कांच की बोतल के मोल्ड की स्प्रे वेल्डिंग प्रक्रिया का परिचय

यह पेपर तीन पहलुओं से कांच की बोतल के सांचों की स्प्रे वेल्डिंग प्रक्रिया का परिचय देता है

पहला पहलू: बोतल और कैन ग्लास मोल्ड की स्प्रे वेल्डिंग प्रक्रिया, जिसमें मैनुअल स्प्रे वेल्डिंग, प्लाज्मा स्प्रे वेल्डिंग, लेजर स्प्रे वेल्डिंग आदि शामिल हैं।

मोल्ड स्प्रे वेल्डिंग की सामान्य प्रक्रिया - प्लाज्मा स्प्रे वेल्डिंग, ने हाल ही में तकनीकी उन्नयन और महत्वपूर्ण रूप से उन्नत कार्यों के साथ विदेशों में नई सफलताएं हासिल की हैं, जिन्हें आमतौर पर "माइक्रो प्लाज्मा स्प्रे वेल्डिंग" के रूप में जाना जाता है।

माइक्रो प्लाज्मा स्प्रे वेल्डिंग मोल्ड कंपनियों को निवेश और खरीद लागत, दीर्घकालिक रखरखाव और उपभोग्य सामग्रियों के उपयोग की लागत को कम करने में मदद कर सकती है, और उपकरण वर्कपीस की एक विस्तृत श्रृंखला को स्प्रे कर सकते हैं। बस स्प्रे वेल्डिंग टॉर्च हेड को बदलने से विभिन्न वर्कपीस की स्प्रे वेल्डिंग आवश्यकताओं को पूरा किया जा सकता है।

2.1 "निकल-आधारित मिश्र धातु सोल्डर पाउडर" का विशिष्ट अर्थ क्या है

"निकेल" को एक क्लैडिंग सामग्री के रूप में मानना ​​एक गलतफहमी है, वास्तव में, निकल-आधारित मिश्र धातु सोल्डर पाउडर निकल (नी), क्रोमियम (सीआर), बोरान (बी) और सिलिकॉन (सी) से बना एक मिश्र धातु है। इस मिश्रधातु की विशेषता इसका निम्न गलनांक है, जो 1,020°C से 1,050°C तक होता है।

पूरे बाजार में क्लैडिंग सामग्री के रूप में निकल-आधारित मिश्र धातु सोल्डर पाउडर (निकल, क्रोमियम, बोरान, सिलिकॉन) के व्यापक उपयोग का मुख्य कारक यह है कि विभिन्न कण आकारों के साथ निकल-आधारित मिश्र धातु सोल्डर पाउडर को बाजार में सख्ती से बढ़ावा दिया गया है। . इसके अलावा, निकेल-आधारित मिश्र धातुओं को उनके कम पिघलने बिंदु, चिकनाई और वेल्ड पोखर के नियंत्रण में आसानी के कारण उनके प्रारंभिक चरण से ऑक्सी-ईंधन गैस वेल्डिंग (ओएफडब्ल्यू) द्वारा आसानी से जमा किया गया है।

ऑक्सीजन ईंधन गैस वेल्डिंग (ओएफडब्ल्यू) में दो अलग-अलग चरण होते हैं: पहला चरण, जिसे जमाव चरण कहा जाता है, जिसमें वेल्डिंग पाउडर पिघल जाता है और वर्कपीस की सतह पर चिपक जाता है; संघनन और कम सरंध्रता के लिए पिघलाया गया।

इस तथ्य को अवश्य सामने लाया जाना चाहिए कि तथाकथित रीमेल्टिंग चरण आधार धातु और निकल मिश्र धातु के बीच पिघलने बिंदु के अंतर से प्राप्त होता है, जो 1,350 से 1,400 डिग्री सेल्सियस या पिघलने बिंदु के साथ फेरिटिक कच्चा लोहा हो सकता है। C40 कार्बन स्टील (UNI 7845-78) का 1,370 से 1,500°C का बिंदु। यह पिघलने बिंदु में अंतर है जो यह सुनिश्चित करता है कि निकल, क्रोमियम, बोरान और सिलिकॉन मिश्र धातुएं आधार धातु के पिघलने का कारण नहीं बनेंगी जब वे पिघलने के चरण के तापमान पर होंगे।

हालाँकि, रीमेल्टिंग प्रक्रिया की आवश्यकता के बिना एक तंग तार मनका जमा करके भी निकल मिश्र धातु का जमाव प्राप्त किया जा सकता है: इसके लिए स्थानांतरित प्लाज्मा आर्क वेल्डिंग (पीटीए) की सहायता की आवश्यकता होती है।

