में फ्लैट (1G/1F) और क्षैतिज (2G/2F) स्थितियों तक सीमित है। उच्च ऊष्मा इनपुट एक बड़ा, तरल वेल्ड पूल बनाता है जिसे गुरुत्वाकर्षण के विरुद्ध नियंत्रित नहीं किया जा सकता है। D1.1 Clause 10 प्रीक्वालिफाइड ट्यूबलर जॉइंट विवरण से स्प्रे ट्रांसफर को बाहर करता है।
विशिष्ट स्प्रे ट्रांज़िशन धाराएँ
मान अनुमानित हैं और इलेक्ट्रोड संरचना, सतह की स्थिति और संपर्क टिप-टू-वर्क दूरी के अनुसार भिन्न होते हैं। सटीक मानों के लिए अपने इलेक्ट्रोड निर्माता की डेटा शीट से परामर्श करें।
| Wire Diameter | Shielding Gas | Transition Current (A) |
|---|---|---|
| 0.023 in (0.6 mm) | 98% Ar / 2% O2 | ~135 |
| 0.030 in (0.8 mm) | 98% Ar / 2% O2 | ~150 |
| 0.035 in (0.9 mm) | 98% Ar / 2% O2 | ~165 |
| 0.035 in (0.9 mm) | 95% Ar / 5% O2 | ~155 |
| 0.035 in (0.9 mm) | 85% Ar / 15% CO2 | ~180 |
| 0.035 in (0.9 mm) | 80% Ar / 20% CO2 | ~195 |
| 0.045 in (1.1 mm) | 98% Ar / 2% O2 | ~220 |
| 0.045 in (1.1 mm) | 85% Ar / 15% CO2 | ~240 |
| 0.045 in (1.1 mm) | 80% Ar / 20% CO2 | ~255 |
| 0.062 in (1.6 mm) | 98% Ar / 2% O2 | ~270 |
| 0.062 in (1.6 mm) | 80% Ar / 20% CO2 | ~345 |
स्रोत: AWS A5.18 A6.2.2 (1/16 in तार के लिए 270 A एंकर) और इलेक्ट्रोड निर्माता डेटा।
D1.1 प्रीक्वालिफिकेशन ट्रैप
यह GMAW से संबंधित सबसे आम D1.1 ऑडिट परिणाम है: एक दुकान अपने प्रीक्वालिफाइड वेल्डिंग प्रक्रिया विनिर्देश पर ट्रांसफर मोड निर्दिष्ट किए बिना "GMAW" लिखती है, फिर फ्लैट स्थिति में स्प्रे ट्रांसफर और ऊर्ध्वाधर में शॉर्ट सर्किट का उपयोग करती है। D1.1 के तहत, यह दो अलग-अलग प्रक्रियाएं हैं।
D1.1 Clause 5 टिप्पणी स्पष्ट है: "यदि प्रीक्वालिफाइड वेल्डिंग प्रक्रिया विनिर्देश पर वेल्डिंग प्रक्रिया GMAW है जिसमें ऐसे चर हैं जिनके परिणामस्वरूप स्प्रे ट्रांसफर होता है, तो प्रीक्वालिफाइड वेल्डिंग प्रक्रिया विनिर्देश में ऐसे चर जोड़ना स्वीकार्य नहीं होगा जिनके परिणामस्वरूप शॉर्ट सर्किट ट्रांसफर होगा।" शॉर्ट सर्किट भाग को Clause 6 के अनुसार परीक्षण द्वारा योग्य अपने स्वयं के वेल्डिंग प्रक्रिया विनिर्देश की आवश्यकता होती है।
व्यावहारिक परिणाम: एक फैब्रिकेशन दुकान जो फ्लैट और क्षैतिज में स्प्रे ट्रांसफर का उपयोग करती है, और ऊर्ध्वाधर और ओवरहेड के लिए शॉर्ट सर्किट पर स्विच करती है, उसे दो अलग-अलग वेल्डिंग प्रक्रिया विनिर्देशों की आवश्यकता होती है। स्प्रे वेल्डिंग प्रक्रिया विनिर्देश Clause 5 के अनुसार प्रीक्वालिफाइड हो सकता है। शॉर्ट सर्किट वेल्डिंग प्रक्रिया विनिर्देश को Clause 6 के अनुसार परीक्षण द्वारा योग्य होना चाहिए, या Clause 6.2.1.2 के अनुसार AWS SWPS से अपनाया जाना चाहिए।
D1.1 Clause 5.5.4 के अनुसार प्रीक्वालिफाइड GMAW और FCAW के लिए निरंतर वोल्टेज (CV) पावर सप्लाई की भी आवश्यकता होती है।
ग्लोबुलर ट्रांसफर
ग्लोबुलर ट्रांसफर शॉर्ट सर्किट और स्प्रे के बीच वर्तमान स्तरों पर होता है, आमतौर पर AWS A5.18 A6.3 के अनुसार 100% CO2 शील्डिंग गैस के साथ। बड़े, अनियमित आकार की बूंदें, इलेक्ट्रोड व्यास से बड़ी, तार की नोक से अलग हो जाती हैं और गुरुत्वाकर्षण के तहत स्थानांतरित होती हैं। 0.045 से 1/16 in व्यास के इलेक्ट्रोड आमतौर पर 275 से 400 एम्परेज पर उपयोग किए जाते हैं।
