เครื่องเชื่อมอินเวิร์ทเตอร์เจสิค เชื่อมอึด ทน นาน!

What is Manual Metal Arc Welding ?

เครื่องเชื่อม MMA คืออะไร

กระบวนการเชื่อมอาร์คโลหะด้วยมือ (MMAW : Manual Metal Arc Welding หรือ SMAW: Shield Metal Arc Welding ) คือการเชื่อมอาร์คโลหะด้วยมือ ด้วยลวดเชื่อมหุ้มฟลักซ์ คือ กระบวนการต่อโลหะให้ติดกันโดยใช้ความร้อน ที่เกิดจากการอาร์คระหว่างลวดเชื่อมหุ้มฟลักซ์ (Electrode) กับชิ้นงาน ซึ่งความร้อนที่เกิดขึ้นที่ปลายลวดเชื่อมมีอุณหภูมิประมาณ 5,000 – 6,000 องศาเซลเซียส เพื่อหลอมละลายโลหะให้ติดกัน โดยแกนของลวดเชื่อมทาหน้าที่เป็นตัวนำไฟฟ้า และเป็นโลหะเติมลงในแนวเชื่อมส่วนฟลักซ์ที่หุ้มลวดเชื่อมจะได้รับความร้อนและหลอมละลายปกคลุมแนวเชื่อม เอาไว้ เพื่อป้องกันอากาศภายนอกเข้าทาปฏิกิริยากับแนวเชื่อม พร้อมทั้งช่วยลดอัตราการเย็นตัวของแนวเชื่อม เมื่อเย็นตัวฟลักซ์จะแข็ง และเปราะเหมือนแก้วเรียกว่า สแลค (slag)

เครื่องเชื่อม MMA

ลักษณะเครื่องเชื่อมแบบ MMA หรือ เครื่องเชื่อม INVERTER แบบอาร์ค

กระบวนการเชื่อมอาร์คโลหะด้วยมือที่จะกล่าวถึงต่อไปนี้คือ การเชื่อม อาร์คโลหะด้วยมือด้วยลวดเชื่อมหุ้มฟลักซ์ (SHIELDED METAL ARC WELDING) หรือที่เรียกว่าการเชื่อมด้วยธูปเชื่อมเป็นกระบวนการเชื่อมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากต้นทุนตำ่งานที่เชื่อมด้วยกระบวนการ นี้ได้แก่ท่อส่งแก๊สท่อส่งน้ามัน งานโครงสร้าง งานช่างกลเกษตร และงานอื่นๆอีกข้อดีของกระบวนการเชื่อมแบบนี้คือสามารถเชื่อมได้ทั้งโลหะที่เป็นเหล็กและไม่ใช่เหล็กที่มีความหนาตั้งแต่ 1.2 มม. ขึ้นไป และสามารถเชื่อมได้ทุกท่าเชื่อม

ARC_JASIC

ข้อดีของการเชื่อมอาร์คโลหะด้วยมือ

1. สามารถป้องกันการรั่วไหลของแก๊ส,น้ามัน ของเหลวและอากาศได้ดี

2. งานมีคุณภาพสูงคงทนและสวยงาม

3. โครงสร้างของงานที่ไม่ยุ่งยาก

4. ลดเสียงดังขณะทางาน

5. ลดขั้นตอนการทางาน

6. ค่าใช้จ่ายในการปฏิบัติงานและเตรียมการค่อนข้างต่า

ข้อเสียของการเชื่อมอาร์คโลหะด้วยมือ

1.ชิ้นส่วนของงานเชื่อมมีความไวต่อการเกิดความเค้นเฉพาะที่

2. การควบคุมคุณภาพจะต้องตรวจสอบทุกขั้นตอน

3. ทาให้เกิดความเค้นตกค้างอยู่ในวัสดุงานเชื่อม

4. ทาให้คุณสมบัติของโลหะงานเชื่อมเปลี่ยนแปลง

5. งานบิดตัวและหดตัว

กระแสเชื่อม (welding current)

