Gas tungsten arc welding
ગેસ ટંગસ્ટન આર્ક વેલ્ડીંગ (GTAW), જેને ટંગસ્ટન નિષ્ક્રિય ગેસ (TIG) વેલ્ડીંગ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે એક ચાપ વેલ્ડીંગ પ્રક્રિયા છે જે વેલ્ડનું ઉત્પાદન કરવા માટે બિન-ઉપભોજ્ય ટંગસ્ટન ઇલેક્ટ્રોડનો ઉપયોગ કરે છે. વેલ્ડ વિસ્તાર અને ઇલેક્ટ્રોડ નિષ્ક્રિય રક્ષણ ગેસ (આર્ગોન અથવા હિલીયમ) દ્વારા ઓક્સિડેશન અથવા અન્ય વાતાવરણીય દૂષણથી સુરક્ષિત છે. ફિલર મેટલનો સામાન્ય રીતે ઉપયોગ થાય છે, જોકે કેટલાક વેલ્ડ્સ, જેને 'ઓટોજેનસ વેલ્ડ્સ' અથવા 'ફ્યુઝન વેલ્ડ્સ' તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, તેને તેની જરૂર નથી. જ્યારે હિલીયમનો ઉપયોગ થાય છે, ત્યારે તેને હિલીઅર્ક વેલ્ડીંગ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. સતત-વર્તમાન વેલ્ડીંગ વીજ પુરવઠો વિદ્યુત ઊર્જા ઉત્પન્ન કરે છે, જે પ્લાઝ્મા તરીકે ઓળખાતા અત્યંત આયનીકૃત વાયુ અને ધાતુની વરાળના સ્તંભ દ્વારા ચાપમાં સંચાલિત થાય છે. ટી. આઈ. જી. વેલ્ડીંગનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે સ્ટેઈનલેસ સ્ટીલના પાતળા વિભાગો અને એલ્યુમિનિયમ, મેગ્નેશિયમ અને તાંબાના મિશ્ર ધાતુઓ જેવી બિન-લોહ ધાતુઓને વેલ્ડ કરવા માટે થાય છે. આ પ્રક્રિયા પ્રચાલકને શીલ્ડેડ મેટલ આર્ક વેલ્ડીંગ અને ગેસ મેટલ આર્ક વેલ્ડીંગ જેવી સ્પર્ધાત્મક પ્રક્રિયાઓ કરતાં વેલ્ડ પર વધુ નિયંત્રણ આપે છે, જે મજબૂત, ઉચ્ચ ગુણવત્તાની વેલ્ડિંગને મંજૂરી આપે છે. જો કે, ટી. આઈ. જી. વેલ્ડીંગ તુલનાત્મક રીતે વધુ જટિલ છે અને તેમાં નિપુણતા મેળવવી મુશ્કેલ છે, અને વધુમાં, તે મોટાભાગની અન્ય વેલ્ડીંગ તકનીકો કરતાં નોંધપાત્ર રીતે ધીમી છે. સંબંધિત પ્રક્રિયા, પ્લાઝ્મા આર્ક વેલ્ડીંગ, વધુ કેન્દ્રિત વેલ્ડીંગ ચાપ બનાવવા માટે થોડી અલગ વેલ્ડીંગ મશાલનો ઉપયોગ કરે છે અને પરિણામે ઘણીવાર સ્વચાલિત થાય છે. 1801માં હમ્ફ્રી ડેવી દ્વારા ટૂંકા સ્પંદિત વિદ્યુત ચાપ અને 1802માં વેસીલી પેટ્રોવ દ્વારા સતત વિદ્યુત ચાપની શોધ પછી, ચાપ વેલ્ડીંગનો ધીમે ધીમે વિકાસ થયો. સી. એલ. કોફિનને 1890માં નિષ્ક્રિય વાયુ વાતાવરણમાં વેલ્ડીંગનો વિચાર આવ્યો હતો, પરંતુ 20મી સદીની શરૂઆતમાં પણ, એલ્યુમિનિયમ અને મેગ્નેશિયમ જેવી નોન-ફેરસ સામગ્રીનું વેલ્ડીંગ મુશ્કેલ રહ્યું કારણ કે આ ધાતુઓ હવા સાથે ઝડપથી પ્રતિક્રિયા આપે છે, પરિણામે છિદ્રાળુ, કચરોથી ભરેલા વેલ્ડ્સ બને છે. ફ્લક્સથી ઢંકાયેલા ઇલેક્ટ્રોડનો ઉપયોગ કરતી પ્રક્રિયાઓ વેલ્ડ વિસ્તારને દૂષિત થવાથી સંતોષકારક રીતે રક્ષણ આપતી નથી. સમસ્યાનું સમાધાન કરવા માટે, 1930ના દાયકાની શરૂઆતમાં બાટલીમાં ભરેલા નિષ્ક્રિય વાયુઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. થોડા વર્ષો પછી, વિમાન ઉદ્યોગમાં વેલ્ડીંગ મેગ્નેશિયમ માટે સીધી વર્તમાન, ગેસ-શીલ્ડ વેલ્ડીંગ પ્રક્રિયા ઉભરી આવી. 1940ના દાયકાની શરૂઆતમાં નોર્થરોપ એરક્રાફ્ટ XP-56 નામના મેગ્નેશિયમમાંથી એક પ્રાયોગિક વિમાન વિકસાવી રહ્યું હતું, જેના માટે વ્લાદિમીર પાવલેકા, ટોમ પાઇપર અને રસેલ મેરેડિથે હેલિઆર્ક નામની વેલ્ડીંગ પ્રક્રિયા વિકસાવી હતી કારણ કે તેમાં બચાવ ગેસ તરીકે ટંગસ્ટન ઇલેક્ટ્રોડ ચાપ અને હિલીયમનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો (ટોર્ચ ડિઝાઇનને 1941માં મેરેડિથ દ્વારા પેટન્ટ કરવામાં આવી હતી). તેને હવે ઘણીવાર ટંગસ્ટન નિષ્ક્રિય ગેસ વેલ્ડીંગ (TIG) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, ખાસ કરીને યુરોપમાં, પરંતુ અમેરિકન વેલ્ડીંગ સોસાયટીનો સત્તાવાર શબ્દ ગેસ ટંગસ્ટન આર્ક વેલ્ડીંગ (GTAW) છે. લિન્ડે એર પ્રોડક્ટ્સએ એર-કૂલ્ડ અને વોટર-કૂલ્ડ મશાલ, રક્ષણમાં સુધારો કરવા માટે ગેસ લેન્સ અને અન્ય એક્સેસરીઝની વિશાળ શ્રેણી વિકસાવી છે જેણે પ્રક્રિયાના ઉપયોગમાં વધારો કર્યો છે. શરૂઆતમાં, ઇલેક્ટ્રોડ ઝડપથી વધુ ગરમ થઈ ગયો હતો અને, ટંગસ્ટનના ઊંચા ગલન તાપમાન હોવા છતાં, ટંગસ્ટનના કણોને વેલ્ડમાં સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવ્યા હતા. આ સમસ્યાને ઉકેલવા માટે, ઇલેક્ટ્રોડની ધ્રુવીયતાને હકારાત્મકમાંથી નકારાત્મકમાં બદલવામાં આવી હતી, પરંતુ પરિવર્તનને કારણે તે ઘણી બિન-લોહ સામગ્રીને વેલ્ડિંગ માટે અયોગ્ય બની હતી. છેવટે, વૈકલ્પિક વર્તમાન એકમોના વિકાસથી ચાપને સ્થિર કરવું અને ઉચ્ચ ગુણવત્તાની એલ્યુમિનિયમ અને મેગ્નેશિયમ વેલ્ડનું ઉત્પાદન કરવું શક્ય બન્યું. પછીના દાયકાઓ દરમિયાન વિકાસ ચાલુ રહ્યો. લિન્ડેએ પાણીથી ઠંડુ કરાયેલી મશાલ વિકસાવી હતી જે ઊંચા પ્રવાહો સાથે વેલ્ડિંગ કરતી વખતે વધુ પડતી ગરમીને રોકવામાં મદદ કરતી હતી. 