ประเภทของอุปกรณ์และวิธีการในการเชื่อมโลหะ

24/12/2017 | 1619
ประเภทของอุปกรณ์และวิธีการในการเชื่อมโลหะ
ประเภทของตู้เชื่อม

1. ตู้เชื่อม TIG หรือที่เราเรียกว่าเครื่องเชื่อมอาร์กอนนั่นเอง เครื่องเชื่อม TIG มีทั้งเชื่อมอาร์กอนอย่างเดียว หรือเชื่อมได้ 2 อย่าง คือ เชื่อมอาร์กอนและเชื่อมธูปหรือที่ทั่วไปเรียกว่าเชื่อมเหล็ก หรือ 3 คือเชื่อมอาร์กอนเชื่อมธูปและเชื่อมอลูมิเนียม (คือระบบ AC) ที่เราเรียกกันทั่วๆไปว่าเครื่องเชื่อมระบบ AC/DC นั่นเอง ช่างโดยทั่วไปมักเข้าใจผิดว่าเครื่องเชื่อม 2 และ 3 ระบบมักจะเสียง่าย ซึ่งเป็นการเข้าใจผิด เพราะคนขายไม่ได้อธิบายรายละเอียดการใช้หรือไปพบแต่เครื่องคุณภาพต่ำ เลยเข้าใจผิดไปกันใหญ่ เครื่องเชื่อมที่มี 2 ระบบ ก็จะมีสวิตซ์เปลี่ยนระบบเชื่อม TIG และ ARC ถ้าเราเชื่อม TIG สายดินจะอยู่ที่ขั้ว + สายเชื่อมจะอยู่ที่ขั้ว – แต่เมื่อเรานำเชื่อมไฟฟ้าหรือเชื่อมธูป สายดินจะต้องเปลี่ยนมาใส่ที่ขั้วลบ - และสายเชื่อมจะต้องไปอยู่ที่ขั้ว + แทนซึ่งคนขายบางคนไม่รู้และไม่เข้าใจก็เลยไม่อธิบายให้คนใช้ฟัง คนใช้พอมาใช้แล้วก็เลยเข้าใจผิดว่าเสีย เชื่อมไม่ได้ ซึ่งจริงๆแล้ว เครื่องไม่เป็นอะไรเลยจะอยู่ที่เราใช้ไม่เข้าใจ คนขายบางคนก็ไม่เข้าใจและอธิบายไม่ถูก ส่วนเครื่องระบบ AC/DC, AC คือ เครื่องเชื่อมระบบที่ใช้กับการเชื่อมอะลูมิเนียมซึ่งเครื่องเล็กจะมี 2 ระบบและ 3 ระบบ 2 ระบบคือการเชื่อมอลูมิเนียมกับเชื่อมอาร์กอน ส่วน 3 ระบบก็คือ เชื่อมอลูมิเนียม เชื่อมอาร์กอน และเชื่อมเหล็ก


รูปที่ 1 แสดงถึงอุปกรณ์และเครื่องมือในการเชื่อม TIG

2. ตู้เชื่อมมิก MIG (Metal Inert Gas) หรือที่ช่างเรียกกันว่า เครื่องเชื่อมคาร์บอน (CO2) ซึ่งที่จริงแล้วเครื่องเชื่อมนี้อาจจะใช้แก๊สผสมด้วยคาร์บอนก็ได้ขึ้นอยู่กับชิ้นงานที่ต้องการเชื่อม สามารถเชื่อมชิ้นงานที่มีความบางได้ดีกว่าเครื่องเชื่อมไฟฟ้าที่ใช้ธูปเชื่อม เครื่องเชื่อมมิกจะเชื่อมโดยการป้อนเนื้อลวดลงไปที่ชิ้นงานอัตโนมัติ ทำให้เกิดการหลอมละลายอย่างต่อเนื่อง โดยจะมีแก๊สเกิดขึ้นที่แนวเชื่อม ทำหน้าที่คอยป้องกันอากาศจากภายนอกเข้าไปที่บ่อหลอมละลาย เพราะหากอากาศจากภายนอกเข้าไปทำปฏิกิริยาในระหว่างเชื่อม จะส่งผลให้คุณภาพของงานเชื่อมต่ำได้


