menu
Filters
ค้นหา

ความหมายเครื่องเชื่อมแต่ละประเภท

"การเชื่อม" (Welding) เป็นกระบวนการที่ใช้สำหรับต่อวัสดุ ส่วนใหญ่เป็นโลหะและพลาสติค โดยให้รวมตัวเข้าด้วยกัน ปกติใช้วิธีทำให้ชิ้นงานหลอมละลาย และการเพิ่มเนื้อโลหะเติมลงในแอ่งหลอมละลายของวัสดุที่หลอมเหลว เมื่อเย็นตัวรอยต่อจะมีความแข็งแรง บางครั้งใช้แรงดันร่วมกับความร้อน หรืออย่างเดียว เพื่อให้เกิดรอยเชื่อม ซึ่งตรงข้ามกับการบัดกรีอ่อน และการบัดกรีแข็ง ซึ่งไม่มีการหลอมละลายของชิ้นงาน มีแหล่งพลังงานหลายอย่างสำหรับนำมาใช้ในการเชื่อม เช่น การใช้เปลวไฟแก๊สอ็อกซิเจน, การอาร์คโดยใช้กระแสไฟฟ้า, ลำแสงเลเซอร์, การใช้อิเล็คตรอนบีม, การเสียดสี, การใช้คลื่นเสียง เป็นต้น ในอุตสาหกรรมมีการเชื่อมในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน เช่นการเชื่อมในพื้นที่โล่ง, พื้นที่อับอากาศ, การเชื่อมใต้น้ำ, การเชื่อมในพื้นที่อันตราย เช่น ถังเก็บน้ำมันขนาดใหญ่, ภายในโรงงานผลิตสารเคมี และวัตถุไวไฟ การเชื่อมมีอันตรายเกิดขึ้นได้ง่าย จึงควรมีความระมัดระวังเพื่อป้องกันอันตราย เช่น เกิดจากกระแสไฟฟ้า, ความร้อน, สะเก็ดไฟ, ควันเชื่อม, แก๊สพิษ, รังสีอาร์ค, ชิ้นงานร้อน, ฝุ่นละออง ในยุคเริ่มแรกจนถึงศตวรรษที่ 19 มีการใช้งานเฉพาะการเชื่อมทุบ (Forge welding) เพื่อใช้ในการเชื่อมต่อโลหะ เช่นการทำดาบในสมัยโบราณ วิธีนี้การเชื่อมที่ได้มีความแข็งแรงสูง และโครงสร้างของเหล็กมีคุณภาพอยู่ในระดับสูง แต่มีความล่าช้าในการนำมาใช้งานในเชิงอุตสาหกรรม หลังจากนั้นได้มีการพัฒนามาสู่การเชื่อมอาร์ค และการเชื่อมโดยใช้เปลวไฟแก๊สอ็อกซิเจน และหลังจากนั้นมีการ เชื่อมแบบความต้านทานตามมา

เทคโนโลยีการเชื่อมได้มีการพัฒนาอย่างรวดเร็วในศตวรรษที่ 20 ซึ่งอยู่ในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 1 และสงครามโลกครั้งที่ 2 เทคโนโลยีการเชื่อมแบบใหม่ ได้มีการเร่งพัฒนาเพื่อรองรับต่อการสู้รบในช่วงเวลานั้น เพื่อทดแทนการต่อโลหะแบบเดิม เช่นการใช้หมุดย้ำซึ่งมีความล่าช้าอย่างมาก กระบวนการเชื่อมด้วยลวดเชื่อมหุ้มฟลั๊กซ์ (SMAW) เป็นกระบวนการหนึ่งที่พัฒนาขึ้นมาในช่วงนั้นและกระทั่งปัจจุบัน ยังคงเป็นกรรมวิธีที่ใช้งานกันมากที่สุดในประเทศไทย และประเทศกำลังพัฒนาทั้งหลาย