2.2 बोतल ग्लास उद्योग में क्लैडिंग पंच/कोर के लिए निकेल-आधारित मिश्र धातु सोल्डर पाउडर का उपयोग किया जाता है

इन कारणों से, कांच उद्योग ने स्वाभाविक रूप से पंच सतहों पर कठोर कोटिंग्स के लिए निकल-आधारित मिश्र धातुओं को चुना है। निकल-आधारित मिश्र धातुओं का जमाव या तो ऑक्सी-ईंधन गैस वेल्डिंग (ओएफडब्ल्यू) या सुपरसोनिक फ्लेम स्प्रेइंग (एचवीओएफ) द्वारा प्राप्त किया जा सकता है, जबकि रीमेल्टिंग प्रक्रिया को इंडक्शन हीटिंग सिस्टम या ऑक्सी-ईंधन गैस वेल्डिंग (ओएफडब्ल्यू) द्वारा फिर से प्राप्त किया जा सकता है। . फिर, आधार धातु और निकल मिश्र धातु के बीच पिघलने बिंदु में अंतर सबसे महत्वपूर्ण शर्त है, अन्यथा क्लैडिंग संभव नहीं होगी।

निकल, क्रोमियम, बोरान, सिलिकॉन मिश्र धातु को प्लाज्मा ट्रांसफर आर्क टेक्नोलॉजी (पीटीए) जैसे प्लाज्मा वेल्डिंग (पीटीएडब्ल्यू), या टंगस्टन इनर्ट गैस वेल्डिंग (जीटीएडब्ल्यू) का उपयोग करके प्राप्त किया जा सकता है, बशर्ते ग्राहक के पास अक्रिय गैस तैयार करने के लिए एक कार्यशाला हो।

निकल-आधारित मिश्र धातुओं की कठोरता कार्य की आवश्यकताओं के अनुसार भिन्न होती है, लेकिन आमतौर पर 30 एचआरसी और 60 एचआरसी के बीच होती है।

2.3 उच्च तापमान वाले वातावरण में, निकल-आधारित मिश्र धातुओं का दबाव अपेक्षाकृत बड़ा होता है

ऊपर उल्लिखित कठोरता कमरे के तापमान पर कठोरता को संदर्भित करती है। हालाँकि, उच्च तापमान वाले ऑपरेटिंग वातावरण में, निकल-आधारित मिश्र धातुओं की कठोरता कम हो जाती है।

जैसा कि ऊपर दिखाया गया है, हालांकि कोबाल्ट-आधारित मिश्र धातुओं की कठोरता कमरे के तापमान पर निकल-आधारित मिश्र धातुओं की तुलना में कम है, कोबाल्ट-आधारित मिश्र धातुओं की कठोरता उच्च तापमान (जैसे मोल्ड ऑपरेटिंग) पर निकल-आधारित मिश्र धातुओं की तुलना में बहुत मजबूत है तापमान)।

निम्नलिखित ग्राफ बढ़ते तापमान के साथ विभिन्न मिश्र धातु सोल्डर पाउडर की कठोरता में परिवर्तन दिखाता है:

2.4 "कोबाल्ट-आधारित मिश्र धातु सोल्डर पाउडर" का विशिष्ट अर्थ क्या है?

कोबाल्ट को एक क्लैडिंग सामग्री के रूप में मानते हुए, यह वास्तव में कोबाल्ट (सीओ), क्रोमियम (सीआर), टंगस्टन (डब्ल्यू), या कोबाल्ट (सीओ), क्रोमियम (सीआर), और मोलिब्डेनम (एमओ) से बना एक मिश्र धातु है। आमतौर पर "स्टेलाइट" सोल्डर पाउडर के रूप में जाना जाता है, कोबाल्ट-आधारित मिश्र धातुओं में अपनी कठोरता बनाने के लिए कार्बाइड और बोराइड होते हैं। कुछ कोबाल्ट-आधारित मिश्रधातुओं में 2.5% कार्बन होता है। कोबाल्ट-आधारित मिश्र धातुओं की मुख्य विशेषता उच्च तापमान पर भी उनकी अत्यधिक कठोरता है।

2.5 पंच/कोर सतह पर कोबाल्ट-आधारित मिश्र धातुओं के जमाव के दौरान आने वाली समस्याएं:

