वेल्डिङ
वेल्डिङ (अङ्ग्रेजी: Welding) निर्माणको एक प्रक्रिया हो जुनमा सामग्रीहरूलाई जोड्ने काम आउँछ। वेल्डिङद्वारा मुख्यतः धातुहरू र थर्मोप्लास्टिक जोडिन्छ। यस प्रक्रिया मा सम्बन्धित टुक्राहरूलाई तताएर पगालिन्छ र त्यसमा एक फिलर सामग्रीलाई पनि पगालेर मिलाइन्छ। यो पग्लेको धातुहरू र फिलर सामग्री चिसो भयो भने एक मजबूत जोड बन्छ। वेल्डिङको लागि कहिले-कतै तापको साथै दबाबको प्रयोग पनि गरिन्छ।
१९ औं शताब्दीको अन्त्य सम्म, एक मात्र वेल्डिङ प्रक्रिया फोर्ज वेल्डिङ थियो, जुन लोहारहरूले तताएर र हथौडा गरेर फलाम र इस्पात जोड्न हजारौं वर्षसम्म प्रयोग गर्दै आएका थिए। आज, विज्ञानले प्रगति गर्न जारी राखेको छ, रोबोट वेल्डिंग औद्योगिक सेटिङहरूमा सामान्य भएको छ, र अनुसन्धानकर्ताहरूले नयाँ वेल्डिङ विधिहरू विकास गर्न जारी राखेक छन् र वेल्ड गुणस्तरमा थप गुणस्तर प्राप्त भएको छ। [१]
इतिहास
धातुहरूलाई जोड्ने इतिहास हजारौ वर्ष पछाडी जान्छ। यसको प्रारम्भिक उदाहरणहरू युरोप र मध्य पूर्वमा कांस्य र फलाम युगबाट आउँछन्। प्राचीन ग्रीक इतिहासकार हेरोडोटसले इसा पूर्दवको पाँचौ शताब्दीमा द हिस्ट्रीज भनेका छन् कि चिओसका ग्लाकस ( Glaucus of Chios) "एक्लै फलाम वेल्डिङको आविष्कार गर्ने मानिस थिए"।[२] दिल्लीको फलामको स्तम्भको निर्माणमा वेल्डिङ प्रयोग गरिएको थियो, जुन ३१० ईस्वी भारतको दिल्लीमा खडा गरिएको थियो र तौल ५.४ मेट्रिक टन छ .[३]
मध्य युगले फोर्ज वेल्डिङमा प्रगति भयो, जसमा लोहारहरूले तातो धातुलाई नाजोडिदासम्म हान्छन्। १५४० मा , Vannoccio Biringuccio ले डे ला पिरोटेकनिया प्रकाशित गरे, जसमा फोर्जिंग अपरेशनको विवरण समावेश छ।[४] पुनर्जागरण शिल्पकारहरू वेल्डिङ प्रक्रियामा कुशल थिए, र उद्योगले आउँदा शताब्दीहरूमा उन्नति हुँदै गयो ।[४] १८०० मा, सर हम्फ्री डेभीले सर्ट-पल्स इलेक्ट्रिक आर्क (अङ्ग्रेजी: short-pulse electrical arc) पत्ता लगाए र १८०१ मा आफ्नो नतिजा प्रस्तुत गरे।[५][६][७] १८०२ मा, रूसी वैज्ञानिक भासिली पेट्रोभले कन्टिनियस इलेक्ट्रिक आर्क (अङ्ग्रेजी: continuous electric arc) को आविस्निकार गरे,,[७][८][९] र पछि १८०३ मा "न्युज अफ ग्याल्भानिक-भोल्टाइक एक्सपेरिमेन्टस् News of Galvanic-Voltaic Experiments" प्रकाशित गरे, जसमा उनले १८०२ मा गरिएको प्रयोगहरू वर्णन गरिएको छ। यस कार्यमा ठूलो महत्त्व स्टेबल आर्क डिस्चार्ज (अङ्ग्रेजी: Stable Arc Discharge) को विवरण र धेरै उपयोगिताका लागि यसको सम्भावित प्रयोगको सङ्केत थियो, जसमध्ये एउटा धातु पगाल्ने थियो। [१०] १८०८ मा, डेभी, जो पेट्रोभको कामको बारेमा अन्जान थिए, ले कन्टिनियस इलेक्ट्रिक आर्क (अङ्ग्रेजी: continuous electric arc) को पुन: पत्ता लगाए। [६][७] 1881-82 मा आविष्कारकहरू निकोलाई बेनार्डोस (रूसी) र स्टानिस्लाव ओल्स्जेव्स्की (पोलिश)[११] ले कार्बन इलेक्ट्रोड प्रयोग गरेर कार्बन आर्क वेल्डिंग(अङ्ग्रेजी: Carbon arc welding) भनेर चिनिने पहिलो इलेक्ट्रिक आर्क वेल्डिङ विधि सिर्जना गरे। १८०० को उत्तरार्धमा रुसी निकोलाई स्लाभ्यानोभ (१८८८), र एक अमेरिकी, सीएल कफिन (१८९०) द्वारा