మిగ్ వెల్డింగు

మిగ్ వెల్డింగు (MIG)  అను పదము మెటల్ ఇనెర్ట్ గ్యాస్ వెల్డింగు  ( Metal Inert Gas ) నకు సంక్షిప్త రూపము. మిగ్ వెల్డింగు ఒకరకమైన మెటల్ ఆర్కు వెల్డింగు ప్రక్రియ. మిగ్ వెల్డింగు విధానములో పూరక లోహాన్నే (filler) ఎలక్ట్రోడుగా ఉపయోగించి లోహాలను అతుకుతారు. ఈ వెల్డింగు విధానములో స్రావకమును వినియోగించనవసరము లేదు. ఎలక్ట్రోడుగా వాడు పూరకకడ్డీమీద ఎటువంటి స్రావకపూత ఉండదు. అయితే వెల్డింగు సమయంలో అతుకబడుచున్న లోహాలు ఆక్సీకరణ చెందకుండా, గాలితో సంపర్కము చెందకుండ రక్షితవాయువును ఉపయోగిస్తారు. మిగ్ వెల్డింగు చేయుటకు ఎక్కువ DC కరెంటును ఉపయోగించినప్పటికి, కొన్నిరకాల లోహాలను అతుకుటకు AC కరెంటును కూడా వినియోగిస్తారు. మొదట ఈ మిగ్ వెల్డింగు విధానాన్ని అల్యూమినియం వంటి ఉక్కేతర (non-ferrous) లోహాలను అతుకు ఉద్దేశముతో కనుగొనటం జరిగింది. మొదట 1940 లలో అల్యూమినియం, ఉక్కేతర లోహాలను మిగ్ విధానంలో అతుకుట ప్రారంభమైనది. అటుపిమ్మట ఉక్కులోహాలను, ఉక్కుయొక్క మిశ్రమలోహ థాతువులను కూడా అతుకుట మొదలైనది. సా.శ.1950-60 మధ్య ఈ వెల్డింగు విధానములో పలుమార్పులు జరిగి పరిశ్రమలలో లోహాలను అతుకుటకు విరివిగా వాడటం మొదలైనది.

మిగ్ వెల్డింగు చరిత్ర
సా.శ.1800లో హంఫ్రీ డేవీ (Humphry Devy) విద్యుత్తు నుండి ఆర్కును (అత్యంత ఉష్ణోగ్రతయుత కాంతివలయవాపము) ను పుట్టించ వచ్చునని కనుగొనటం మెటల్ ఆర్కు వెల్డింగు ప్రక్రియ పుట్టుటకు మూల హేతువు. సా.శ.1802 లో వసిలి పెట్రొవ్ (vasily petrov) తక్కువ వోల్టేజి, ఎక్కవ కరెంటు (అంపియర్లు) వద్ద విద్యుత్తు వలయంలోని ఆనోడు, క్యాథోడు అంచులను తాటించడం ద్వారా నిరంతర అత్యధిక ఉష్ణోగ్రత కలిగిన కాంతివలయాన్ని (electric arc) ను సృష్టించాడు. 1881-82 లో రష్యాకు చెందిన నికొలై బెనర్డొస్ విద్యుత్తు ఆర్కుతో కార్బన్ ఎలక్ట్రోడును ఉపయోగించి లోహాలను అతుకు వెల్డింగు విధానాన్ని కనుగొన్నాడు. కాని అటు తరువాత 1888 వరకు ఈ కార్బను వెల్డింగు విధానమే కొనసాగినది. దీనిపై ఎవ్వరు అంతగా ప్రత్యేకశ్రద్ధ వహించి అభివృద్ధి పరచలేదు. అటుపిమ్మట 1888 లో రష్యాకు చెందిన నికొలై స్లాయోనొవ్ (1888), అమెరికాకు చెందిన సి.ఎల్.కాపిన్ (1890) లో లోహపు కడ్డీని ఎలక్డ్రోడుగా వెల్డింగు చేయు ప్రక్రియను ఆవిష్కరించారు. సా.శ.1890 ప్రథమంలో ఎ.పి.స్త్రో హెమెంజెర్ (Strohemenger) బ్రిటన్ లో రసాయనిక పదార్థముల పూతకలిగిన ఎలక్ట్రోడును తయారుచేసాడు. ఇది పైరెండింటికన్న నిలకడగల ఆర్కును ఏర్పరచడం వలన, వెల్డింగు మరింత సులభ తరమై నది. ఈ ఎలక్ట్రోడును పూత గల్గిన (sheathed metal electrode) ఎలక్ట్రోడ్ అంటారు. సా.శ.1905లో మూడు ఫేజుల కరెంటు ద్వారా వెల్డింగును చేయు పద్ధతిని రష్యాకు చెందిన శాస్త్రవేత్త వ్లాదిమిర్ మిత్‍కెవిచ్ ఆవిష్కరించాడు. ఈ వెల్డింగ్ పద్ధతులన్నీ ఏకముఖ విద్యుత్తు (direct current) ను ఉపయోగించునవి. సా.శ.1919 లో సి.జె.హొల్స్లగ్ ఎ.సి. (alternative current) విద్యుత్తును ఉపయోగించి వెల్డింగు చేయుటను కనుగొన్నాడు.