कोबाल्ट-आधारित मिश्रधातुओं के जमाव की मुख्य समस्या उनके उच्च गलनांक से संबंधित है। वास्तव में, कोबाल्ट-आधारित मिश्र धातुओं का गलनांक 1,375~1,400°C होता है, जो लगभग कार्बन स्टील और कच्चा लोहा का गलनांक होता है। काल्पनिक रूप से, यदि हमें ऑक्सी-ईंधन गैस वेल्डिंग (ओएफडब्ल्यू) या हाइपरसोनिक फ्लेम स्प्रेइंग (एचवीओएफ) का उपयोग करना होता, तो "रीमेल्टिंग" चरण के दौरान, आधार धातु भी पिघल जाती।

पंच/कोर पर कोबाल्ट-आधारित पाउडर जमा करने का एकमात्र व्यवहार्य विकल्प है: ट्रांसफर्ड प्लाज़्मा आर्क (पीटीए)।

2.6 ठंडा करने के बारे में

जैसा कि ऊपर बताया गया है, ऑक्सीजन ईंधन गैस वेल्डिंग (ओएफडब्ल्यू) और हाइपरसोनिक फ्लेम स्प्रे (एचवीओएफ) प्रक्रियाओं के उपयोग का मतलब है कि जमा पाउडर परत एक साथ पिघल जाती है और चिपक जाती है। बाद के रीमेल्टिंग चरण में, रैखिक वेल्ड मनका को संकुचित किया जाता है और छिद्रों को भर दिया जाता है।

यह देखा जा सकता है कि आधार धातु की सतह और क्लैडिंग सतह के बीच संबंध सही और बिना किसी रुकावट के है। परीक्षण में पंच एक ही (बोतल) उत्पादन लाइन पर थे, ऑक्सी-ईंधन गैस वेल्डिंग (ओएफडब्ल्यू) या सुपरसोनिक फ्लेम स्प्रेइंग (एचवीओएफ) का उपयोग करने वाले पंच, प्लाज्मा ट्रांसफर आर्क (पीटीए) का उपयोग करने वाले पंच, उसी ठंडी हवा के दबाव में दिखाए गए थे। , प्लाज्मा ट्रांसफर आर्क (पीटीए) पंच ऑपरेटिंग तापमान 100 डिग्री सेल्सियस कम है।

2.7 मशीनिंग के बारे में

पंच/कोर उत्पादन में मशीनिंग एक बहुत ही महत्वपूर्ण प्रक्रिया है। जैसा कि ऊपर बताया गया है, उच्च तापमान पर गंभीर रूप से कम कठोरता के साथ सोल्डर पाउडर (पंच/कोर पर) जमा करना बहुत नुकसानदेह है। इसका एक कारण मशीनिंग के बारे में है; 60HRC कठोरता मिश्र धातु सोल्डर पाउडर पर मशीनिंग काफी कठिन है, जिससे ग्राहकों को टर्निंग टूल पैरामीटर (टर्निंग टूल स्पीड, फीड स्पीड, डेप्थ…) सेट करते समय केवल कम पैरामीटर चुनने के लिए मजबूर होना पड़ता है। 45HRC मिश्र धातु पाउडर पर समान स्प्रे वेल्डिंग प्रक्रिया का उपयोग करना काफी आसान है; टर्निंग टूल पैरामीटर को भी अधिक सेट किया जा सकता है, और मशीनिंग को पूरा करना आसान हो जाएगा।

2.8 जमा सोल्डर पाउडर के वजन के बारे में

ऑक्सी-ईंधन गैस वेल्डिंग (ओएफडब्ल्यू) और सुपरसोनिक फ्लेम स्प्रेइंग (एचवीओएफ) की प्रक्रियाओं में पाउडर हानि की दर बहुत अधिक होती है, जो वर्कपीस पर क्लैडिंग सामग्री का पालन करने में 70% तक हो सकती है। यदि ब्लो कोर स्प्रे वेल्डिंग के लिए वास्तव में 30 ग्राम सोल्डर पाउडर की आवश्यकता होती है, तो इसका मतलब है कि वेल्डिंग गन को 100 ग्राम सोल्डर पाउडर स्प्रे करना होगा।

अब तक, प्लाज्मा ट्रांसफर आर्क (पीटीए) तकनीक की पाउडर हानि दर लगभग 3% से 5% है। समान ब्लोइंग कोर के लिए, वेल्डिंग गन को केवल 32 ग्राम सोल्डर पाउडर स्प्रे करने की आवश्यकता होती है।

