काचेच्या बाटलीच्या स्प्रे वेल्डिंग प्रक्रियेचा परिचय मोल्ड करू शकतो

या पेपरमध्ये तीन पैलूंमधून काचेच्या बाटलीच्या मोल्डच्या स्प्रे वेल्डिंग प्रक्रियेची ओळख करून दिली आहे

पहिला पैलू: मॅन्युअल स्प्रे वेल्डिंग, प्लाझ्मा स्प्रे वेल्डिंग, लेसर स्प्रे वेल्डिंग इ.सह बाटली आणि कॅन ग्लास मोल्ड्सची स्प्रे वेल्डिंग प्रक्रिया.

मोल्ड स्प्रे वेल्डिंगची सामान्य प्रक्रिया - प्लाझ्मा स्प्रे वेल्डिंग, अलीकडेच परदेशात नवीन प्रगती करत आहे, तांत्रिक सुधारणा आणि लक्षणीयरीत्या वर्धित कार्यांसह, सामान्यतः "मायक्रो प्लाझ्मा स्प्रे वेल्डिंग" म्हणून ओळखले जाते.

मायक्रो प्लाझ्मा स्प्रे वेल्डिंग मोल्ड कंपन्यांना गुंतवणूक आणि खरेदी खर्च, दीर्घकालीन देखभाल आणि उपभोग्य वस्तूंच्या वापरावरील खर्च कमी करण्यास मदत करू शकते आणि उपकरणे वर्कपीसच्या विस्तृत श्रेणीची फवारणी करू शकतात. स्प्रे वेल्डिंग टॉर्च हेड फक्त बदलून वेगवेगळ्या वर्कपीसच्या स्प्रे वेल्डिंगच्या गरजा पूर्ण करू शकतात.

2.1 "निकेल-आधारित मिश्र धातु सोल्डर पावडर" चा विशिष्ट अर्थ काय आहे

"निकेल" ला क्लेडिंग मटेरियल मानणे हा गैरसमज आहे, खरेतर, निकेल-आधारित मिश्र धातु सोल्डर पावडर निकेल (Ni), क्रोमियम (Cr), बोरॉन (B) आणि सिलिकॉन (Si) यांनी बनलेला मिश्रधातू आहे. हे मिश्रधातू 1,020°C ते 1,050°C पर्यंतच्या कमी वितळण्याच्या बिंदूद्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहे.

संपूर्ण बाजारपेठेत निकेल-आधारित मिश्र धातु सोल्डर पावडर (निकेल, क्रोमियम, बोरॉन, सिलिकॉन) चा क्लेडिंग मटेरियल म्हणून मोठ्या प्रमाणावर वापर होण्यास कारणीभूत असलेले मुख्य घटक म्हणजे वेगवेगळ्या कणांच्या आकारांसह निकेल-आधारित मिश्र धातु सोल्डर पावडरचा बाजारात जोरदार प्रचार केला गेला आहे. . तसेच, निकेल-आधारित मिश्रधातू ऑक्सि-इंधन गॅस वेल्डिंग (OFW) द्वारे त्यांच्या कमी वितळण्याचा बिंदू, गुळगुळीतपणा आणि वेल्ड डबके नियंत्रणात सुलभतेमुळे त्यांच्या सुरुवातीच्या टप्प्यापासून सहजपणे जमा केले जातात.

ऑक्सिजन फ्यूल गॅस वेल्डिंग (OFW) मध्ये दोन भिन्न टप्पे असतात: पहिला टप्पा, ज्याला डिपॉझिशन स्टेज म्हणतात, ज्यामध्ये वेल्डिंग पावडर वितळते आणि वर्कपीसच्या पृष्ठभागावर चिकटते; कॉम्पॅक्शनसाठी वितळले आणि सच्छिद्रता कमी केली.