సా.శ.1920 లో మెటల్ ఇనెర్ట్‌ గ్యాస్ (MIG) లేదా గ్యాస్‌మెటల్‌ ఆర్కు వెల్డింగు (GMAW) పద్ధతి మొదటిసారిగా జనరల్ ఎలెక్ట్రిక్ (General electric) కు చెందిన పి.ఒ.నొబెల్ చే కనుగొనబడింది. ఈ విధానంలో పూరకలోహాం పై ఎటువంటి స్రావకం లేకుండ, ఏకముఖవిద్యుత్తును ఉపయోగించి, రక్షకవాయువును ఉపయోగించనవసరం లేకుండగా చెయ్యడం జరిగింది. పైన పేర్కొన్న పద్ధతిలో ఎటువంటి మార్పులు లేకుండా దాదాపు రెండు దశాబ్దాలు గడచిపోయాయి. సా.శ.1926 లో మరొకరకమైన మిగ్‌వెల్డింగు పద్ధతిని కనుగొన్నను, అది ఆచరణకు నోచుకోలేదు. ఆతరువాత క్రమంలో 1948 లో కొన్ని చేర్పులు, మార్పులతో బట్టెల్లె మెమోరియల్ ఇన్‌స్టిట్యూటు (Battelle memorial institute) వారి ఆధ్వర్యంలో హెచ్.ఇ.కెన్నడి చే సంస్కరింపబడిన, స్థిర విద్యుత్తును ఉపయోగించి, రక్షకవాయువును ఉపయోగిస్తూ, సన్నని వ్యాసమున్న పూరకలోహాన్ని ఎలక్ట్రోడుగా వాడుతూ వెల్డింగు చేయువిధానం ఆచరణకొచ్చినది.  ఈవిధానములో ఆనాడు ఉపయోగిస్తున్న రక్షకవాయువుల ఖరీదు ఎక్కువగా ఉన్నందున, కేవలం ఉక్కేతర లోహాలను మాత్రమే ఈపద్ధతిలో అతికేవారు. సా.శ.1953 లో రక్షణ వాయువులుగా ఆర్గాను, హీలియం లకు బదులుగా కార్బనుడయాక్సైడును ఉపయోగించడం మొదలు పెట్టిన తరువాత, మిగ్‌ వెల్డింగు విధానంలో లోహాలను అతకడం అధికమైనది.1958-59 లో తక్కువ పొడవున్న ఆర్కు రకం (short-arc), నిలకడ గల స్థిరవిద్యుత్తును ఉపయోగించే వెసులుబాటు అందుబాటులోకి రావటంతో మిగ్‌వెల్డింగు పద్ధతితో ఉక్కులోహాలను కూడా అతకడం వేగవంతమైనది.