2.9 जमाव समय के बारे में

ऑक्सी-ईंधन गैस वेल्डिंग (ओएफडब्ल्यू) और सुपरसोनिक फ्लेम स्प्रेइंग (एचवीओएफ) जमाव समय समान हैं। उदाहरण के लिए, एक ही ब्लोइंग कोर का जमाव और पिघलने का समय 5 मिनट है। प्लाज़्मा ट्रांसफ़रेड आर्क (पीटीए) तकनीक को भी वर्कपीस सतह (प्लाज्मा ट्रांसफ़र आर्क) को पूरी तरह से सख्त करने के लिए समान 5 मिनट की आवश्यकता होती है।

नीचे दी गई तस्वीरें इन दो प्रक्रियाओं और स्थानांतरित प्लाज्मा आर्क वेल्डिंग (पीटीए) के बीच तुलना के परिणाम दिखाती हैं।

निकल-आधारित क्लैडिंग और कोबाल्ट-आधारित क्लैडिंग के लिए पंचों की तुलना। उसी उत्पादन लाइन पर चल रहे परीक्षणों के परिणामों से पता चला कि कोबाल्ट-आधारित क्लैडिंग पंच निकल-आधारित क्लैडिंग पंचों की तुलना में 3 गुना अधिक समय तक चलते हैं, और कोबाल्ट-आधारित क्लैडिंग पंचों में कोई "गिरावट" नहीं दिखाई देती है। तीसरा पहलू: प्रश्न और गुहा की पूर्ण स्प्रे वेल्डिंग के बारे में एक इतालवी स्प्रे वेल्डिंग विशेषज्ञ, श्री क्लाउडियो कॉर्नी के साथ साक्षात्कार के बारे में उत्तर

प्रश्न 1: कैविटी फुल स्प्रे वेल्डिंग के लिए सैद्धांतिक रूप से आवश्यक वेल्डिंग परत कितनी मोटी है? क्या सोल्डर परत की मोटाई प्रदर्शन को प्रभावित करती है?

उत्तर 1: मेरा सुझाव है कि वेल्डिंग परत की अधिकतम मोटाई 2~2.5 मिमी है, और दोलन आयाम 5 मिमी पर सेट है; यदि ग्राहक बड़े मोटाई मान का उपयोग करता है, तो "लैप जॉइंट" की समस्या का सामना करना पड़ सकता है।

प्रश्न 2: सीधे खंड में बड़े स्विंग OSC=30 मिमी का उपयोग क्यों नहीं किया जाता (5 मिमी सेट करने की अनुशंसा की जाती है)? क्या यह अधिक कुशल नहीं होगा? क्या 5 मिमी स्विंग का कोई विशेष महत्व है?

उत्तर 2: मेरा सुझाव है कि सीधे खंड में भी सांचे पर उचित तापमान बनाए रखने के लिए 5 मिमी के स्विंग का उपयोग किया जाए;

यदि 30 मिमी स्विंग का उपयोग किया जाता है, तो बहुत धीमी स्प्रे गति निर्धारित की जानी चाहिए, वर्कपीस का तापमान बहुत अधिक होगा, और आधार धातु का पतलापन बहुत अधिक हो जाएगा, और खोई हुई भराव सामग्री की कठोरता 10 एचआरसी जितनी अधिक होगी। एक अन्य महत्वपूर्ण विचार वर्कपीस पर परिणामी तनाव (उच्च तापमान के कारण) है, जिससे दरार पड़ने की संभावना बढ़ जाती है।

5 मिमी चौड़ाई के स्विंग के साथ, लाइन की गति तेज होती है, सर्वोत्तम नियंत्रण प्राप्त किया जा सकता है, अच्छे कोने बनते हैं, भरने वाली सामग्री के यांत्रिक गुणों को बनाए रखा जाता है, और नुकसान केवल 2 ~ 3 एचआरसी होता है।

Q3: सोल्डर पाउडर की संरचना आवश्यकताएँ क्या हैं? कैविटी स्प्रे वेल्डिंग के लिए कौन सा सोल्डर पाउडर उपयुक्त है?

ए3: मैं सोल्डर पाउडर मॉडल 30पीएसपी की अनुशंसा करता हूं, यदि क्रैकिंग होती है, तो कच्चे लोहे के सांचों पर 23पीएसपी का उपयोग करें (तांबे के सांचों पर पीपी मॉडल का उपयोग करें)।

Q4: तन्य लौह को चुनने का क्या कारण है? ग्रे कास्ट आयरन का उपयोग करने में क्या समस्या है?