1950ના દાયકા દરમિયાન, આ પ્રક્રિયાએ લોકપ્રિયતા મેળવવાનું ચાલુ રાખ્યું હોવાથી, કેટલાક વપરાશકર્તાઓએ આર્ગોન અને હિલીયમ ધરાવતા વધુ મોંઘા વેલ્ડીંગ વાતાવરણના વિકલ્પ તરીકે કાર્બન ડાયોક્સાઇડ તરફ વળ્યા, પરંતુ વેલ્ડીંગ એલ્યુમિનિયમ અને મેગ્નેશિયમ માટે આ અસ્વીકાર્ય સાબિત થયું કારણ કે તેનાથી વેલ્ડિંગની ગુણવત્તામાં ઘટાડો થયો હતો, તેથી આજે GTAW સાથે તેનો ભાગ્યે જ ઉપયોગ થાય છે. કાર્બન ડાયોક્સાઇડ જેવા ઓક્સિજન સંયોજન ધરાવતા કોઈપણ રક્ષણ ગેસનો ઉપયોગ ઝડપથી ટંગસ્ટન ઇલેક્ટ્રોડને દૂષિત કરે છે, જે તેને ટી. આઈ. જી. પ્રક્રિયા માટે અયોગ્ય બનાવે છે. 1953માં, જી. ટી. એ. ડબલ્યુ. પર આધારિત એક નવી પ્રક્રિયા વિકસાવવામાં આવી હતી, જેને પ્લાઝ્મા આર્ક વેલ્ડીંગ કહેવાય છે. તે વધુ નિયંત્રણ પ્રદાન કરે છે અને વિદ્યુત ચાપને કેન્દ્રિત કરવા માટે નોઝલનો ઉપયોગ કરીને વેલ્ડની ગુણવત્તામાં સુધારો કરે છે, પરંતુ તે મોટાભાગે સ્વચાલિત પ્રણાલીઓ સુધી મર્યાદિત છે, જ્યારે જીટીએડબલ્યુ મુખ્યત્વે હાથથી પકડવાની પદ્ધતિ છે. જી. ટી. એ. ડબલ્યુ. પ્રક્રિયામાં વિકાસ પણ ચાલુ રહ્યો છે, અને આજે સંખ્યાબંધ વિવિધતાઓ અસ્તિત્વમાં છે. સૌથી વધુ લોકપ્રિય પલ્સ્ડ-કરંટ, મેન્યુઅલ પ્રોગ્રામ્ડ, હોટ-વાયર, ડેબર અને ઇન્ક્રેસ્ડ પેનિટ્રેશન જીટીએડબલ્યુ પદ્ધતિઓ છે. વેલ્ડર દ્વારા જરૂરી સંકલનને કારણે ઓપરેશન મેન્યુઅલ ગેસ ટંગસ્ટન આર્ક વેલ્ડીંગ પ્રમાણમાં મુશ્કેલ વેલ્ડીંગ પદ્ધતિ છે. ટોર્ચ વેલ્ડીંગની જેમ, જી. ટી. એ. ડબલ્યુ. ને સામાન્ય રીતે બે હાથની જરૂર પડે છે, કારણ કે મોટાભાગની એપ્લિકેશનો માટે જરૂરી છે કે વેલ્ડર જાતે જ એક હાથથી વેલ્ડ વિસ્તારમાં પૂરક ધાતુને ખવડાવે જ્યારે બીજા હાથમાં વેલ્ડીંગ ટોર્ચને હેરફેર કરે. ઇલેક્ટ્રોડ અને વર્કપીસ વચ્ચેના સંપર્કને અટકાવતી વખતે ચાપની ટૂંકી લંબાઈ જાળવવી પણ મહત્વપૂર્ણ છે. વેલ્ડીંગ ચાપ પર પ્રહાર કરવા માટે, ઉચ્ચ-આવર્તન જનરેટર (ટેસ્લા કોઇલની જેમ) વિદ્યુત સ્પાર્ક પ્રદાન કરે છે. આ સ્પાર્ક એ શિલ્ડિંગ ગેસ દ્વારા વેલ્ડીંગ પ્રવાહ માટે વાહક માર્ગ છે અને જ્યારે ઇલેક્ટ્રોડ અને વર્કપીસ અલગ હોય ત્યારે ચાપને શરૂ કરવાની મંજૂરી આપે છે, સામાન્ય રીતે લગભગ અલગ હોય છે. એકવાર ચાપ ત્રાટક્યા પછી, વેલ્ડર વેલ્ડીંગ પૂલ બનાવવા માટે એક નાના વર્તુળમાં મશાલ ખસેડે છે, જેનું કદ ઇલેક્ટ્રોડના કદ અને પ્રવાહની માત્રા પર આધાર રાખે છે. ઇલેક્ટ્રોડ અને વર્કપીસ વચ્ચે સતત અંતર જાળવતી વખતે, સંચાલક પછી મશાલને સહેજ પાછળ ખસેડે છે અને તેને ઊભીથી લગભગ 10-15 ડિગ્રી પાછળની તરફ નમાવે છે. વેલ્ડ પૂલના આગળના ભાગમાં જરૂરિયાત મુજબ ફિલર મેટલ જાતે ઉમેરવામાં આવે છે. વેલ્ડર્સ ઘણીવાર મશાલને આગળ ખસેડવા (વેલ્ડ પૂલને આગળ વધારવા માટે) અને પૂરક ધાતુ ઉમેરવા વચ્ચે ઝડપથી વૈકલ્પિક તકનીક વિકસાવે છે. દરેક વખતે ઇલેક્ટ્રોડ આગળ વધે ત્યારે વેલ્ડ પૂલમાંથી પૂરક લાકડી પાછી ખેંચી લેવામાં આવે છે, પરંતુ તેની સપાટીના ઓક્સિડેશન અને વેલ્ડના દૂષણને રોકવા માટે તેને હંમેશા ગેસ શીલ્ડની અંદર રાખવામાં આવે છે. એલ્યુમિનિયમ જેવા ઓછા ગલન તાપમાનવાળી ધાતુઓથી બનેલા પૂરક સળિયા માટે જરૂરી છે કે સંચાલક ગેસ શીલ્ડની અંદર રહીને ચાપથી થોડું અંતર જાળવી રાખે. જો ચાપની ખૂબ નજીક રાખવામાં આવે, તો વેલ્ડ ખાબોચિયાનો સંપર્ક થાય તે પહેલાં પૂરક લાકડી ઓગળી શકે છે. જેમ જેમ વેલ્ડ પૂર્ણ થવાની નજીક આવે છે, તેમ તેમ વેલ્ડ ક્રેટરને મજબૂત કરવા અને વેલ્ડના અંતે ક્રેટરની તિરાડોની રચનાને રોકવા માટે ચાપ પ્રવાહ ઘણીવાર ધીમે ધીમે ઘટાડવામાં આવે છે. જી. ટી. એ. ડબલ્યુ. ના ભૌતિકશાસ્ત્રમાં થર્મોડાયનેમિક્સ, પ્લાઝ્મા ભૌતિકશાસ્ત્ર અને પ્રવાહી ગતિશીલતા સહિત અનેક જટિલ પ્રક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે. બિન-ઉપભોજ્ય ટંગસ્ટન ઇલેક્ટ્રોડને કેથોડ અથવા એનોડ તરીકે સંચાલિત કરી શકાય છે અને તેનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રોડ અને વર્કપીસ વચ્ચે વિદ્યુત ચાપ બનાવવા માટે થાય છે. શરૂઆતમાં ચાપ બનાવવા માટે, વેલ્ડીંગ વિસ્તાર નિષ્ક્રિય ગેસથી ભરાઈ જાય છે અને વેલ્ડીંગ વિસ્તારની આસપાસના વાતાવરણની વિદ્યુત પ્રતિકારકતાને દૂર કરવા માટે વેલ્ડીંગ મશીન દ્વારા ઉચ્ચ સ્ટ્રાઇક વોલ્ટેજ (સામાન્ય રીતે 1 કે. વી. પ્રતિ 1 મીમી) ઉત્પન્ન થાય છે. ચાપની સ્થાપના સાથે, વોલ્ટેજ ઘટાડવામાં આવે છે અને વર્ક પીસ અને ઇલેક્ટ્રોડ વચ્ચે કરંટ વહે છે. આ વિદ્યુત ચાપનું ઊંચું તાપમાન હોવા છતાં, જી. ટી. એ. ડબલ્યુ. માં મુખ્ય હીટ ટ્રાન્સફર મિકેનિઝમ આ વર્તમાન પ્રવાહના પરિણામે જૂલ હીટિંગ છે. સલામતી વેલ્ડર મજબૂત અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશના સંપર્કને ટાળવા માટે હળવા અને પાતળા ચામડાના મોજા અને ઊંચા કોલરવાળા રક્ષણાત્મક લાંબી બાંયના શર્ટ સહિત રક્ષણાત્મક કપડાં પહેરે છે. જી. ટી. એ. ડબલ્યુ. માં ધુમાડાની ગેરહાજરીને કારણે, ઇલેક્ટ્રિક આર્ક લાઇટ સ્ટિક વેલ્ડીંગ અથવા શીલ્ડેડ મેટલ આર્ક વેલ્ડીંગની જેમ ધુમાડો અને કણો દ્વારા આવરી લેવામાં આવતો નથી, અને આમ તે ખૂબ જ તેજસ્વી છે, જે ઓપરેટરોને મજબૂત અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશને આધિન કરે છે. વેલ્ડીંગ ચાપ સૂર્યપ્રકાશથી યુવી પ્રકાશ તરંગલંબાઇની એક અલગ શ્રેણી અને તાકાત ધરાવે છે, પરંતુ વેલ્ડર સ્રોતની ખૂબ નજીક છે અને પ્રકાશની તીવ્રતા ખૂબ જ મજબૂત છે. સંભવિત ચાપ પ્રકાશના નુકસાનમાં આંખ અથવા ચાપ આંખમાં આકસ્મિક ચમક અને તીવ્ર સનબર્નની જેમ ત્વચાને નુકસાનનો સમાવેશ થાય છે. યુવી પ્રકાશના આ સંપર્કને રોકવા માટે ઓપરેટરો ઘેરા આંખના લેન્સ અને સંપૂર્ણ માથા અને ગરદનના આવરણ સાથે અપારદર્શક હેલ્મેટ પહેરે છે. આધુનિક હેલ્મેટમાં ઘણીવાર પ્રવાહી સ્ફટિક-પ્રકારની ફેસ પ્લેટ હોય છે જે ત્રાટકેલા ચાપના તેજસ્વી પ્રકાશના સંપર્કમાં આવે ત્યારે સ્વ-શ્યામ થઈ જાય છે. મજબૂત રંગીન પોલીવિનાઇલ ક્લોરાઇડ પ્લાસ્ટિકની ફિલ્મમાંથી બનેલા પારદર્શક વેલ્ડીંગ પડદાનો ઉપયોગ ઘણીવાર નજીકના કામદારો અને રાહદારીઓને વિદ્યુત ચાપમાંથી યુવી પ્રકાશના સંપર્કમાં આવવાથી બચાવવા માટે થાય છે. વેલ્ડર ઘણીવાર જોખમી વાયુઓ અને કણોના સંપર્કમાં પણ આવે છે. જ્યારે પ્રક્રિયા ધુમાડો ઉત્પન્ન કરતી નથી, ત્યારે જી. ટી. એ. ડબલ્યુ. માં ચાપની ચમક આસપાસની હવાને તોડીને ઓઝોન અને નાઈટ્રિક ઓક્સાઇડ બનાવી શકે છે. ઓઝોન અને નાઈટ્રિક ઓક્સાઇડ ફેફસાના પેશીઓ અને ભેજ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને નાઈટ્રિક એસિડ અને ઓઝોન બર્ન બનાવે છે. ઓઝોન અને નાઈટ્રિક ઓક્સાઇડનું સ્તર મધ્યમ હોય છે, પરંતુ એક્સપોઝરનો સમયગાળો, વારંવાર એક્સપોઝર, અને ધૂમાડો કાઢવાની ગુણવત્તા અને જથ્થા અને ઓરડામાં હવાના પરિવર્તનનું નિરીક્ષણ કરવું આવશ્યક છે. વેલ્ડર્સ કે જેઓ સુરક્ષિત રીતે કામ કરતા નથી તેઓ ફેફસાના એમ્ફિસેમા અને એડીમાને સંકુચિત કરી શકે છે, જે વહેલા મૃત્યુ તરફ દોરી શકે છે. તેવી જ રીતે, ચાપમાંથી ગરમી સફાઈ અને ઘટતી સામગ્રીમાંથી ઝેરી ધુમાડો પેદા કરી શકે છે. આ એજન્ટોનો ઉપયોગ કરીને સફાઇ કામગીરી વેલ્ડીંગના સ્થળની નજીક થવી જોઈએ નહીં, અને વેલ્ડરને સુરક્ષિત રાખવા માટે યોગ્ય વેન્ટિલેશન જરૂરી છે. જ્યારે એરોસ્પેસ ઉદ્યોગ ગેસ ટંગસ્ટન આર્ક વેલ્ડીંગના પ્રાથમિક વપરાશકર્તાઓમાંનો એક છે, ત્યારે આ પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ અન્ય સંખ્યાબંધ ક્ષેત્રોમાં થાય છે. ઘણા ઉદ્યોગો જી. ટી. એ. ડબલ્યુ. નો ઉપયોગ પાતળા વર્કપીસ, ખાસ કરીને નોનફેરસ ધાતુઓના વેલ્ડીંગ માટે કરે છે. તેનો ઉપયોગ અવકાશ વાહનોના ઉત્પાદનમાં વ્યાપકપણે થાય છે અને તેનો ઉપયોગ સાયકલ ઉદ્યોગમાં ઉપયોગમાં લેવાતા નાના-વ્યાસ, પાતળા-દિવાલ ટ્યુબિંગને વેલ્ડ કરવા માટે પણ થાય છે. વધુમાં, જી. ટી. એ. ડબલ્યુ. નો ઉપયોગ ઘણીવાર વિવિધ કદના પાઈપિંગ માટે રુટ અથવા ફર્સ્ટ-પાસ વેલ્ડ બનાવવા માટે થાય છે. જાળવણી અને સમારકામ કાર્યમાં, આ પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે સાધનોની મરામત માટે થાય છે, ખાસ કરીને એલ્યુમિનિયમ અને મેગ્નેશિયમના બનેલા ઘટકો. કારણ કે વેલ્ડિંગ ધાતુને મોટાભાગની ખુલ્લી ચાપ વેલ્ડિંગ પ્રક્રિયાઓની જેમ સીધા વિદ્યુત ચાપમાં સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવતી નથી, વેલ્ડિંગ એન્જિનિયર માટે વેલ્ડિંગ ફિલર ધાતુની વિશાળ ભાત ઉપલબ્ધ છે. હકીકતમાં, અન્ય કોઈ વેલ્ડીંગ પ્રક્રિયા આટલા બધા ઉત્પાદન રૂપરેખાંકનોમાં આટલા બધા મિશ્રધાતુઓના વેલ્ડીંગને મંજૂરી આપતી નથી. એલિમેન્ટલ એલ્યુમિનિયમ અને ક્રોમિયમ જેવા પૂરક ધાતુના મિશ્રધાતુઓ, વોલેટિલાઇઝેશનથી વિદ્યુત ચાપ દ્વારા ખોવાઈ શકે છે. આ નુકસાન GTAW પ્રક્રિયા સાથે થતું નથી. કારણ કે પરિણામી વેલ્ડ્સ મૂળ બેઝ મેટલ જેવી જ રાસાયણિક અખંડિતતા ધરાવે છે અથવા બેઝ મેટલ્સ સાથે વધુ નજીકથી મેળ ખાય છે, GTAW વેલ્ડ્સ લાંબા સમય સુધી કાટ અને તિરાડ સામે અત્યંત પ્રતિરોધક હોય છે, જે GTAW ને સીલ કરવા જેવી નિર્ણાયક કામગીરીઓ માટે પસંદગીની વેલ્ડિંગ પ્રક્રિયા બનાવે છે. ગુણવત્તાયુક્ત ગેસ ટંગસ્ટન આર્ક વેલ્ડીંગ, કારણ કે તે વેલ્ડિંગની અન્ય પ્રક્રિયાઓ કરતાં વેલ્ડિંગ વિસ્તાર પર વધુ નિયંત્રણ આપે છે, જ્યારે કુશળ ઓપરેટરો દ્વારા કરવામાં આવે ત્યારે તે ઉચ્ચ ગુણવત્તાની વેલ્ડનું ઉત્પાદન કરી શકે છે. સ્વચ્છતા જાળવી રાખીને વેલ્ડની મહત્તમ ગુણવત્તાની ખાતરી