పరికరాలు

ఏకముఖ విద్యుత్తు ఉత్పాదక యంత్రము (DC generator)
మిగ్‌ వెల్డింగు చెయ్యుటకు ఏకముఖ విద్యుత్తు అవసరము. ఇందులకై ఎకముఖ విద్యుత్తు జనకయాంత్రాన్ని లేదా ఏ.సి.విద్యుత్తును ఏకముఖ విద్యుత్తుగా మార్చు రెక్టిఫయరు బిగించిన ట్రాన్సుఫారాన్ని వుపయోగిస్తారు. వెల్డింగు సమయంలో విద్యుత్తు వలయంలో ఎచ్చుతగ్గులు లేకుండా స్థిరవోల్టెజిని అందించగలిగిన సామర్థ్యమున్న ట్రాన్సుఫారాన్ని వినియోగించాలి. ఉక్కు సంబంధించిన లోహంలను అతికించునప్పుడు, పూరకలోహకడ్దికి ఋణధ్రువాన్ని విద్యుత్తు పరికరం నుండి కలుపుతారు. ఇందువలన అతిసన్నటిలోహ ఫలకలను కూడా సునాయసంగా అతుకవచ్చును. అల్యూమినియం, మెగ్నిసియం వంటి లోహంలను అతుకుటకై ధనధ్రువాన్ని పూరకకడ్దికి కలుపుతారు. మిగ్‌ వెల్డింగులో సాధారణంగా ధనధ్రువ విద్యుత్తును పూరకలోగానికి అనుసంధానం చెయ్యరు.ఏ.సి.విద్యుతులో ఎలక్ట్రోడు పొలారిటి స్థిరంగా వుండనందున, వెల్డింగు చేయునప్పుడు పూరకలోహం ద్రవీకరణ చెందటంలో వెల్డింగు అతుకులో ఏకరూపత వుండనందున వెల్డింగు నాణ్యత తగ్గుతుంది.

వెల్డింగు టార్చి/గన్ (welding torch/Gun)

వెల్డింగు టార్చిలో పూరకలోహకడ్దికి విద్యుత్తు పరికరమునుండి వచ్చు ఋణధ్రువ విద్యుతుతీగ కలుపబడి వుండును. వెల్డింగు సమయంలో రక్షకవాయువు ప్రసరణ ఈ వెల్డింగు టార్చు ద్వారానే జరుగును. వెల్డింగు సమయంలో వేడెక్కిన టార్చి నాజిల్‌ను చల్లార్చుటకై చల్లనిగాలి లేదా చల్లనినీటిని వెల్డింగు టార్చు పరికరం వెలుపలి భాగంలోని అరలో ప్రవహింప చేయుదురు. 200 అంఫియర్లకు మించి విద్యుత్తును వాడునప్పుడు వెల్డింగు టార్చిని నీటిద్వారా చల్లబరచెదరు. టార్చు యొక్క నాజిల్ చివర/అంచు నేరుగా (straight) లేదా చిన్న వంపు (bend) కలిగివుండును. కొన్ని రకాల వెల్డింగులు చేయూనప్పుడు టార్చిఅంచు/నాజిల్ వంపు వుండటం వలన సులభంగా అతుకవచ్చును.గాలి ద్వారా చల్లబరచు టార్చి 500 అంపియరు కరెంటు వరకు పనిచేయును.నీటి ద్వారా చల్లగావుంచబడు గన్/టార్చ్ అంతకన్న ఎక్కువ కరెంటు ప్రవాహం వద్ద కూడా పనిచేయును.గన్ లోని ఎలక్ట్రోడును పట్టుకొను దాని రంధ్రం, ఎలక్ట్రోడుకన్న కొంచెం పెద్దదిగా వుండును.1.2 మి.మీ ఎలక్ట్రోడుకు గన్ రంధ్రం1.4-1.5 మి.మీ.వుండును.రక్షణ వాయు ఉపయోగం 10-20 లీటర్లు/గంటకు వుండ వచ్చును

పూరకలోహకడ్దిని అందించు పరికరము

వెల్డింగు సమయంలో నిరతంరంగా, ఎటువంటి ఆటంకం లేకుండా ఎలక్ట్రోడుగా వినియోగించు పూరకలోహకడ్దిని వెల్డింగు టార్చికి అందించు పరికరం. వ్యక్టిగతంగా (manually) లోహలను అతుకునప్పుడు, పూరకలోహాన్ని ప్రత్యేకంగా ఒక చక్రానికి చుట్టబడి వేరుగా బిగించబడి వుండును. స్వయంచలిత (automatic) వెల్డింగు పరికరాలలో వెల్డింగు టార్చిని ముందుకు కదిలించు పరికరానికే పూరకలోహన్ని కలిగిన చక్రం అమర్చబడివుందును. వెల్డింగు చేయు పరికరం సామర్థ్యాన్ని బట్టి ఈచక్రంలో 1 నుంచి 15 కేజిల పూరకలోహకడ్ది చుట్టబడి వుండును.