เครื่องเชื่อมหม้อแปลงไฟฟ้า แบบเก่า

การเชื่อม

เครื่องเชื่อมแบบหม้อแปรงไฟฟ้า

ข้อดี

1. ใช้งานทนทาน

2. สามารถต่อสายเชื่อมได้ยาว

ข้อเสีย

1. มีน้ำหนักมาก

2. กินไฟมาก

เครื่องเชื่อมแบบ อินเวิดเตอร์ INVERTER (ปัจจุบัน)

การเชื่อม

เครื่องเชื่อมแบบหม้อแปรงไฟฟ้า

ข้อดี

1. น้ำหนักเบา

2. ไฟเสถียรกว่าแบบเก่า

3. กินไฟน้อยกว่ามาก

4. สะดวกต่อการผกพา

ข้อเสีย

1. ราคาสูง

2. ความทนทานน้อยกว่าตู้เชื่อมหม้อแปรง

เครื่องเชื่อมมี 4 ประเภทดังนี้

เครื่องเชื่อม MMA ย่อมาจาก Manual Metal Arc คือ การต่อโลหะให้ติดกัน โดยการให้ความร้อนระหว่างลวดเชื่อมหุ้มฟลักซ์กับชิ้นงาน ซึ่งความร้อนที่ใช้หลอมละลายโลหะให้ติดกัน จะมีอุณหภูมิประมาณ 5,000-6,000 องศาเซลเซียส โดยแกนของลวดเชื่อมจะเป็นตัวนำไฟฟ้าและเป็นโลหะที่เติมลงในแนวเชื่อม ส่วนฟลักซ์ที่หุ้มลวดเชื่อมหลังจากได้รับความร้อนจะหลอมละลายไปปกคลุมแนวเชื่อมเพื่อป้องกันอากกาศภายนอกเข้ามาทำปฏิกิริยากับแนวเชื่อม เมื่อเย็นตัวฟลักจะแข็งตัวและปกคลุมบริเวณแนวเชื่อม เรียกว่าสแลค

เทคนิคการใช้งานเครื่องเชื่อม

การจะใช้เครื่องเชื่อมให้ได้เต็มประสิทธิภาพนั้น ผู้ใช้งานสามารถสังเกตได้จาก Nameplate ที่ติดอยู่ที่เครื่องเชื่อม โดย Nameplate จะระบุค่ากระแสไฟเชื่อมและค่าแรงดันไฟฟ้าขณะเชื่อม

การเชื่อม

ยกตัวอย่าง จาก Nameplate หากต้องการใช้งานเครื่องเชื่อมให้เต็มประสิทธิภาพ100% จะต้องใช้กระแสเชื่อมที่ไม่เกิน 155 A สามารถใช้งานได้ต่อเนื่อง แต่หากต้องการใช้กระแสเชื่อมสูดสุดคือ 200A ประสิทธิภาพของเครื่องเชื่อมอยู่ที่ 60% ซึ่งหมายความว่าเครื่องเชื่อมจะใช้งานได้ต่อเนื่อง 6 นาที และต้องหยุดพักเครื่องอย่างน้อย 4 นาที ทั้งนี้การกำหนดความสามารถของเครื่องนั้น เพื่อเพื่อเป็นการป้องกันไม่ให้ช่างเชื่อมใช้งานเครื่องหนักจนเกินไปซึ้งอาจจะทำให้เครื่องเชื่อมเสียหายได้ง่าย

เทคนิกการเลือกลวดเชื่อมให้เหมาะกับเครื่องเชื่อม

การเชื่อม

ลวดเชื่อมนั้นถือเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญของงานเชื่อม ดังนั้นการใช้กระแสเชื่อมให้เหมาะสมกับลวดเชื่อม จึงจะทำให้งานเชื่อมออกมาเต็มประสิทธิภาพมากที่สุด ซึ่งเราสามารถทราบกระแสที่เหมาะสมกับลวดเชื่อมได้จากด้านข้างห่อลวดเชื่อม