આપવામાં આવે છે-ઉપયોગમાં લેવાતા તમામ ઉપકરણો અને સામગ્રી તેલ, ભેજ, ગંદકી અને અન્ય અશુદ્ધિઓથી મુક્ત હોવી જોઈએ, કારણ કે આ વેલ્ડની છિદ્રાળુતાનું કારણ બને છે અને પરિણામે વેલ્ડની તાકાત અને ગુણવત્તામાં ઘટાડો થાય છે. તેલ અને ગ્રીસ દૂર કરવા માટે, આલ્કોહોલ અથવા સમાન વ્યાપારી દ્રાવકનો ઉપયોગ કરી શકાય છે, જ્યારે સ્ટેઈનલેસ સ્ટીલ વાયર બ્રશ અથવા રાસાયણિક પ્રક્રિયા એલ્યુમિનિયમ જેવી ધાતુઓની સપાટી પરથી ઓક્સાઇડ દૂર કરી શકે છે. સ્ટીલ પરના રસ્ટને પહેલા સપાટીને ફોડીને અને પછી વાયર બ્રશનો ઉપયોગ કરીને કોઈપણ એમ્બેડેડ ગ્રિટને દૂર કરીને દૂર કરી શકાય છે. આ પગલાં ખાસ કરીને ત્યારે મહત્વપૂર્ણ હોય છે જ્યારે નકારાત્મક ધ્રુવીયતા સીધા પ્રવાહનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, કારણ કે આવા વીજ પુરવઠો વેલ્ડીંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન કોઈ સફાઈ પ્રદાન કરતો નથી, જે હકારાત્મક ધ્રુવીયતા સીધા પ્રવાહ અથવા વૈકલ્પિક પ્રવાહથી વિપરીત હોય છે. વેલ્ડીંગ દરમિયાન સ્વચ્છ વેલ્ડ પૂલ જાળવવા માટે, રક્ષણાત્મક ગેસનો પ્રવાહ પૂરતો અને સુસંગત હોવો જોઈએ જેથી ગેસ વેલ્ડને આવરી લે અને વાતાવરણમાં અશુદ્ધિઓને અવરોધે. પવનયુક્ત અથવા ડ્રાફ્ટિ વાતાવરણમાં જી. ટી. એ. ડબલ્યુ. વેલ્ડને સુરક્ષિત રાખવા માટે જરૂરી રક્ષણ ગેસના પ્રમાણમાં વધારો કરે છે, ખર્ચમાં વધારો કરે છે અને પ્રક્રિયાને બહારથી અપ્રિય બનાવે છે. હીટ ઇનપુટનું સ્તર વેલ્ડની ગુણવત્તાને પણ અસર કરે છે. નીચા વેલ્ડીંગ પ્રવાહ અથવા ઉચ્ચ વેલ્ડીંગ ઝડપને કારણે ઓછી ગરમીનું ઇનપુટ, પ્રવેશને મર્યાદિત કરી શકે છે અને વેલ્ડિંગ મણકાને વેલ્ડિંગ કરવામાં આવતી સપાટીથી દૂર લઈ જઈ શકે છે. જો ત્યાં ખૂબ ગરમીનો ઇનપુટ હોય, તો વેલ્ડ મણકો પહોળાઈમાં વધે છે જ્યારે અતિશય પ્રવેશ અને છૂટાછવાયા (પીગળેલા ધાતુના નાના, અનિચ્છનીય ટીપાંનું ઉત્સર્જન) ની સંભાવના વધે છે. વધુમાં, જો વેલ્ડીંગ મશાલ વર્કપીસથી ખૂબ દૂર હોય તો રક્ષણ ગેસ બિનઅસરકારક બની જાય છે, જે વેલ્ડની અંદર છિદ્રાળુતા પેદા કરે છે. આના પરિણામે પિનહોલ સાથે વેલ્ડ બને છે, જે લાક્ષણિક વેલ્ડ કરતાં નબળા હોય છે. જો વપરાયેલ પ્રવાહની માત્રા ઇલેક્ટ્રોડની ક્ષમતા કરતાં વધી જાય, તો વેલ્ડમાં ટંગસ્ટનનો સમાવેશ થઈ શકે છે. ટંગસ્ટન થૂંકવા તરીકે ઓળખાય છે, આને રેડીયોગ્રાફી દ્વારા ઓળખી શકાય છે અને ઇલેક્ટ્રોડના પ્રકારને બદલીને અથવા ઇલેક્ટ્રોડના વ્યાસને વધારીને અટકાવી શકાય છે. વધુમાં, જો ઇલેક્ટ્રોડ ગેસ શીલ્ડ દ્વારા સારી રીતે સુરક્ષિત ન હોય અથવા ઓપરેટર આકસ્મિક રીતે તેને પીગળેલી ધાતુ સાથે સંપર્ક કરવાની મંજૂરી આપે, તો તે ગંદા અથવા દૂષિત થઈ શકે છે. આ ઘણીવાર વેલ્ડીંગ ચાપને અસ્થિર બનાવવાનું કારણ બને છે, જેમાં અશુદ્ધતાને દૂર કરવા માટે ઇલેક્ટ્રોડને હીરાના ઘર્ષક સાથે જમીનમાં નાખવાની જરૂર પડે છે. ઉપકરણો ગેસ ટંગસ્ટન આર્ક વેલ્ડીંગ કામગીરી માટે જરૂરી સાધનોમાં બિન-ઉપભોજ્ય ટંગસ્ટન ઇલેક્ટ્રોડ, સતત-વર્તમાન વેલ્ડીંગ વીજ પુરવઠો અને રક્ષણાત્મક ગેસ સ્રોતનો ઉપયોગ કરતી વેલ્ડીંગ મશાલનો સમાવેશ થાય છે. વેલ્ડીંગ મશાલ જી. ટી. એ. ડબલ્યુ. વેલ્ડીંગ મશાલ ઓટોમેટિક અથવા મેન્યુઅલ ઓપરેશન માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે અને હવા અથવા પાણીનો ઉપયોગ કરીને ઠંડક પ્રણાલીઓથી સજ્જ છે. ઓટોમેટિક અને મેન્યુઅલ મશાલ બાંધકામમાં સમાન હોય છે, પરંતુ મેન્યુઅલ મશાલમાં હેન્ડલ હોય છે જ્યારે ઓટોમેટિક મશાલ સામાન્ય રીતે માઉન્ટિંગ રેક સાથે આવે છે. હેન્ડલની મધ્યરેખા અને ટંગસ્ટન ઇલેક્ટ્રોડની મધ્યરેખા વચ્ચેનો ખૂણો, જેને હેડ એંગલ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, ઓપરેટરની પસંદગી અનુસાર કેટલીક મેન્યુઅલ મશાલ પર અલગ અલગ હોઈ શકે છે. એર કૂલિંગ સિસ્ટમનો ઉપયોગ મોટાભાગે ઓછી-વર્તમાન કામગીરી (લગભગ 200 એ) માટે થાય છે, જ્યારે ઉચ્ચ-વર્તમાન વેલ્ડીંગ (લગભગ 600 એ) માટે પાણીની ઠંડક જરૂરી છે. મશાલ વીજ પુરવઠાના કેબલ સાથે અને રક્ષણાત્મક ગેસ સ્ત્રોત અને જ્યાં ઉપયોગ થાય છે ત્યાં પાણી પુરવઠાના નળીઓ સાથે જોડાયેલી હોય છે. મશાલના આંતરિક ધાતુના ભાગો તાંબા અથવા પિત્તળના સખત મિશ્ર ધાતુઓથી બનેલા હોય છે જેથી તે પ્રવાહ અને ગરમીને અસરકારક રીતે પ્રસારિત કરી શકે. ટંગસ્ટન ઇલેક્ટ્રોડને યોગ્ય કદના કોલેટ સાથે મશાલની મધ્યમાં નિશ્ચિતપણે પકડી રાખવો જોઈએ, અને ઇલેક્ટ્રોડની આસપાસના બંદરો રક્ષણાત્મક ગેસનો સતત પ્રવાહ પૂરો પાડે છે. કોલેટનું કદ તેઓ ધરાવે છે તે ટંગસ્ટન ઇલેક્ટ્રોડના વ્યાસ અનુસાર હોય છે. મશાલનું શરીર ગરમી-પ્રતિરોધક, ધાતુના ઘટકોને આવરી લેતા અવાહક પ્લાસ્ટિકથી બનેલું છે, જે