ही वस्तुस्थिती समोर आणली पाहिजे की तथाकथित रीमेल्टिंग स्टेज बेस मेटल आणि निकेल मिश्र धातुमधील वितळण्याच्या बिंदूमधील फरकाने साध्य केले जाते, जे 1,350 ते 1,400 डिग्री सेल्सिअस किंवा वितळण्याच्या बिंदूसह फेरेटिक कास्ट लोह असू शकते. C40 कार्बन स्टीलचे 1,370 ते 1,500°C बिंदू (UNI 7845–78). निकेल, क्रोमियम, बोरॉन आणि सिलिकॉन मिश्र धातु वितळण्याच्या अवस्थेच्या तापमानात असताना मूळ धातू वितळण्यास कारणीभूत होणार नाहीत याची खात्री करून देणारा हा वितळण्याच्या बिंदूमधील फरक आहे.

तथापि, निकेल मिश्र धातुचे डिपॉझिशन रिमेल्टिंग प्रक्रियेशिवाय घट्ट वायर मणी जमा करून देखील प्राप्त केले जाऊ शकते: यासाठी ट्रान्सफर प्लाझ्मा आर्क वेल्डिंग (PTA) ची मदत आवश्यक आहे.

2.2 निकेल-आधारित मिश्र धातु सोल्डर पावडर बाटलीच्या काचेच्या उद्योगात पंच/कोर क्लॅडिंगसाठी वापरली जाते

या कारणांमुळे, काचेच्या उद्योगाने पंच पृष्ठभागांवर कडक कोटिंग्जसाठी नैसर्गिकरित्या निकेल-आधारित मिश्र धातुंची निवड केली आहे. निकेल-आधारित मिश्रधातूंचे निक्षेप ऑक्सी-इंधन गॅस वेल्डिंग (OFW) किंवा सुपरसॉनिक फ्लेम स्प्रेईंग (HVOF) द्वारे प्राप्त केले जाऊ शकते, तर रीमेलिंग प्रक्रिया पुन्हा इंडक्शन हीटिंग सिस्टम किंवा ऑक्सी-फ्यूल गॅस वेल्डिंग (OFW) द्वारे प्राप्त केली जाऊ शकते. . पुन्हा, बेस मेटल आणि निकेल मिश्र धातुमधील वितळण्याच्या बिंदूमधील फरक ही सर्वात महत्वाची पूर्व शर्त आहे, अन्यथा क्लेडिंग शक्य होणार नाही.

निकेल, क्रोमियम, बोरॉन, सिलिकॉन मिश्रधातू प्लाझ्मा ट्रान्सफर आर्क टेक्नॉलॉजी (PTA), जसे की प्लाझ्मा वेल्डिंग (PTAW), किंवा टंगस्टन इनर्ट गॅस वेल्डिंग (GTAW) वापरून मिळवता येतात, जर ग्राहकाला इनर्ट गॅस तयार करण्यासाठी कार्यशाळा असेल.

निकेल-आधारित मिश्रधातूंची कठोरता नोकरीच्या आवश्यकतेनुसार बदलते, परंतु सामान्यतः 30 HRC आणि 60 HRC दरम्यान असते.

2.3 उच्च तापमान वातावरणात, निकेल-आधारित मिश्रधातूंचा दाब तुलनेने मोठा असतो

वर नमूद केलेली कठोरता खोलीच्या तपमानावर कडकपणा दर्शवते. तथापि, उच्च तापमान ऑपरेटिंग वातावरणात, निकेल-आधारित मिश्र धातुंची कठोरता कमी होते.

वर दर्शविल्याप्रमाणे, कोबाल्ट-आधारित मिश्रधातूंची कडकपणा खोलीच्या तपमानावर निकेल-आधारित मिश्रधातूंपेक्षा कमी असली तरी, कोबाल्ट-आधारित मिश्रधातूंची कडकपणा उच्च तापमानात (जसे की मोल्ड ऑपरेटिंग) निकेल-आधारित मिश्र धातुंपेक्षा जास्त मजबूत असते. तापमान).