จากตัวอย่างด้านบน ช่อง Dia x Length หมายถึงขนาดของลวดเชื่อม ในที่นี้คือขนาด 2.6MM x 350 MM ช่อง Current Range คือ ช่วงกระแสที่ใช้ในการเชื่อม ในที่นี้ Flat หรือ ท่าราบ ใช้กระแสอยู่ในช่วง 60-90 A Vertical and Overhead หรือ ท่าเชื่อมในแนวตั้งและเหนือศีรษะ ใช้กระแสอยู่ในช่วง 50-80 A ช่อง Polarity of Electrode คือ ชนิดของกระแส ในที่นี้สามารถใช้ได้ทั้งกระแสเชื่อมและกระสสลับ

การเชื่อม

เทคนิคการเชื่อม

โดยทั่วไปผู้เชื่อมมักจะใช้หัวเชื่อมเป็นขั้วบวกและต่อขั้วลบเข้ากับชิ้นงาน ซึ่งจะได้งานเชื่อมที่มีการซึมลึกน้อย แต่ในการทำงานเชื่อมนั้น เราสามารถสลับขั้วเชื่อมได้ โดยต่อหัวเชื่อมเป็นขั้วลบและต่อขั้วบวกเข้ากับชิ้นงาน ซึ่งจากภาพด้านบนจะเห็นได้ว่าการสลับขั้วดังกล่าวทำให้งานเชื่อมมีการซึมลึกมากขึ้น ทั้งนี้ทั้งนั้นผู้เชื่อมสามารถเลือกวิธีการต่อขั้วเชือม ได้ตามความเหมาะสมของลักษณะงาน

เครื่องเชื่อม TIG - ย่อมาจาก Tungsten Inert Gas คือการเชื่อมชิ้นงานสองชิ้นเข้าด้วยกัน โดยอาศัยความร้อนจากกการอาร์คแท่งอิเล็กโทรดที่ทำจากทังสเตนกับตัวชิ้นงาน โดยใช้แก๊สเฉื่อยเป็นตัวปกคลุมแนวเชื่อมเพื่อป้องกันอากาศภายนอกเข้ามาทำเกิดปฎิกริยากับแนวเชื่อม ซึ่งแก๊สเฉื่อยที่ใช้กับงานเชื่อมจะเป็นแก๊สอากอน (Argon) เท่านั้น การเชื่อมด้วยเครื่องเชื่อม TIG นั้น สามารถเชื่อมโลหะได้เกือบทุกชนิด งานเชื่อมแข็งแรงและสวยงามแต่ต้องใช้ทักษะการเชื่อมค่อนข้างสูง และในการเชื่อมโลหะแต่ละชนิดนั้น ควรเลือกใช้ลวดที่มีความเหมาะสมด้วยเช่นกัน

เทคนิคในการเลือกใช้ลวดทังสเตน

1. ลวดทังสเตนสีแดง (WT20) เหมาะกับงานเชื่อมสเตนเลส สามารถใช้ได้กับทั้งกระแสตรงและกระแสสลับ

2. ลวดทังสเตนสีเขียว (WP) เหมาะกับงานเชื่อมอลูมิเนียม จะใช้งานได้ดีกับกระแสสลับ

3. ลวดทังสเตนสีทอง (WL15) เหมาะกับงานเชื่อมเหล็ก สแตนเลส อลูมิเนียม ไททาเนียม สามารถใช้แทนลวดทังสเตนสีแดงได้

4. ลวดทังสเตนสีน้ำเงิน (WL) เหมาะกับงานเชื่อมอลูมิเนียม แมกนีเซียม สเตนเลส ทองเหลือง เหล็กหล่อ สามารถใช้แทนสีแดงและสีเขียวได้

เครื่องเชื่อม MIG-MAG - เป็นการเชื่อมที่อาศัยความร้อนระหว่างลวดเชื่อมกับชินงานร่วมกับแก๊สที่ใช้ปกคลุมแนวเชื่อมเพื่อป้องกันการรวมตัวของแก๊สอื่นๆจากบรรยากาศซึ่งอาจทำให้รอยเชื่อมไม่สวยงาม จุดเด่นเครื่องเชื่อมMIG จะสามารถทำกับงานเชื่อมที่มีความกว้างได้ แก๊สที่ใช้ร่วมกับเครื่องเชื่อม MIG ได้แก่ แก๊ส CO2 และ แก๊ส Argon ผู้เชื่อมบางคนจึงเรียกเครื่องเชือมMIG ว่า เครื่องเชื่อม CO2 ส่วนลวดเชื่อมที่ใช้จะเป็นลวดแบบม้วนจึงสามารถเชื่อมได้ต่อเนื่องและไม่มีเศษปลายลวดทิ้งแบบลวดเชื่อมไฟฟ้า ในอดีตเครื่องเชื่อม MIG จะต้องใช้ร่วมกับลวดMIG และแก๊ส จึงจะสามารถทำการเชื่อมได้ จึงอาจยุ่งยากในการจัดหาแก๊สและมีค่าใช้จ่ายมาก แต่ ในปัจจุบันมีการพัฒนาเครื่องเชื่อมและลวดเชื่อมMIGให้สามารถใช้งานโดยไม่ต้องใช้งานร่วมกับแก๊สได้ เราเรียกลวดชนิดนี้ว่า ลวดเชื่อม MIG Flux Core โดยจะมีไส้ฟลักซ์อยู่ตรงแกนลวด โดยฟลักซ์ดังกล่าวจะทำหน้าที่คลุมแนวเชื่อมไว้เพิ่มความเสถียรในการเชื่อมลดกการกัดกร่อนของแนวเชื่อม ความสมบูรณ์ให้แนวเชื่อม เพิ่มความสะดวกสะบายให้แก่ผู้เชื่อม ไม่จำเป็นต้องใช้เทคนิกในการเชื่อมมากและยังประหยัดค่าใช้จ่ายด้านแก๊สไปอีกทางหนึ่งด้วย

การเชื่อม

เครื่อง CUT หรือเครื่องตัดพลาสม่า (Plasma) - เป็นเครื่องที่ใช้สำหรับตัดชิ้นงานที่เป็นโลหะด้วยระบบพลาสม่า ทำให้ชิ้นงานหลอมละลายและขาดออกจากกันด้วยแรงดันสูง ส่วนประกอบของเครื่องพลาสม่า คือ แหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสตรง เพื่อเป็นแหล่งพลังงานหลักในการตัดโลหะ เครื่องอัดอากาศ และหัวตัดพลาสมา โดยการตัดด้วยพลาสม่าจะเหมาะกับโลหะ ประเภทอลูมิเนียม สแตนเลส ทองเหลือง ทองแดง เป็นต้น เครื่องตัดพลาสม่าสามารถตัดงานที่วางซ้อนกันหลายๆชั้น งานเซาะร่อง งานตัดที่มีความโค้งเว้า รอยตัดมีความสวยงาม และอีกปัจจัยที่สำคัญคือ ควรทำความสะอาดชิ้นงานก่อนทำการตัดสิ้นงานเสมอ เพื่อไม่ให้หัวตัดเกิดการศึกหรอ

ข้อดีของเครื่อง CUT แบบ Plasma

- ความปลอดภัยสูง

- ตัดวัสดุได้หลายชนิด

- การรักษารูปของชิ้นดี

- ความร้อนสะสมบนชิ้นงานน้อย

- ตัดเร็วกว่าการตัดด้วยแก๊ส

- สะดวกสบายต่อการใช้งาน

ความหนาที่ตัดได้ MM.

 

เหล็ก

สแตนเลส

อลูมิเนียม

ลมที่ต้องใช้

กระแสการตัด

ตัดสวย

ตัวขาด

ตัดสวย

ตัวขาด

ตัดสวย

ตัวขาด

แรงดันลม

ปริมาณลม

40 A

10 mm.

12 mm.

8 mm.

10 mm.

6 mm.

8 mm.

4-5 bar

0.17m³ / min

60 A

20 mm.

25 mm.

16 mm.

20 mm.

10 mm.

15 mm.

4-5 bar

0.25m³ / min

100 A

30 mm.

35 mm.

25 mm.

30 mm.

20 mm.

25 mm.

4-5 bar

0.36m³ / min