વેલ્ડરનું રક્ષણ કરવા માટે ગરમી અને વીજળીથી ઇન્સ્યુલેશન પૂરું પાડે છે. વેલ્ડીંગ ટોર્ચ નોઝલનું કદ ઇચ્છિત રક્ષણ વિસ્તારની માત્રા પર આધાર રાખે છે. ગેસ નોઝલનું કદ ઇલેક્ટ્રોડના વ્યાસ, સંયુક્ત રૂપરેખાંકન અને વેલ્ડર દ્વારા સંયુક્ત સુધી પહોંચવાની ઉપલબ્ધતા પર આધાર રાખે છે. નોઝલનો અંદરનો વ્યાસ પ્રાધાન્યમાં ઇલેક્ટ્રોડના વ્યાસ કરતાં ઓછામાં ઓછો ત્રણ ગણો હોય છે, પરંતુ ત્યાં કોઈ સખત નિયમો નથી. વેલ્ડર રક્ષણની અસરકારકતાનો ન્યાય કરે છે અને જરૂરિયાત મુજબ બાહ્ય ગેસ શીલ્ડ દ્વારા સંરક્ષિત વિસ્તારને વધારવા માટે નોઝલનું કદ વધારે છે. નોઝલ ગરમી પ્રતિરોધક હોવી જોઈએ અને આમ તે સામાન્ય રીતે એલ્યુમિના અથવા સિરામિક સામગ્રીથી બનેલું હોય છે, પરંતુ ફ્યુઝ્ડ ક્વાર્ટઝ, એક ઉચ્ચ શુદ્ધતા કાચ, વધુ દૃશ્યતા પ્રદાન કરે છે. ખાસ ઉપયોગો માટે નોઝલમાં ઉપકરણો દાખલ કરી શકાય છે, જેમ કે ગેસ લેન્સ અથવા વાલ્વ, જે અશાંતિને ઘટાડવા અને સંરક્ષિત વિસ્તારમાં દૂષિત વાતાવરણની રજૂઆત કરવા માટે નિયંત્રણ રક્ષણાત્મક ગેસ પ્રવાહમાં સુધારો કરે છે. વેલ્ડીંગ પ્રવાહને નિયંત્રિત કરવા માટે હાથના સ્વીચો જાતે GTAW મશાલમાં ઉમેરી શકાય છે. વીજ પુરવઠો ગેસ ટંગસ્ટન ચાપ વેલ્ડીંગ સતત વર્તમાન વીજ સ્રોતનો ઉપયોગ કરે છે, જેનો અર્થ છે કે ચાપ અંતર અને વોલ્ટેજ બદલાય તો પણ પ્રવાહ (અને આમ ગરમીનો પ્રવાહ) પ્રમાણમાં સ્થિર રહે છે. આ મહત્વપૂર્ણ છે કારણ કે જી. ટી. એ. ડબલ્યુ. ની મોટાભાગની એપ્લિકેશનો મેન્યુઅલ અથવા સેમી ઓટોમેટિક હોય છે, જેમાં ઓપરેટરને મશાલ પકડવાની જરૂર પડે છે. જો તેના બદલે સતત વોલ્ટેજ પાવર સ્રોતનો ઉપયોગ કરવામાં આવે તો યોગ્ય રીતે સ્થિર ચાપ અંતર જાળવવું મુશ્કેલ છે કારણ કે તે નાટકીય ગરમીની વિવિધતાઓનું કારણ બની શકે છે અને વેલ્ડીંગને વધુ મુશ્કેલ બનાવી શકે છે. જી. ટી. એ. ડબલ્યુ. પ્રણાલીની પસંદગીની ધ્રુવીયતા મોટે ભાગે વેલ્ડિંગ કરવામાં આવતી ધાતુના પ્રકાર પર આધારિત છે. સ્ટીલ્સ, નિકલ, ટાઇટેનિયમ અને અન્ય ધાતુઓને વેલ્ડિંગ કરતી વખતે નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ ઇલેક્ટ્રોડ (ડીસીઇએન) સાથેનો સીધો પ્રવાહ ઘણીવાર ઉપયોગમાં લેવાય છે. જ્યારે હિલીયમનો ઉપયોગ રક્ષણ ગેસ તરીકે થાય છે ત્યારે તેનો ઉપયોગ એલ્યુમિનિયમ અથવા મેગ્નેશિયમના સ્વચાલિત જીટીએડબ્લ્યુમાં પણ થઈ શકે છે. નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ ઇલેક્ટ્રોડ ઇલેક્ટ્રોનનું ઉત્સર્જન કરીને ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે, જે ચાપની આજુબાજુ મુસાફરી કરે છે, જેના કારણે રક્ષણાત્મક ગેસનું થર્મલ આયનીકરણ થાય છે અને આધાર સામગ્રીનું તાપમાન વધે છે. આયનીકૃત રક્ષણ ગેસ ઇલેક્ટ્રોડ તરફ વહે છે, બેઝ મટિરિયલ તરફ નહીં, અને આ ઓક્સાઇડને વેલ્ડની સપાટી પર બનાવવાની મંજૂરી આપી શકે છે. હકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ ઇલેક્ટ્રોડ (ડી. સી. ઇ. પી.) સાથે સીધો પ્રવાહ ઓછો સામાન્ય છે, અને તેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે છીછરા વેલ્ડ્સ માટે થાય છે કારણ કે મૂળ સામગ્રીમાં ઓછી ગરમી ઉત્પન્ન થાય છે. ડી. સી. ઇ. એન. ની જેમ ઇલેક્ટ્રોડમાંથી બેઝ મટિરિયલમાં વહેવાને બદલે, ઇલેક્ટ્રોન બીજી દિશામાં જાય છે, જેના કારણે ઇલેક્ટ્રોડ ખૂબ ઊંચા તાપમાન સુધી પહોંચે છે. તેને તેના આકારને જાળવી રાખવામાં અને નરમ પડતા અટકાવવા માટે, મોટા ઇલેક્ટ્રોડનો ઘણીવાર ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. જેમ જેમ ઇલેક્ટ્રોન ઇલેક્ટ્રોડ તરફ વહે છે, આયનીકૃત રક્ષણ ગેસ બેઝ મટિરિયલ તરફ પાછો વહે છે, ઓક્સાઇડ અને અન્ય અશુદ્ધિઓને દૂર કરીને વેલ્ડને સાફ કરે છે અને આમ તેની ગુણવત્તા અને દેખાવમાં સુધારો કરે છે. વૈકલ્પિક પ્રવાહ, સામાન્ય રીતે એલ્યુમિનિયમ અને મેગ્નેશિયમને જાતે અથવા અર્ધ-સ્વચાલિત રીતે વેલ્ડિંગ કરતી વખતે વપરાય છે, ઇલેક્ટ્રોડ અને બેઝ સામગ્રીને હકારાત્મક અને નકારાત્મક ચાર્જ વચ્ચે વૈકલ્પિક બનાવીને બે સીધા પ્રવાહોને જોડે છે. આ ઇલેક્ટ્રોનના પ્રવાહને સતત દિશા બદલવાનું કારણ બને છે, જે આધાર સામગ્રીમાં ગરમી જાળવી રાખીને ટંગસ્ટન ઇલેક્ટ્રોડને વધુ ગરમ થવાથી અટકાવે છે. ચક્રના ઇલેક્ટ્રોડ-પોઝિટિવ ભાગ દરમિયાન સપાટીના ઓક્સાઇડ હજુ પણ દૂર કરવામાં આવે છે અને ચક્રના ઇલેક્ટ્રોડ-નેગેટિવ ભાગ દરમિયાન બેઝ મેટલ વધુ ઊંડાણપૂર્વક ગરમ થાય છે. કેટલાક વીજ પુરવઠો ઓપરેટરોને ધ્રુવીયતાની દરેક સ્થિતિમાં વર્તમાન સમયની ચોક્કસ ટકાવારીમાં ફેરફાર કરીને અસંતુલિત વૈકલ્પિક વર્તમાન તરંગનો ઉપયોગ કરવા માટે સક્ષમ બનાવે છે, જે તેમને ગરમીની માત્રા અને વીજ સ્રોત દ્વારા પૂરી પાડવામાં આવતી સફાઈ ક્રિયા પર વધુ નિયંત્રણ આપે છે. વધુમાં, ઓપરેટરોએ સુધારણાથી સાવચેત રહેવું જોઈએ, જેમાં ચાપ સીધા ધ્રુવીયતા (નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ) થી વિપરીત ધ્રુવીયતા (સકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ) તરફ પસાર થતાં તે ફરીથી પ્રકાશિત થવામાં નિષ્ફળ જાય છે. સમસ્યાનો ઉકેલ લાવવા માટે, ચોરસ તરંગ વીજ પુરવઠાનો ઉપયોગ કરી શકાય છે, જેમ કે ચાપ સ્થિરતાને પ્રોત્સાહિત કરવા માટે ઉચ્ચ આવર્તન કરી શકાય છે. જીટીએડબ્લ્યુમાં વપરાતો ઇલેક્ટ્રોડ ટંગસ્ટન અથવા ટંગસ્ટન એલોયમાંથી બનેલો છે, કારણ કે ટંગસ્ટન શુદ્ધ ધાતુઓમાં સૌથી વધુ ગલન તાપમાન ધરાવે છે. પરિણામે, વેલ્ડીંગ દરમિયાન ઇલેક્ટ્રોડનો વપરાશ થતો નથી, જોકે કેટલાક ધોવાણ (જેને બર્ન-ઓફ કહેવાય છે) થઈ શકે છે. ઇલેક્ટ્રોડ્સમાં સ્વચ્છ પૂર્ણાહુતિ અથવા ગ્રાઉન્ડ ફિનિશ હોઈ શકે છે-સ્વચ્છ પૂર્ણાહુતિ ઇલેક્ટ્રોડ્સને રાસાયણિક રીતે સાફ કરવામાં આવ્યા છે, જ્યારે ગ્રાઉન્ડ ફિનિશ ઇલેક્ટ્રોડ્સને એક સમાન કદમાં જમીન કરવામાં આવ્યા છે અને તેમાં પોલિશ્ડ સપાટી હોય છે, જે તેમને ગરમી વહન માટે શ્રેષ્ઠ બનાવે છે. ઇલેક્ટ્રોડનો વ્યાસ વચ્ચે બદલાઈ શકે છે, અને તેમની લંબાઈ અલગ અલગ હોઈ શકે છે. સંખ્યાબંધ ટંગસ્ટન એલોયને ઇન્ટરનેશનલ ઓર્ગેનાઇઝેશન ફોર સ્ટાન્ડર્ડાઇઝેશન અને અમેરિકન વેલ્ડિંગ સોસાયટી દ્વારા અનુક્રમે ISO 6848 અને AWS A5.12 માં GTAW ઇલેક્ટ્રોડ્સમાં ઉપયોગ માટે પ્રમાણિત કરવામાં આવ્યા છે, અને નજીકના કોષ્ટકમાં સારાંશ આપવામાં આવ્યો છે. શુદ્ધ ટંગસ્ટન ઇલેક્ટ્રોડ (ડબલ્યુપી અથવા ઇડબ્લ્યુપી તરીકે વર્ગીકૃત) સામાન્ય હેતુ અને ઓછા ખર્ચના ઇલેક્ટ્રોડ છે. તેમની પાસે નબળી ગરમી પ્રતિકાર અને ઇલેક્ટ્રોન ઉત્સર્જન છે. તેઓ એસી વેલ્ડીંગમાં મર્યાદિત ઉપયોગ મેળવે છે, દા. ત. મેગ્નેશિયમ અને એલ્યુમિનિયમ. થોરિયમ ઓક્સાઇડ (અથવા થોરિયા) એલોય ઇલેક્ટ્રોડ ઉત્તમ ચાપ પ્રદર્શન અને પ્રારંભ પ્રદાન કરે છે, જે તેમને લોકપ્રિય સામાન્ય હેતુના ઇલેક્ટ્રોડ બનાવે છે. જો કે, થોરિયમ કંઈક અંશે કિરણોત્સર્ગી છે, જે વરાળ અને ધૂળને શ્વાસમાં લેવાથી સ્વાસ્થ્ય માટે જોખમ ઊભું કરે છે અને નિકાલને પર્યાવરણીય જોખમ બનાવે છે. મિશ્ર ધાતુના તત્વ તરીકે સેરિયમ ઓક્સાઇડ (અથવા સેરિયા) ચાપની સ્થિરતા અને બર્ન-ઓફ ઘટાડતી વખતે શરૂ કરવાની સરળતામાં સુધારો કરે છે. સેરિયમ ઉમેરો થોરિયમ જેટલો અસરકારક નથી પરંતુ સારી રીતે કામ કરે છે, અને સેરિયમ કિરણોત્સર્ગી નથી. લેન્થાનમ ઓક્સાઇડ (અથવા લેન્થાના) નું મિશ્રધાતુ સિરિયમ જેવી જ અસર ધરાવે છે, અને તે કિરણોત્સર્ગી પણ નથી. ઝિર્કોનિયમ ઓક્સાઇડ (અથવા ઝિર્કોનિયા) ધરાવતા ઇલેક્ટ્રોડ્સ વર્તમાન ક્ષમતામાં વધારો કરે છે જ્યારે ચાપ સ્થિરતામાં સુધારો કરે છે અને શરૂ કરે છે જ્યારે ઇલેક્ટ્રોડ જીવન પણ વધે છે. પૂરક ધાતુઓનો ઉપયોગ જી. ટી. એ. ડબલ્યુ. ના લગભગ તમામ ઉપયોગોમાં પણ થાય છે, જેમાં મુખ્ય અપવાદ પાતળા પદાર્થોનું વેલ્ડીંગ છે. પૂરક ધાતુઓ વિવિધ વ્યાસ સાથે ઉપલબ્ધ હોય છે અને વિવિધ સામગ્રીમાંથી બનાવવામાં આવે છે. મોટા ભાગના કિસ્સાઓમાં, લાકડીના સ્વરૂપમાં ભરવાની ધાતુ જાતે જ વેલ્ડ પૂલમાં ઉમેરવામાં આવે છે, પરંતુ કેટલીક એપ્લિકેશનોમાં આપમેળે ખવડાવવામાં આવતી ભરવાની ધાતુની જરૂર પડે છે, જે ઘણીવાર સ્પૂલ અથવા કોઇલ પર સંગ્રહિત થાય છે. શિલ્ડિંગ ગેસ ગેસ મેટલ આર્ક વેલ્ડીંગ જેવી અન્ય વેલ્ડીંગ પ્રક્રિયાઓની જેમ, જીટીએડબ્લ્યુમાં વેલ્ડીંગ વિસ્તારને નાઇટ્રોજન અને ઓક્સિજન જેવા વાતાવરણીય વાયુઓથી બચાવવા માટે શિલ્ડિંગ ગેસ જરૂરી છે, જે ઇલેક્ટ્રોડ, આર્ક અથવા વેલ્ડીંગ મેટલના સંપર્કમાં આવે તો ફ્યુઝન ખામી, છિદ્રાળુતા અને વેલ્ડ મેટલના ભંગાણનું કારણ બની શકે છે. ગેસ ટંગસ્ટન ઇલેક્ટ્રોડમાંથી ધાતુમાં ગરમી પણ સ્થાનાંતરિત કરે છે, અને તે સ્થિર ચાપ શરૂ કરવામાં અને જાળવવામાં મદદ કરે છે. શિલ્ડિંગ ગેસની પસંદગી વેલ્ડિંગ કરવામાં આવતી સામગ્રીના પ્રકાર, સંયુક્ત ડિઝાઇન અને ઇચ્છિત અંતિમ વેલ્ડ દેખાવ સહિત અનેક પરિબળો પર આધાર રાખે છે. આર્ગોન એ જી. ટી. એ. ડબલ્યુ. માટે સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતો રક્ષણ ગેસ છે, કારણ કે તે વિવિધ ચાપ લંબાઈને કારણે ખામીઓને રોકવામાં મદદ કરે છે. જ્યારે વૈકલ્પિક પ્રવાહ સાથે ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે આર્ગોન રક્ષણ ઉચ્ચ વેલ્ડ ગુણવત્તા અને સારા દેખાવમાં પરિણમે છે. અન્ય સામાન્ય રક્ષણ ગેસ, હિલીયમનો ઉપયોગ મોટાભાગે સાંધામાં વેલ્ડના પ્રવેશને વધારવા, વેલ્ડિંગની ઝડપ વધારવા અને તાંબુ અને એલ્યુમિનિયમ જેવી ઊંચી ગરમીની વાહકતા ધરાવતી ધાતુઓને વેલ્ડ કરવા માટે થાય