खालील आलेख वाढत्या तापमानासह वेगवेगळ्या मिश्र धातुच्या सोल्डर पावडरच्या कडकपणातील बदल दर्शवितो:

2.4 "कोबाल्ट-आधारित मिश्र धातु सोल्डर पावडर" चा विशिष्ट अर्थ काय आहे?

कोबाल्टला क्लेडिंग मटेरियल म्हणून विचारात घेतल्यास, हे खरं तर कोबाल्ट (Co), क्रोमियम (Cr), टंगस्टन (W), किंवा कोबाल्ट (Co), क्रोमियम (Cr) आणि मॉलिब्डेनम (Mo) यांनी बनलेले मिश्रधातू आहे. सहसा "स्टेलाइट" सोल्डर पावडर म्हणून संदर्भित, कोबाल्ट-आधारित मिश्रधातूंमध्ये स्वतःची कठोरता तयार करण्यासाठी कार्बाइड आणि बोराइड असतात. काही कोबाल्ट-आधारित मिश्रधातूंमध्ये 2.5% कार्बन असतो. कोबाल्ट-आधारित मिश्रधातूंचे मुख्य वैशिष्ट्य म्हणजे उच्च तापमानातही त्यांची कठोरता.

2.5 पंच/कोर पृष्ठभागावर कोबाल्ट-आधारित मिश्रधातू जमा करताना आलेल्या समस्या:

कोबाल्ट-आधारित मिश्र धातुंच्या पदच्युतीची मुख्य समस्या त्यांच्या उच्च वितळण्याच्या बिंदूशी संबंधित आहे. खरं तर, कोबाल्ट-आधारित मिश्र धातुंचा वितळण्याचा बिंदू 1,375~1,400°C आहे, जो कार्बन स्टील आणि कास्ट आयर्नचा जवळजवळ वितळणारा बिंदू आहे. काल्पनिकदृष्ट्या, जर आपल्याला ऑक्सी-फ्यूल गॅस वेल्डिंग (OFW) किंवा हायपरसोनिक फ्लेम स्प्रेईंग (HVOF) वापरावे लागले, तर "रिमेल्टिंग" अवस्थेत, बेस मेटल देखील वितळेल.

पंच/कोरवर कोबाल्ट-आधारित पावडर जमा करण्याचा एकमेव व्यवहार्य पर्याय आहे: ट्रान्सफरेड प्लाझ्मा आर्क (PTA).

2.6 शीतकरण बद्दल

वर सांगितल्याप्रमाणे, ऑक्सिजन फ्युएल गॅस वेल्डिंग (OFW) आणि हायपरसोनिक फ्लेम स्प्रे (HVOF) प्रक्रियेचा अर्थ असा होतो की जमा पावडरचा थर एकाच वेळी वितळला जातो आणि चिकटला जातो. त्यानंतरच्या रीमेल्टिंग स्टेजमध्ये, रेखीय वेल्ड बीड कॉम्पॅक्ट केले जाते आणि छिद्र भरले जातात.

हे पाहिले जाऊ शकते की बेस मेटल पृष्ठभाग आणि क्लेडिंग पृष्ठभाग यांच्यातील कनेक्शन परिपूर्ण आणि व्यत्यय न होता. चाचणीमधील पंच समान (बाटली) उत्पादन लाइनवर होते, ऑक्सि-फ्यूल गॅस वेल्डिंग (OFW) किंवा सुपरसॉनिक फ्लेम स्प्रेईंग (HVOF) वापरून पंच, प्लाझ्मा ट्रान्सफर आर्क (PTA) वापरून पंच, कूलिंग एअर प्रेशरमध्ये दर्शविले गेले. , प्लाझ्मा ट्रान्सफर आर्क (PTA) पंच ऑपरेटिंग तापमान 100°C कमी आहे.