ఎలక్ట్రోడు
మిగ్‌వెల్డింగు విధానంలో పూరక లోహకడ్డినే ఎలక్ట్రోడుగా వినియోగించెదరు.సాధారణంగా ఎలక్ట్రోడు/పూరకలోహకడ్దిల వ్యాసం 0.8,1.2,1.6 మి.మీ.వుండును. పూరకలోహకడ్ది పైభాగం రాగిపూతను కలిగివుండును. రాగిపూతను కల్గివుండటం చేత విద్యుతు పూరక లోహకడ్దిలో వేగవంతంగా ప్రసరణ చెందును. వెల్డింగుచేయు లోహంల యొక్క లక్షణాలున్న లోహకడ్దిలనే పూరక లోహంగా వాడవలెను. లేనిచో వెల్డింగు అతుకులలో నాణ్యత వుండదు.

రక్షణ వాయువులు(shielding gases)

వెల్డింగు చేయునప్పుడు వాడు రక్షణ వాయువులు, వెల్డింగు సమయంలో అతుకబడు లోహభాగాల అతుకులు, అధికోష్ణం వద్ద పరిసరంలోని గాలితో చర్య జరుగకుండ నిరోధించును. వెల్డింగు జాయింట్ ఆక్సికరణ చెందటం వలన ఏర్పడిన ఆక్సైడులు కాలక్రమాన క్షయికరణ చెంది, అతుకులవద్ద రంధ్రాలు ఏర్పడును. అందుచేత స్రావకం (flux) లేకుండా పూరకలోహాన్ని వుపయోగించి అన్నిరకాల వెల్డింగులలో రక్షణ వాయువులను వాడటం తప్పనిసరి. మిగ్‌వెల్డింగులో రకరకంలైన రక్షణవాయులను వాడెదరు.అతుకబడు లోహంల స్వభావాన్ని అనుసరించి ఈ రక్షణ వాయువులు మారును. కొన్ని సమయాలలో రెండు రకాల రక్షణ వాయువులను మిశ్రమము చేసి కూడా వినియోగిస్తారు. అల్యూమినియం, మెగ్నిసియం, రాగి, లోహలను అతుకుటకు ఆర్గాన్, హీలియం వాయువులను, నికెల్, టైటానియం లోహలను అతుకుటకు ఆర్గాన్ వాయువును వినియోగిస్తారు. కార్బన్‌ డయాక్సైడు వాయువును మెత్తని ఉక్కు (mild steel) ను, నత్రజనిని రాగిలోహలను అతుకుటకు వాడెదరు.అల్యూమినియం, తక్కువ కార్బను కలిగిన ఉక్కు, తుప్పుపట్టని ఉక్కు (stainless steel) లోహలను అతుకుటకు ఆర్గాన్+1.5% ఆక్సిజన్ వాయు మిశ్రమాన్ని, లేదా అర్గాన్, కార్బన్‌ డయాక్సైడు మిశ్రమాలను వాడెదరు. ఆర్గాన్+హీలియం + కార్బన్‌ డయాక్సైడు వాయుమిశ్రమాలను అస్టెనిటిక్ స్టైన్‌లెస్ స్టీల్ లోహలను అతుకుటకు, ఆర్గాన్+హీలియం వాయు మిశ్రమాన్ని అల్యూమినియం, రాగి, నికెల్ లోహలను అతుకుటకు వాడెదరు.