उत्तर 4: यूरोप में, हम आमतौर पर गांठदार कच्चा लोहा का उपयोग करते हैं, क्योंकि गांठदार कच्चा लोहा (दो अंग्रेजी नाम: गांठदार कच्चा लोहा और डक्टाइल कच्चा लोहा), यह नाम इसलिए प्राप्त होता है क्योंकि इसमें मौजूद ग्रेफाइट माइक्रोस्कोप के नीचे गोलाकार रूप में मौजूद होता है; परतों के विपरीत प्लेट-निर्मित ग्रे कास्ट आयरन (वास्तव में, इसे अधिक सटीक रूप से "लैमिनेट कास्ट आयरन" कहा जा सकता है)। इस तरह के संरचनात्मक अंतर लचीले लोहे और टुकड़े टुकड़े वाले कच्चे लोहे के बीच मुख्य अंतर को निर्धारित करते हैं: गोले दरार प्रसार के लिए एक ज्यामितीय प्रतिरोध बनाते हैं और इस प्रकार एक बहुत ही महत्वपूर्ण लचीलापन विशेषता प्राप्त करते हैं। इसके अलावा, ग्रेफाइट का गोलाकार रूप, समान मात्रा में दिए जाने पर, कम सतह क्षेत्र घेरता है, जिससे सामग्री को कम नुकसान होता है, जिससे भौतिक श्रेष्ठता प्राप्त होती है। 1948 में अपने पहले औद्योगिक उपयोग के बाद से, तन्य लोहा स्टील (और अन्य कच्चा लोहा) का एक अच्छा विकल्प बन गया है, जिससे कम लागत, उच्च प्रदर्शन संभव हो गया है।

अपनी विशेषताओं के कारण लचीले लोहे का प्रसार प्रदर्शन, कच्चा लोहा की आसान कटाई और परिवर्तनीय प्रतिरोध विशेषताओं के साथ संयुक्त, उत्कृष्ट ड्रैग/वजन अनुपात

अच्छी मशीनेबिलिटी

कम लागत

इकाई लागत का प्रतिरोध अच्छा है

तन्यता और बढ़ाव गुणों का उत्कृष्ट संयोजन

प्रश्न 5: उच्च कठोरता और कम कठोरता के साथ स्थायित्व के लिए कौन सा बेहतर है?

ए5: पूरी रेंज 35~21 एचआरसी है, मैं 28 एचआरसी के करीब कठोरता मूल्य प्राप्त करने के लिए 30 पीएसपी सोल्डर पाउडर का उपयोग करने की सलाह देता हूं।

कठोरता का साँचे के जीवन से सीधा संबंध नहीं है, सेवा जीवन में मुख्य अंतर साँचे की सतह को "कवर" करने के तरीके और प्रयुक्त सामग्री का है।

मैनुअल वेल्डिंग, प्राप्त मोल्ड का वास्तविक (वेल्डिंग सामग्री और बेस मेटल) संयोजन पीटीए प्लाज्मा जितना अच्छा नहीं है, और कांच उत्पादन प्रक्रिया में खरोंच अक्सर दिखाई देते हैं।

प्रश्न 6: आंतरिक गुहा की पूर्ण स्प्रे वेल्डिंग कैसे करें? सोल्डर परत की गुणवत्ता का पता कैसे लगाएं और नियंत्रित करें?

उत्तर 6: मैं पीटीए वेल्डर पर कम पाउडर गति सेट करने की सलाह देता हूं, 10आरपीएम से अधिक नहीं; कंधे के कोण से शुरू करते हुए, समानांतर मोतियों को वेल्ड करने के लिए अंतर 5 मिमी रखें।

अंत में लिखें:

तीव्र तकनीकी परिवर्तन के युग में, विज्ञान और प्रौद्योगिकी उद्यमों और समाज की प्रगति को आगे बढ़ाते हैं; एक ही वर्कपीस की स्प्रे वेल्डिंग विभिन्न प्रक्रियाओं द्वारा प्राप्त की जा सकती है। मोल्ड फैक्ट्री के लिए, अपने ग्राहकों की आवश्यकताओं पर विचार करने के अलावा, किस प्रक्रिया का उपयोग किया जाना चाहिए, इसे उपकरण निवेश के लागत प्रदर्शन, उपकरण के लचीलेपन, बाद में उपयोग के रखरखाव और उपभोज्य लागत को भी ध्यान में रखना चाहिए, और क्या उपकरण उत्पादों की एक विस्तृत श्रृंखला को कवर कर सकता है। माइक्रो प्लाज्मा स्प्रे वेल्डिंग निस्संदेह मोल्ड कारखानों के लिए एक बेहतर विकल्प प्रदान करता है।