છે. એક નોંધપાત્ર ગેરલાભ એ છે કે હીલિયમ ગેસ સાથે ચાપને મારવામાં મુશ્કેલી, અને વિવિધ ચાપ લંબાઈ સાથે સંકળાયેલ વેલ્ડની ગુણવત્તામાં ઘટાડો. જી. ટી. એ. ડબલ્યુ. માં આર્ગોન-હિલીયમ મિશ્રણનો પણ વારંવાર ઉપયોગ થાય છે, કારણ કે તેઓ આર્ગોનના ઉપયોગના ફાયદાઓને જાળવી રાખીને ગરમીના ઇનપુટ પર નિયંત્રણ વધારી શકે છે. સામાન્ય રીતે, મિશ્રણ મુખ્યત્વે હિલીયમ (ઘણીવાર લગભગ 75 ટકા કે તેથી વધુ) અને આર્ગોનના સંતુલન સાથે બનાવવામાં આવે છે. આ મિશ્રણ એલ્યુમિનિયમના એસી વેલ્ડીંગની ઝડપ અને ગુણવત્તામાં વધારો કરે છે, અને ચાપ પર પ્રહાર કરવાનું પણ સરળ બનાવે છે. અન્ય રક્ષણાત્મક વાયુ મિશ્રણ, આર્ગોન-હાઇડ્રોજનનો ઉપયોગ લાઇટ ગેજ સ્ટેઈનલેસ સ્ટીલના યાંત્રિક વેલ્ડીંગમાં થાય છે, પરંતુ હાઇડ્રોજન છિદ્રાળુતા પેદા કરી શકે છે, તેથી તેનો ઉપયોગ મર્યાદિત છે. તેવી જ રીતે, ઑસ્ટેનિટિક સ્ટેઈનલેસ સ્ટીલ્સમાં ઑસ્ટેનાઇટને સ્થિર કરવામાં મદદ કરવા અને તાંબાને વેલ્ડિંગ કરતી વખતે પ્રવેશ વધારવા માટે કેટલીકવાર આર્ગોનમાં નાઇટ્રોજન ઉમેરી શકાય છે. ફેરીટિક સ્ટીલમાં છિદ્રાળુતા સમસ્યાઓ અને મર્યાદિત લાભોને કારણે, જો કે, તે લોકપ્રિય રક્ષણાત્મક ગેસ ઉમેરણ નથી. સામગ્રી ગેસ ટંગસ્ટન આર્ક વેલ્ડીંગનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે સ્ટેઈનલેસ સ્ટીલ અને એલ્યુમિનિયમ અને મેગ્નેશિયમ જેવી નોનફેરસ સામગ્રીને વેલ્ડ કરવા માટે થાય છે, પરંતુ તે લગભગ તમામ ધાતુઓ પર લાગુ કરી શકાય છે, જેમાં ઝિંક અને તેના મિશ્રધાતુઓનો નોંધપાત્ર અપવાદ છે. કાર્બન સ્ટીલ સાથે સંકળાયેલા તેના ઉપયોગો પ્રક્રિયાના પ્રતિબંધોને કારણે મર્યાદિત નથી, પરંતુ વધુ આર્થિક સ્ટીલ વેલ્ડીંગ તકનીકોના અસ્તિત્વને કારણે છે, જેમ કે ગેસ મેટલ આર્ક વેલ્ડીંગ અને શીલ્ડેડ મેટલ આર્ક વેલ્ડીંગ. વધુમાં, જી. ટી. એ. ડબલ્યુ. વેલ્ડરની કુશળતા અને વેલ્ડિંગ કરવામાં આવતી સામગ્રીના આધારે ફ્લેટ કરતાં અન્ય વિવિધ સ્થિતિઓમાં કરી શકાય છે. એલ્યુમિનિયમ અને મેગ્નેશિયમ એલ્યુમિનિયમ અને મેગ્નેશિયમને મોટાભાગે વૈકલ્પિક પ્રવાહનો ઉપયોગ કરીને વેલ્ડિંગ કરવામાં આવે છે, પરંતુ ઇચ્છિત ગુણધર્મોના આધારે સીધા પ્રવાહનો ઉપયોગ પણ શક્ય છે. વેલ્ડીંગ પહેલાં, કાર્ય વિસ્તારને સાફ કરવો જોઈએ અને પ્રવેશમાં સુધારો કરવા અને મુસાફરીની ગતિ વધારવા માટે એલ્યુમિનિયમ માટે અથવા જાડા મેગ્નેશિયમ વર્કપીસ માટે મહત્તમ ગરમ કરી શકાય છે. વૈકલ્પિક પ્રવાહ હવાના સંપર્કમાં આવ્યાના થોડી મિનિટોમાં એલ્યુમિનિયમ ધાતુ પર રચાતા પાતળા, પ્રત્યાવર્તનશીલ એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ સ્તરને દૂર કરીને સ્વ-સફાઈ અસર પ્રદાન કરી શકે છે. વેલ્ડીંગ થાય તે માટે આ ઓક્સાઇડ સ્તરને દૂર કરવું આવશ્યક છે. જ્યારે વૈકલ્પિક પ્રવાહનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે શુદ્ધ ટંગસ્ટન ઇલેક્ટ્રોડ્સ અથવા ઝિર્કોનિએટેડ ટંગસ્ટન ઇલેક્ટ્રોડ્સને થોરિયેટેડ ઇલેક્ટ્રોડ્સ કરતાં પસંદ કરવામાં આવે છે, કારણ કે બાદમાં વેલ્ડિંગ ચાપમાં વેલ્ડિંગમાં ઇલેક્ટ્રોડ કણોને "થૂંકવાની" શક્યતા વધુ હોય છે. બ્લન્ટ ઇલેક્ટ્રોડ ટીપ્સને પ્રાધાન્ય આપવામાં આવે છે, અને પાતળા વર્કપીસ માટે શુદ્ધ આર્ગન શિલ્ડિંગ ગેસનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ. હિલીયમનો પરિચય ગાઢ વર્કપીસમાં વધુ પ્રવેશ માટે પરવાનગી આપે છે, પરંતુ ચાપની શરૂઆતને મુશ્કેલ બનાવી શકે છે. ધ્રુવીયતાના સીધા પ્રવાહ, હકારાત્મક કે નકારાત્મક, નો ઉપયોગ એલ્યુમિનિયમ અને મેગ્નેશિયમને વેલ્ડ કરવા માટે પણ થઈ શકે છે. નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ ઇલેક્ટ્રોડ (ડી. સી. ઇ. એન.) સાથેનો સીધો પ્રવાહ ઉચ્ચ પ્રવેશ માટે પરવાનગી આપે છે. આર્ગોનનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે એલ્યુમિનિયમના ડીસીઈએન વેલ્ડીંગ માટે રક્ષણ ગેસ તરીકે થાય છે. ઉચ્ચ હિલીયમ સમાવિષ્ટો ધરાવતા રક્ષણાત્મક વાયુઓનો ઉપયોગ ઘણીવાર ગાઢ સામગ્રીમાં વધુ પ્રવેશ માટે થાય છે. થોરિયેટેડ ઇલેક્ટ્રોડ્સ એલ્યુમિનિયમના ડીસીઈએન વેલ્ડીંગમાં ઉપયોગ માટે યોગ્ય છે. હકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ ઇલેક્ટ્રોડ (ડી. સી. ઇ. પી.) સાથેનો સીધો પ્રવાહ મુખ્યત્વે છીછરા વેલ્ડ્સ માટે વપરાય છે, ખાસ કરીને જેની સંયુક્ત જાડાઈ 100 થી ઓછી હોય. શુદ્ધ આર્ગોન શિલ્ડિંગ ગેસ સાથે થોરિયેટેડ ટંગસ્ટન ઇલેક્ટ્રોડનો સામાન્ય રીતે ઉપયોગ થાય છે. કાર્બન અને સ્ટેઈનલેસ સ્ટીલ્સના જી. ટી. એ. ડબલ્યુ. માટે, અતિશય છિદ્રાળુતા અટકાવવા માટે પૂરક સામગ્રીની પસંદગી મહત્વપૂર્ણ છે. સંદૂષણને રોકવા માટે વેલ્ડીંગ પહેલાં પૂરક સામગ્રી અને વર્કપીસ પરના