กระแสไฟฟ้าที่ใช้ในการเชื่อมไฟฟ้ามี 2 ชนิดคือ กระแสไฟฟ้าสลับ (Alternating current : AC) และกระแสไฟฟ้าตรง (Direct current : DC)

wave

กระแสไฟสลับ (AC)

การเชื่อมไฟฟ้านั้นเครื่องเชื่อมจะเป็นตัวจ่ายกระแสไฟสลับซึ่งเป็นกระแสไฟที่มีทิศทางการเคลื่อนที่ สลับกันเป็นคลื่น (wave) โดยใน 1 ไซเคิล จะมีกระแสผ่าน 0 จานวน 2 ครั้ง ผ่านคลื่นบวก 1 ครั้ง และผ่านคลื่นลบ 1 ครั้ง ในช่วงของคลื่นบวก อีเลคตรอนจะไหลไปในทิศทางหนึ่ง และในช่วงคลื่นลบ อีเลคตรอนจะไหลในทิศทางที่ตรงข้ามกันที่ไหลในช่วงคลื่นบวก กระแสไฟปกติจะมีความถี่ 50 ไซเคิิล ซึ่งหมายความว่าใน 1 วินาทีจะเกิดไซเคิิลดังกล่าว 50 ครั้ง แต่กระแสสลับที่ใช้ในการเชื่อม TIG นั้น จะต้องมีความถี่สูงกว่านี้ จากภาพ ใน 1 ไซเคิิล ประกอบด้วยไฟตรงต่อขั้นตรงกันไฟตรงต่อกลับขั้นรวมกันไว้

DC

กระแสไฟตรง (DC)

กระแสไฟเชื่อมชนิดกระแสตรง เป็นกระแสที่มีอีเลคตรอนเคลื่อนที่ในทิศทางตามยาวของตัวนำไป ทิศทางเดียวกันเท่านั้น ซึ่งการเคลื่อนที่ของอีเลคตรอนนั้นเปรียบเสมือนน้าประปาที่ไหลในท่อ กระแสไฟฟ้าสลับมีการเปลี่ยนขั้ว 100 ครั้งต่อวินาที (50 ไซเกิล) แต่กระแสไฟฟ้าตรงจะไหลจากขั้วหนึ่ง ไปตลอด โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงขั้ว ดังภาพ และสามารถเปลี่ยนกระแสไฟสลับเป็นกระแสตรงได้ โดยใช้เครื่องเรียงกระแส ประกอบด้วยไฟตรงต่อขั้นตรงกันไฟตรงต่อกลับขั้นรวมกันไว้ และจะเห็นว่าช่วงที่กระแสผ่าน 0 เปลวอาร์กจะดับลง

วงจรการเชื่อมโลหะด้วยลวดเชื่อมหุ้มฟลักซ์

1.ไฟกระแสสลับ

เครื่องเชื่อม MMA

เป็นวงจรเชื่อมที่มีลวดเชื่อมเป็นทั้งขั้วบวกและลบ (+)(-) และชิ้นงานเป็นทั้งขั้วลบและบวก (-)(+) อีเลคตรอนจะวิ่งจากชิ้นงานเข้าหาลวดเชื่อม และจากลวดเชื่อมเข้าหาชิ้นงาน จึงทาให้ลวดเชื่อมและชิ้นงานได้รับความร้อนเท่า ๆ กัน

2.ไฟกระแสตรง ต่อขั้วลบ หรือเรียกว่า DCEN (Direct Current Electrode Negative : DC -)