2.7 मशीनिंग बद्दल

पंच/कोर उत्पादनामध्ये मशीनिंग ही एक अतिशय महत्त्वाची प्रक्रिया आहे. वर दर्शविल्याप्रमाणे, उच्च तापमानात कठोरपणे कमी झालेल्या कडकपणासह सोल्डर पावडर (पंच/कोरवर) जमा करणे खूप गैरसोयीचे आहे. यातील एक कारण म्हणजे मशीनिंगबाबत; 60HRC हार्डनेस ॲलॉय सॉल्डर पावडरवर मशीनिंग करणे खूप कठीण आहे, ग्राहकांना टर्निंग टूल पॅरामीटर्स (टर्निंग टूल स्पीड, फीड स्पीड, डेप्थ...) सेट करताना फक्त कमी पॅरामीटर्स निवडण्यास भाग पाडते. 45HRC मिश्र धातु पावडरवर समान स्प्रे वेल्डिंग प्रक्रिया वापरणे लक्षणीय सोपे आहे; टर्निंग टूल पॅरामीटर्स देखील उच्च सेट केले जाऊ शकतात आणि मशीनिंग स्वतःच पूर्ण करणे सोपे होईल.

2.8 जमा केलेल्या सोल्डर पावडरच्या वजनाबद्दल

ऑक्सी-इंधन गॅस वेल्डिंग (OFW) आणि सुपरसॉनिक फ्लेम स्प्रेईंग (HVOF) च्या प्रक्रियांमध्ये पावडर कमी होण्याचे प्रमाण खूप जास्त आहे, जे वर्कपीसला क्लेडिंग सामग्री चिकटवताना 70% पर्यंत जास्त असू शकते. जर ब्लो कोअर स्प्रे वेल्डिंगला प्रत्यक्षात 30 ग्रॅम सोल्डर पावडरची आवश्यकता असेल, तर याचा अर्थ वेल्डिंग गनला 100 ग्रॅम सोल्डर पावडरची फवारणी करणे आवश्यक आहे.

आतापर्यंत, प्लाझ्मा ट्रान्सफर आर्क (PTA) तंत्रज्ञानाचा पावडर हानीचा दर सुमारे 3% ते 5% आहे. त्याच ब्लोइंग कोरसाठी, वेल्डिंग गनला फक्त 32 ग्रॅम सोल्डर पावडर फवारणे आवश्यक आहे.

2.9 जमा करण्याच्या वेळेबद्दल

ऑक्सी-इंधन गॅस वेल्डिंग (OFW) आणि सुपरसोनिक फ्लेम स्प्रेईंग (HVOF) जमा होण्याच्या वेळा समान आहेत. उदाहरणार्थ, त्याच ब्लोइंग कोअरचे डिपॉझिशन आणि रिमेलिंग वेळ 5 मिनिटे आहे. प्लाझ्मा ट्रान्स्फरर्ड आर्क (PTA) तंत्रज्ञानाला वर्कपीस पृष्ठभाग (प्लाझ्मा ट्रान्सफर केलेला चाप) पूर्ण कडक होण्यासाठी 5 मिनिटांची आवश्यकता असते.

खालील चित्रे या दोन प्रक्रिया आणि हस्तांतरित प्लाझ्मा आर्क वेल्डिंग (PTA) मधील तुलनाचे परिणाम दर्शवितात.

निकेल-आधारित क्लॅडिंग आणि कोबाल्ट-आधारित क्लॅडिंगसाठी पंचांची तुलना. समान उत्पादन लाइनवर चालणाऱ्या चाचण्यांच्या निकालांवरून असे दिसून आले की कोबाल्ट-आधारित क्लॅडिंग पंच निकेल-आधारित क्लॅडिंग पंचांपेक्षा 3 पट जास्त काळ टिकतात आणि कोबाल्ट-आधारित क्लॅडिंग पंचांनी कोणतेही "अधोगती" दर्शवले नाही. तिसरा पैलू: प्रश्न आणि पोकळीच्या संपूर्ण स्प्रे वेल्डिंगबद्दल इटालियन स्प्रे वेल्डिंग तज्ञ श्री क्लॉडिओ कॉर्नी यांच्या मुलाखतीबद्दलची उत्तरे

प्रश्न 1: पोकळी पूर्ण स्प्रे वेल्डिंगसाठी सैद्धांतिकदृष्ट्या वेल्डिंग लेयर किती जाड आहे? सोल्डर लेयरची जाडी कामगिरीवर परिणाम करते का?