ఇతర రక్షణ పరికరాలు
రక్షణ వాయువులు కలిగివున్న సిలిండెరులకు బిగించిన గ్యాసు రెగ్యులెటరు, సిలెండరులో వున్న వాయువు యొక్క వత్తిడిని సూచించు డయల్‌గేజిలు, వాయుప్రసరణను నియంత్రించు కవాటాలు (valves) అన్నియు కచ్చితంగా పనిచేసె స్థితిలో వుండాలి.
వ్యక్తిగతంగా (manually) వెల్డింగ్ చేయునప్పుడు, వెల్డింగుచేయు నిపుణుడు తప్పనిసరిగా రక్షణ చేతితొడుగులు, రక్షణ పాదరక్షలు, ప్రత్యేకమైన రక్షణ కళ్లజోడును లేదా రక్షణ అద్దమున్న తలతొడుగు (helmet) వాడవలెను.
విద్యుతు పరికరాలన్ని ఎర్తు చెయ్యబడి వుండవలెను.
వెల్డింగు సమయంలో వెలువడు వాయువులను తొలగించుటకు అమరిక వుండవలెను.

వెల్డింగు చేయువిధానము

వెల్డింగు ప్రారంభించుటకు ముందు, వెల్డింగు టార్చుకి రక్షణవాయువు, టార్చుని చల్లబరచు గాలి/నీటి సరఫరా సరిగావున్నది లేనిది సరిచూచుకోవాలి. వెల్డింగుటార్చి నుండి పూరకలోహ కడ్ది చివర బయటకు కనీసం 12-15 మి.మీ వుండాలి.విద్యుత్తు మీటను నొక్కి టార్చుకు విద్యుత్తు సరఫరా అయ్యెలా చాడాలి.ఇప్పుడు టార్చియొక్క ఎలక్ట్రోడు అంచును లోహఫలకపై తాటించి ఆర్కును సృష్టించాలి.టార్చి అంచు లోహఫలకల నుండి కనీసం 10-12 మీ.మీ.దూరం వుండేలా, అర్కుపొడవు 1.5-4 మి.మీ.వుండెలా జాగ్రత్త వహించాలి. అతుకునకు అనుగుణంగా టార్చిని ముందుకు జరుపుచూ పోవలెను (చేతితో వెల్డింగు చేయునప్పుడు). స్వయం నియంత్రణ వెల్డింగు అయ్యినచో వెల్డింగుకు అనుగుణంగా టార్చు ముందుకు జరగడం, పూరకలోహకడ్ది టార్చినుండి ముందుకు కదలడం జరుగుతుంది.వెల్డింగుయంత్రం స్వయం చాలితం అవ్వడం వలన వినియోగింపబడుతున్న విద్యుత్తుకు అనుగుణంగా వెల్డింగు ప్రక్రియ నియంత్రణలో వుండును. వ్యక్తిగతంగా చేతిలో వెల్డింగు చేయున్నప్పుడు, జాగ్రత్తగా ఏమేరకు లోహాం, పూరక కడ్ది కరిగి అతుకుపడుచున్నది గమనిస్తూ వెల్డింగు టార్చుని ముందుకు జరుపుతూచుండవలసి వుండును.మిగ్‌వెల్డింగును ఎక్కువగా స్వయం నియంత్రణ అమరికవున్న యంత్రాల నుపయోగించి చెయ్యిదురు.

మిగ్‌ వెల్డింగు పద్ధతిలో అతుకుటకు అనువైన లోహలు
కార్బను కలిగిన, తక్కువ కార్బను కలిగిన వుక్కులోహలు
తుప్పుపట్టని వుక్కు (stainless steel)
అధిక ఉష్ణ నిరోధక గుణమున్న లోహలు.
అల్యూమినియం, దాని మిశ్రమ లోహలు
రాగి, దాని మిశ్రమ లోహలు (జింకు) కలిగిన మిశ్రమ లోహాలను మినహయించి)
మెగ్నిసియం యొక్క మిశ్రమ లోహలు.

వెలుపలి ఆధారాలు
 ఒ.పి.ఖన్నన్ చే వ్రాయబడిన వెల్డింగ్ టెక్నాలజీ (Welding Technology by O.P.Khannan).

ఇవికూడా చూడండి
వెల్డింగ్
టిగ్ వెల్డింగు

బయటి లింకులు 
 మిగ్‌ వెల్డింగ్ పరికరాలు

సూచికలు

వెల్డింగ్
రసాయన శాస్త్రము
ధాతుశాస్త్రము
ఆర్కు వెల్డింగు