เครื่องเชื่อม MMA

เป็นวงจรเชื่อมที่มีลวดเชื่อมเป็นขั้วลบ (-) และชิ้นงานเชื่อมเป็นขั้วบวก (+) อีเลคตรอนจะวิ่งจากลวดเชื่อม เข้าหาชิ้นงาน จึงทาให้ชิ้นงานมีความร้อนเกิดขึ้นประมาณ 2 ใน 3 ของความร้อนที่เกิดจากการอาร์กทั้งหมด และยังให้การซึมลึกดีอีกด้วย จึงเหมาะสาหรับการเชื่อมด้วยลวดเชื่อมเปลือย

3.กระแสไฟตรงขั้วบวกหรือเรียกย่อว่า DCEP (Direct Current Electrode Positive : DC +)

เครื่องเชื่อม MMA

เป็นวงจรเชื่อมที่มีลวดเชื่อมเป็นขั้วบวก (+) และชิ้นงานเป็นขั้วลบ (-) อีเลคตรอนจะวิ่งจากชิ้นงาน เข้าหาลวดเชื่อม จึงทาให้ลวดเชื่อมได้รับความร้อนประมาณ 2 ใน 3 ของความร้อนที่เกิดจากการอาร์คทั้งหมด ดังนั้นเมื่อเชื่อมด้วยไฟตรงต่อกลับขั้ว จะได้การซึมลึกน้อย สรุปสาหรับกระแสตรง(DC)ก็คือ หัวเชื่อมหรือลวดเชื่อมจะอยู่ขั้วเดียวกับชื่อเรียก เช่น กระแสตรงขั้วลบ(DC-) หัวเชื่อมหรือลวดเชื่อมเป็นขั้วลบ ชิ้นงานเป็นขั้วบวก ถ้าเป็นกระแสตรงขั้วบวก(DC+) หัวเชื่อมหรือลวดเชื่อมเป็นขั้วบวก ชิ้นงานเป็นขั้วลบ

ชนิดของแรงเคลื่อน (Type of Voltage)

1 แรงเคลื่อนวงจรเปิด (Open Circuit Voltage)

ในขณะเปิดเครื่องแต่ยังไม่ได้ลงมือเชื่อม จะสามารถอ่านค่าแรงเคลื่อนที่หน้าปัดของโวลท์มิเตอร์ซึ่ง แรงเคลื่อนอันนี้คือแรงเคลื่อนวงจรเปิดซึ่งเป็นแรงเคลื่อนที่เกิดขึ้นระหว่างขั้วของเครื่องเชื่อม เครื่องเชื่อมมาตรฐานควรมีแรงเคลื่อนวงจรเปิดประมาณ 70-80 โวลท์ ถ้ามากกว่านี้อาจเกิดอันตราย แก่ผู้ปฏิบัติงานและถ้าต่าเกินไปจะทาให้เริ่มต้นอาร์คยาก

2 แรงเคลื่อนอาร์ค (Arc Voltage)

แรงเคลื่อนวงจรเปิดจะเปลี่ยนเป็นแรงเคลื่อนอาร์คเมื่อการอาร์คเริ่มขึ้น แรงเคลื่อนอาร์คขึ้นอยู่กับ ชนิดของลวดเชื่อมและระยะอาร์ค เช่น กระแสเชื่อมจะลดลงและแรงเคลื่อนอาร์คจะเพิ่มขึ้นเมื่อระยะอาร์ค เพิ่มขึ้น แต่ถ้าระยะอาร์คสั้นกระแสเชื่อมจะเพิ่มขึ้น และแรงเคลื่อนอาร์คจะลดลงดังนั้นจึงสรุปได้ว่าแรง เคลื่อนวงจรเปิดจะวัดได้เมื่อเครื่องเชื่อมเปิดแต่ไม่มีการอาร์คซึ่งได้ค่าแรงเคลื่อนที่คงที่ ส่วนค่าแรงเคลื่อนอาร์คจะวัดได้ในขณะอาร์ค ซึ่งค่าที่ได้จะเปลี่ยนแปลงไปตามระยะอาร์ค

©KTW Group KTW Group, leading importer and distributor of tools from world-renowned makers