मेटल इलेक्ट्रोड(अङ्ग्रेजी: Metal Electrode)को आविष्कार संगै आर्क वेल्डिङको विकास निरन्तरता पाइरह्यो । १९०० को आसपास, A.P. Strohmenger ले बेलायतमा एक कोटेड धातु इलेक्ट्रोड (अङ्ग्रेजी: Coated Metal Electrode) सार्वजनिक गर्यो, जसले थप स्थिर आर्क दिन्थ्यो । १९०५ मा, रूसी वैज्ञानिक भ्लादिमिर मिटकेविचले वेल्डिंगको लागि थ्री-फेज इलेक्ट्रिक आर्क (अङ्ग्रेजी: three-phase electric arc) प्रयोग गर्ने प्रस्ताव गरे। १९१९ मा सी.जे होल्सलागले अल्टरनेटिङ करेन्ट वेल्डिङ को आविष्कार गरे, तर अर्को दशकको लागि लोकप्रिय भएन।[१२]
प्रकार
आर्क वेल्डिङ
यो प्रक्रियामा वेल्डिङ बिन्दुमा धातुहरू पग्लन इलेक्ट्रोड र आधार सामग्रीको बीचमा विद्युतीय चाप सिर्जना गर्न र कायम राख्न वेल्डिङ पावर सप्लाई प्रयोग गरिन्छ। यसमा डिसी करेन्ट (DC) वा अल्टरनेटिङ करेन्ट (AC)प्रयोग गरिन्छ। वेल्डिङ क्षेत्र कहिलेकाहीँ केहि प्रकारको अक्रिय वा अर्ध-अक्रिय ग्यास द्वारा सुरक्षित गरिन्छ, र कहिलेकाहीँ फिलर सामग्री प्रयोग गरिन्छ। [१३]
कुट्टित वेल्डिङ(Forge Welding)
ग्याँस वेल्डिङ
सबैभन्दा प्रचलित ग्यास वेल्डिङ "अक्सीफ्युल वेल्डिङ" [१४]हो जसलाई अक्सीएसीटाईलिन वेल्डिङ पनि भनिन्छ। यो सबैभन्दा पुरानो र बहुपयोगी मध्ये एक वेल्डिङ प्रक्रिया हो। तर हालका वर्षहरूमा यसको औद्योगिक प्रयोगहरूमा लोकप्रियता कम भैरहेको छ। यो अझै पनि व्यापक रूपमा वेल्डिङ पाइप र ट्यूब, साथै मर्मत कार्यको लागि प्रयोग गरिन्छ।[१४]
यसको उपकरण अपेक्षाकृत सस्तो र सरल छ, सामान्यतया ३१०० ° सेल्सियस (५६०० ° फरेनहाइट) को वेल्डिंग ज्वाला तापक्रम उत्पादन गर्न अक्सिजनमा एसिटिलीनको दहन प्रयोग गर्दछ। [१४] यसले उच्च मिश्र धातु स्टील्सको वेल्डिङलाई सजिलो बनाउँछ। एक समान प्रक्रिया, सामान्यतया अक्सिफ्युल कटिङ भनिन्छ, धातुहरू काट्न प्रयोग गरिन्छ। [१४]
लेजर किरण वेल्डिङ
सुरक्षा मुद्दा
सामान्यतया वेल्डिङ प्रक्रियाहरूमा खुला इलेक्ट्रिक आर्क वा ज्वाला समावेश भएको हुनाले, जल्ने र आगोको जोखिम महत्त्वपूर्ण हुन्छ। यदि उचित सावधानी अपनाइएन भने वेल्डिङ खतरनाक र अस्वस्थ हुन सक्छ। यद्यपि, नयाँ प्रविधि र उचित सुरक्षाको प्रयोगले वेल्डिङसँग सम्बन्धित चोटपटक र मृत्युको जोखिमलाई निकै कम गर्छ।[१५]
चोटपटक नहुनको लागि, वेल्डरहरूले अति गर्मी र आगोको जोखिमबाट बच्न भारी छालाको पन्जा र सुरक्षात्मक लामो बाहुला ज्याकेटको रूपमा व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरणहरू लगाउँछन्। पोलिएस्टर जस्ता सिंथेटिक कपडाहरू लगाउनु हुँदैन किनभने यस्तो कपडा जलेर पालना सक्छ र चोट लाग्न सक्छ। [१६]
थप रूपमा, वेल्ड क्षेत्रको चमकले आर्क आँखा(अङ्ग्रेजी: arc eye) वा फ्ल्यास बर्न्स (अङ्ग्रेजी: flash burns) भनिने अवस्था निम्त्याउँछ जसमा पराबैजनी प्रकाशले कोर्नियाको सूजन निम्त्याउँछ र आँखाको रेटिना जलाउन सक्छ। यो एक्सपोजरबाट बच्न गाढा UV-फिल्टरिङ फेस प्लेट भएको चश्मा र वेल्डिङ हेलमेटहरू लगाइन्छ। २००० को दशकदेखि, केही हेलमेटहरूमा फेस प्लेट समावेश गरिएको छ जुन तीव्र यूवी प्रकाशको जोखिममा तुरुन्तै कालो हुन्छ।