รูปที่2 แสดงถึงองค์ประกอบในการเชื่อม MIG

กระบวนการเชื่อมมิก – แมก (MIG – MAG Process)
1. หัวเชื่อม/Torch
2. ลวดเชื่อม/Electrode Wire
3. หัวปกคลุม/Nozzle
4. หัวนำลวด/Contact tip
5. แก๊สปกคลุม/Gaseous Protection
6. บ่อหลอมละลาย/Molten Metal
7. แนวเชื่อม/Weld bead


ข้อดีของการเชื่อมแบบมิก

คือสามารถเชื่อมได้ทั้งแบบธรรมดาและแบบออโตเมติก สามารถเชื่อมงานโลหะได้เกือบทุกชนิด เช่น เหล็ก (Steel), เหล็กเหนียว (Mild Steel), สแตนเลส (Stainless Steel), อลูมิเนียม (Aluminium), ทองแดง (Copper) เป็นต้น ข้อดีอีกอย่างคือสามารถเชื่อมงานได้ทุกท่าเชื่อม และเมื่อเปรียบเทียบการเชื่อมมิกกับการเชื่อมไฟฟ้าด้วยธูปแล้วนั้น การเชื่อมมิกจะสามารถเชื่อมงานได้รวดเร็วกว่า และสามารถเดินแนวเชื่อมได้ยาวและต่อเนื่งทำให้มีความสะดวก เนื่องจากการเชื่อมนั้นไม่ต้องเสียเวลาในการเปลี่ยนลวดเชื่อมบ่อยๆ
3. เครื่องเชื่อม MMA (ไฟฟ้า)
กระบวนการเชื่อมอาร์คโลหะด้วยมือ (MMAW: Manual Metal Arc Welding หรือ SMAW: Shield Metal Arc Welding) คือการเชื่อมอาร์คโลหะด้วยมือ ด้วยลวดเชื่อมหุ้มฟลักซ์ คือกระบวนการต่อโลหะให้ติดกันโดยใช้ความร้อน ที่เกิดจากอาร์คระหว่างลวดเชื่อมหุ้มฟลักซ์ (Electrode) กับชิ้นงาน ซึ่งความร้อนที่เกิดขึ้นที่ปลายลวดเชื่อมมีอุณหภูมิ

ประมาณ 5,000 – 6,000 องศาเซลเซียส


รูปที่3 แสดงถึงกระบวนการของการเชื่อมไฟฟ้า (MMA)

ลักษณะเครื่องเชื่อมแบบ MMA หรือเครื่องเชื่อม Inverter แบบอาร์ค

กระบวนการเชื่อมอาร์คโลหะด้วยมือที่จะกล่าวถึงต่อไปนี้ คือ การเชื่อมอาร์คโลหะด้วยลวดเชื่อมหุ้มฟลักซ์ (Shielded Metal Arc Welding) หรือที่เรียกว่าการเชื่อมด้วยธูปเชื่อม เป็นกระบวนการเชื่อมที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย เนื่องจากต้นทุนที่เชื่อมด้วยกระบวนการนี้ต่ำและการใช้งานการเชื่อมชนิดนี้จะใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ ได้แก่ ท่อส่งแก๊ส, ท่อส่งน้ำมัน, งานโครงสร้าง, งานช่างกลเกษตร และงานอื่นๆอีก ข้อดีของกระบวนการเชื่อมแบบนี้คือสามารถเชื่อมได้ทั้งโลหะที่เป็นเหล็ก และไม่ใช่เหล็กที่มีความหนาตั้งแต่ 1.2 ม.ม. ขึ้นไป และสามารถเชื่อมได้ทุกท่าเชื่อม




รูปที่4 แสดงถึงรูปตู้เชื่อมไฟฟ้าโดยทั่วไป