ઓક્સાઇડને દૂર કરવા જોઈએ, અને વેલ્ડીંગ પહેલાં તરત જ, સપાટીને સાફ કરવા માટે આલ્કોહોલ અથવા એસીટોનનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ. સામાન્ય રીતે એક ઇંચથી ઓછી જાડી હળવી સ્ટીલ માટે પ્રીહીટિંગ જરૂરી નથી, પરંતુ ઓછી મિશ્ર ધાતુની સ્ટીલને ઠંડકની પ્રક્રિયાને ધીમી કરવા અને ગરમીથી અસરગ્રસ્ત ઝોનમાં માર્ટેન્સાઇટની રચનાને રોકવા માટે પ્રીહીટિંગની જરૂર પડી શકે છે. ગરમીથી અસરગ્રસ્ત વિસ્તારમાં તિરાડો ન પડે તે માટે ટૂલ સ્ટીલ્સને પણ અગાઉથી ગરમ કરવી જોઈએ. ઑસ્ટેનિટિક સ્ટેઈનલેસ સ્ટીલ્સને પ્રીહિટિંગની જરૂર નથી, પરંતુ માર્ટેન્સિટિક અને ફેરીટિક ક્રોમિયમ સ્ટેઈનલેસ સ્ટીલ્સ કરે છે. ડી. સી. ઇ. એન. પાવર સ્રોતનો સામાન્ય રીતે ઉપયોગ થાય છે, અને થોરિયેટેડ ઇલેક્ટ્રોડ્સ, તીક્ષ્ણ બિંદુ સુધી ટેપર કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે. શુદ્ધ આર્ગોનનો ઉપયોગ પાતળા વર્કપીસ માટે થાય છે, પરંતુ જેમ જેમ જાડાઈ વધે છે તેમ તેમ હિલીયમ રજૂ કરી શકાય છે. ભિન્ન ધાતુઓ વેલ્ડીંગ ભિન્ન ધાતુઓ ઘણીવાર જી. ટી. એ. ડબલ્યુ. વેલ્ડીંગમાં નવી મુશ્કેલીઓ રજૂ કરે છે, કારણ કે મોટાભાગની સામગ્રી સરળતાથી મજબૂત બંધન બનાવવા માટે ફ્યુઝ થતી નથી. જો કે, અસમાન સામગ્રીના વેલ્ડ્સના ઉત્પાદન, સમારકામ કાર્ય અને કાટ અને ઓક્સિડેશનની રોકથામમાં અસંખ્ય ઉપયોગો છે. કેટલાક સાંધામાં, બંધન રચવામાં મદદ કરવા માટે સુસંગત પૂરક ધાતુની પસંદગી કરવામાં આવે છે, અને આ પૂરક ધાતુ મૂળભૂત સામગ્રીમાંની એક જેવી જ હોઈ શકે છે (ઉદાહરણ તરીકે, આધાર સામગ્રી તરીકે સ્ટેઈનલેસ સ્ટીલ અને કાર્બન સ્ટીલ સાથે સ્ટેઈનલેસ સ્ટીલ પૂરક ધાતુનો ઉપયોગ કરીને), અથવા એક અલગ ધાતુ (જેમ કે સ્ટીલ અને કાસ્ટ આયર્નને જોડવા માટે નિકલ પૂરક ધાતુનો ઉપયોગ). ખૂબ જ અલગ સામગ્રીને ચોક્કસ પૂરક ધાતુ સાથે સુસંગત સામગ્રી સાથે કોટેડ અથવા "બટર" કરી શકાય છે, અને પછી વેલ્ડિંગ કરી શકાય છે. વધુમાં, જી. ટી. એ. ડબલ્યુ. નો ઉપયોગ ક્લેડીંગ અથવા અલગ અલગ સામગ્રીને ઓવરલે કરવા માટે થઈ શકે છે. અસમાન ધાતુઓને વેલ્ડિંગ કરતી વખતે, સાંધા યોગ્ય અંતર પરિમાણો અને બેવલ ખૂણાઓ સાથે સચોટ ફિટ હોવા જોઈએ. વધુ પડતી પાયાની સામગ્રી ઓગળવાનું ટાળવા માટે કાળજી લેવી જોઈએ. પલ્સ્ડ કરંટ આ કાર્યક્રમો માટે ખાસ કરીને ઉપયોગી છે, કારણ કે તે ગરમીના ઇનપુટને મર્યાદિત કરવામાં મદદ કરે છે. પૂરક ધાતુ ઝડપથી ઉમેરવી જોઈએ, અને આધાર સામગ્રીના મંદનને રોકવા માટે મોટા વેલ્ડ પૂલને ટાળવો જોઈએ. પ્રક્રિયામાં વિવિધતાઓ પલ્સ્ડ-કરંટ પલ્સ્ડ-કરંટ મોડમાં, વેલ્ડીંગ કરંટ ઝડપથી બે સ્તરો વચ્ચે બદલાય છે. ઉચ્ચ પ્રવાહની સ્થિતિને પલ્સ પ્રવાહ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, જ્યારે નીચલા પ્રવાહ સ્તરને પૃષ્ઠભૂમિ પ્રવાહ કહેવામાં આવે છે. પલ્સ કરંટના સમયગાળા દરમિયાન, વેલ્ડ વિસ્તાર ગરમ થાય છે અને ફ્યુઝન થાય છે. બેકગ્રાઉન્ડ કરંટ પર પડ્યા પછી, વેલ્ડ વિસ્તારને ઠંડો અને મજબૂત થવા દેવામાં આવે છે. પલ્સ્ડ-કરંટ જી. ટી. એ. ડબલ્યુ. ના સંખ્યાબંધ ફાયદા છે, જેમાં ઓછી ગરમીનું ઇનપુટ અને પરિણામે પાતળા વર્કપીસમાં વિકૃતિ અને વારપેજમાં ઘટાડો સામેલ છે. વધુમાં, તે વેલ્ડ પૂલના વધુ નિયંત્રણ માટે પરવાનગી આપે છે, અને વેલ્ડ પ્રવેશ, વેલ્ડિંગ ઝડપ અને ગુણવત્તામાં વધારો કરી શકે છે. સમાન પદ્ધતિ, મેન્યુઅલ પ્રોગ્રામ કરેલ જીટીએડબલ્યુ, ઓપરેટરને વર્તમાન વિવિધતાઓના ચોક્કસ દર અને તીવ્રતાને પ્રોગ્રામ કરવાની મંજૂરી આપે છે, જે તેને વિશિષ્ટ એપ્લિકેશનો માટે ઉપયોગી બનાવે છે. ડાબર ડાબરની વિવિધતાનો ઉપયોગ વેલ્ડ મેટલને પાતળી ધાર પર ચોક્કસપણે મૂકવા માટે થાય છે. સ્વયંચાલિત પ્રક્રિયા વેલ્ડિંગ વિસ્તારમાં ઠંડા અથવા ગરમ પૂરક વાયરને ફીડ કરીને અને તેને વેલ્ડિંગ ચાપમાં ડબ કરીને (અથવા ઓસિલેટ કરીને) મેન્યુઅલ વેલ્ડિંગની ગતિની પ્રતિકૃતિ બનાવે છે. તેનો ઉપયોગ સ્પંદિત પ્રવાહ સાથે થઈ શકે છે, અને તેનો ઉપયોગ ટાઇટેનિયમ, નિકલ અને ટૂલ સ્ટીલ્સ સહિત વિવિધ મિશ્રધાતુઓને જોડવા માટે થાય છે. સામાન્ય ઉપયોગોમાં જેટ એન્જિનમાં સીલનું પુનઃનિર્માણ અને સો બ્લેડ, મિલિંગ કટર, ડ્રિલ બિટ્સ અને મોવર બ્લેડનો સમાવેશ થાય છે. નોંધો સંદર્ભો ટંગસ્ટન ઇલેક્ટ્રોડ્સ માટે ગેસ ટંગસ્ટન આર્ક (જીટીએડબલ્યુ) વેલ્ડિંગ પસંદગી અને તૈયારી માર્ગદર્શિકા માટે બાહ્ય લિંક્સ માર્ગદર્શિકાઃ સ્ટીલના ગેસ ટંગસ્ટન આર્ક વેલ્ડિંગ (જીટીએડબલ્યુ) દરમિયાન આર્ક વેલ્ડિંગ નેનો અને સબમાઇક્રોન કણોના ઉત્સર્જન માટે ટંગસ્ટન ઇલેક્ટ્રોડ્સની યોગ્ય પસંદગી અને તૈયારી માટેની માર્ગદર્શિકાઃ સ્વચાલિત અને મેન્યુઅલ પ્રોસેસ આર્ક વેલ્ડિંગ ટંગસ્ટન વચ્ચેનો તફાવત