ग्लोबुलर ट्रांसफर किसी भी GMAW मोड का सबसे अधिक स्पैटर उत्पन्न करता है और फ्लैट और क्षैतिज स्थितियों तक सीमित है क्योंकि बड़ी बूंदों को गुरुत्वाकर्षण के विरुद्ध नियंत्रित करना मुश्किल होता है। एक दबी हुई आर्क तकनीक (कम वोल्टेज, वेल्ड पूल में डूबी हुई आर्क) के साथ, स्पैटर को काफी कम किया जा सकता है।
ग्लोबुलर ट्रांसफर शायद ही कभी जानबूझकर वेल्डिंग प्रक्रिया विनिर्देश पर निर्दिष्ट किया जाता है। यह आमतौर पर एक संक्रमणकालीन स्थिति के रूप में होता है जब पैरामीटर शॉर्ट सर्किट और स्प्रे रेंज के बीच सेट होते हैं, या जब 100% CO2 शील्डिंग का उपयोग किया जाता है। स्टेनलेस स्टील इलेक्ट्रोड आमतौर पर इस मोड में उपयोग नहीं किए जाते हैं क्योंकि उच्च CO2 सामग्री संक्षारण प्रतिरोध को खराब कर सकती है।
पल्स्ड स्प्रे ट्रांसफर
पल्स्ड स्प्रे ट्रांसफर में, पावर स्रोत एक उच्च पीक करंट (जहां स्प्रे ट्रांसफर होता है) और एक कम बैकग्राउंड करंट (जहां आर्क बनी रहती है लेकिन कोई धातु स्थानांतरित नहीं होती है) के बीच चक्र करता है। यह चक्र AWS A5.18 A6.2.3 के अनुसार प्रति सेकंड 60 से 120 पल्स पर होता है। प्रत्येक पीक पल्स स्प्रे मोड में इलेक्ट्रोड से एक बूंद को अलग करता है, जबकि बैकग्राउंड करंट वेल्ड पूल को आंशिक रूप से जमने देता है।
परिणाम सभी स्थितियों में स्प्रे-गुणवत्ता वाले वेल्ड हैं, जिसमें ऊर्ध्वाधर और ओवरहेड शामिल हैं। पल्स्ड स्प्रे स्प्रे ट्रांसफर की जमाव दक्षता और बीड गुणवत्ता को शॉर्ट सर्किट की स्थितिगत लचीलेपन के साथ जोड़ता है।
D1.1 प्रीक्वालिफिकेशन: D1.1 स्पष्ट रूप से पल्स्ड स्प्रे (GMAW-P) को प्रीक्वालिफिकेशन से बाहर नहीं करता है जिस तरह से यह GMAW-S को बाहर करता है। हालांकि, पल्स्ड स्प्रे Clause C-6.8.5.1 के अनुसार वेवफॉर्म-नियंत्रित पावर स्रोतों का उपयोग करता है, जिसके लिए पारंपरिक समीकरण 1 के बजाय Clause 6.8.5.1 समीकरण 2 और 3 का उपयोग करके विभिन्न ऊष्मा इनपुट गणनाओं की आवश्यकता होती है। चूंकि Clause 5.5.4 प्रीक्वालिफाइड GMAW के लिए CV पावर सप्लाई की आवश्यकता होती है, और पल्स्ड मशीनें पारंपरिक CV स्रोतों से अलग तरह से काम करती हैं, इसलिए प्रीक्वालिफिकेशन मार्ग में व्यावहारिक बाधाएं हैं। अपने विशिष्ट आवेदन के लिए इंजीनियर से परामर्श करें।
ट्रांसफर मोड द्वारा स्थिति सीमाएँ
| Transfer Mode | Positions | D1.1 Prequalified? | Typical Use |
|---|---|---|---|
| Short Circuit (GMAW-S) | All positions | No — requires Clause 6 qualification | Thin material, root passes, out-of-position |
| Globular | Flat, horizontal | Generally avoided; 100% CO2 | Thick sections, deep penetration (buried arc) |
| Spray | Flat, horizontal | Yes — prequalified per Clause 5 | High deposition, structural flat/horizontal |
| Pulsed Spray (GMAW-P) | All positions | Practical barriers (CV requirement per Cl. 5.5.4) | All-position spray quality |