उत्तर 1: मी सुचवितो की वेल्डिंग लेयरची जास्तीत जास्त जाडी 2~2.5mm आहे, आणि दोलन मोठेपणा 5mm वर सेट केला आहे; जर ग्राहक मोठ्या जाडीचे मूल्य वापरत असेल तर, "लॅप जॉइंट" ची समस्या उद्भवू शकते.

प्रश्न २: सरळ विभागात मोठा स्विंग OSC=30mm का वापरू नये (5mm सेट करण्याची शिफारस केली जाते)? हे जास्त कार्यक्षम होणार नाही का? 5 मिमी स्विंगला काही विशेष महत्त्व आहे का?

उत्तर 2: मी शिफारस करतो की मोल्डवर योग्य तापमान राखण्यासाठी सरळ विभागात 5 मिमीचा स्विंग देखील वापरावा;

जर 30 मिमीचा स्विंग वापरला गेला असेल, तर स्प्रेचा वेग खूप कमी असेल, वर्कपीसचे तापमान खूप जास्त असेल आणि बेस मेटलचे सौम्यता खूप जास्त होईल आणि हरवलेल्या फिलर सामग्रीची कठोरता 10 HRC इतकी जास्त असेल. आणखी एक महत्त्वाचा विचार म्हणजे वर्कपीसवर (उच्च तापमानामुळे) येणारा ताण, ज्यामुळे क्रॅक होण्याची शक्यता वाढते.

5 मिमी रुंदीच्या स्विंगसह, रेषेचा वेग वेगवान आहे, सर्वोत्तम नियंत्रण मिळवता येते, चांगले कोपरे तयार होतात, फिलिंग सामग्रीचे यांत्रिक गुणधर्म राखले जातात आणि तोटा फक्त 2 ~ 3 HRC आहे.

Q3: सोल्डर पावडरच्या रचना आवश्यकता काय आहेत? पोकळी स्प्रे वेल्डिंगसाठी कोणती सोल्डर पावडर योग्य आहे?

A3: मी सोल्डर पावडर मॉडेल 30PSP ची शिफारस करतो, क्रॅकिंग झाल्यास, कास्ट आयर्न मोल्ड्सवर 23PSP वापरा (कॉपर मोल्डवर PP मॉडेल वापरा).

Q4: डक्टाइल लोह निवडण्याचे कारण काय आहे? राखाडी कास्ट लोह वापरण्यात काय समस्या आहे?

उत्तर 4: युरोपमध्ये, आपण सामान्यतः नोड्युलर कास्ट आयर्न वापरतो, कारण नोड्युलर कास्ट आयरन (दोन इंग्रजी नावे: नोड्युलर कास्ट आयरन आणि डक्टाइल कास्ट आयरन), हे नाव मिळाले आहे कारण त्यात असलेले ग्रेफाइट सूक्ष्मदर्शकाखाली गोलाकार स्वरूपात अस्तित्वात आहे; थरांच्या विपरीत प्लेट-निर्मित राखाडी कास्ट आयर्न (खरं तर, याला अधिक अचूकपणे "लॅमिनेट कास्ट आयर्न" म्हटले जाऊ शकते). असे रचनात्मक फरक डक्टाइल आयर्न आणि लॅमिनेट कास्ट आयरनमधील मुख्य फरक निर्धारित करतात: गोलाकार क्रॅक प्रसारासाठी एक भौमितीय प्रतिकार निर्माण करतात आणि त्यामुळे एक अतिशय महत्त्वपूर्ण लवचिकता वैशिष्ट्य प्राप्त करतात. शिवाय, ग्रेफाइटचे गोलाकार स्वरूप, समान प्रमाणात दिलेले, कमी पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ व्यापते, ज्यामुळे सामग्रीचे कमी नुकसान होते, त्यामुळे भौतिक श्रेष्ठता प्राप्त होते. 1948 मध्ये त्याच्या पहिल्या औद्योगिक वापरापासून, डक्टाइल लोह हे स्टील (आणि इतर कास्ट इस्त्री) साठी एक चांगला पर्याय बनले आहे, ज्यामुळे कमी किमतीत, उच्च कार्यक्षमता सक्षम होते.

कास्ट आयर्नच्या सुलभ कटिंग आणि परिवर्तनीय प्रतिकार वैशिष्ट्यांसह, उत्कृष्ट ड्रॅग/वजन गुणोत्तर, त्याच्या वैशिष्ट्यांमुळे डक्टाइल लोहाचे प्रसार कार्यप्रदर्शन

चांगली यंत्रक्षमता

कमी खर्च

युनिटच्या किंमतीला चांगला प्रतिकार आहे

तन्य आणि वाढवण्याच्या गुणधर्मांचे उत्कृष्ट संयोजन

प्रश्न 5: उच्च कडकपणा आणि कमी कडकपणासह टिकाऊपणासाठी कोणते चांगले आहे?

A5: संपूर्ण श्रेणी 35~21 HRC आहे, मी 28 HRC च्या जवळ कडकपणा मूल्य मिळविण्यासाठी 30 PSP सोल्डर पावडर वापरण्याची शिफारस करतो.

कडकपणा थेट मोल्ड लाइफशी संबंधित नाही, सेवा जीवनातील मुख्य फरक म्हणजे मोल्ड पृष्ठभाग "कव्हर" आणि वापरलेली सामग्री.

मॅन्युअल वेल्डिंग, प्राप्त केलेल्या साच्याचे वास्तविक (वेल्डिंग सामग्री आणि बेस मेटल) संयोजन पीटीए प्लाझ्मासारखे चांगले नाही आणि काचेच्या उत्पादन प्रक्रियेत अनेकदा ओरखडे दिसतात.

प्रश्न 6: आतील पोकळीचे संपूर्ण स्प्रे वेल्डिंग कसे करावे? सोल्डर लेयरची गुणवत्ता कशी शोधायची आणि नियंत्रित कशी करायची?

उत्तर 6: मी पीटीए वेल्डरवर कमी पावडर गती सेट करण्याची शिफारस करतो, 10RPM पेक्षा जास्त नाही; खांद्याच्या कोनातून सुरुवात करून, समांतर मणी वेल्ड करण्यासाठी 5 मिमी अंतर ठेवा.

शेवटी लिहा:

वेगवान तांत्रिक बदलाच्या युगात, विज्ञान आणि तंत्रज्ञान उद्योग आणि समाजाच्या प्रगतीला चालना देतात; एकाच वर्कपीसचे स्प्रे वेल्डिंग वेगवेगळ्या प्रक्रियेद्वारे प्राप्त केले जाऊ शकते. मोल्ड फॅक्टरीसाठी, त्याच्या ग्राहकांच्या गरजा विचारात घेण्याबरोबरच, कोणती प्रक्रिया वापरली जावी, उपकरणांच्या गुंतवणुकीची किंमत कामगिरी, उपकरणांची लवचिकता, नंतरच्या वापरासाठी देखभाल आणि उपभोग्य खर्च आणि किंवा नाही हे देखील विचारात घेतले पाहिजे. उपकरणे उत्पादनांची विस्तृत श्रेणी कव्हर करू शकतात. मायक्रो प्लाझ्मा स्प्रे वेल्डिंग निःसंशयपणे मोल्ड कारखान्यांसाठी एक चांगला पर्याय प्रदान करते.