มาทำความรู้จักกับ เครื่องเชื่อมไฟฟ้า ก่อนเลือกใช้งาน

การเชื่อมโลหะเป็นทักษะที่ใช้ในหลายอุตสาหกรรม การผลิตและก่อสร้าง การใช้งานต้องอาศัยทักษะและประสบการณ์ที่เพียงพอในการเชื่อมโลหะด้วย การรู้จักประเภทของเครื่องเชื่อมโลหะก็เป็นสิ่งสำคัญ เนื่องจากมีหลายประเภทและรูปแบบ และมีคุณสมบัติที่แตกต่างกันตามการใช้งานและวัสดุที่ต้องการเชื่อมในบทความนี้ เราจะมาทำความรู้จักกับเครื่องเชื่อมไฟฟ้าอย่างละเอียด เพื่อช่วยให้คุณทราบถึงคุณสมบัติและประโยชน์ของเครื่องเชื่อมไฟฟ้า ทำให้คุณสามารถเลือกใช้เครื่องเชื่อมไฟฟ้าที่เหมาะสมกับงานและความต้องการของคุณได้อย่างแม่นยำมากที่สุด

เครื่องเชื่อมไฟฟ้า มีหลักการทำงานยังไง (Electric welding methods )

หลักการของเครื่องเชื่อมไฟฟ้านั้นอยู่ที่การใช้กระแสไฟฟ้าเพื่อสร้างความร้อนในช่วงร้อนสูงพอที่จะละลายลวดเชื่อมและวัสดุที่ต้องการเชื่อมรวมกัน กระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านลวดเชื่อมและตัววัสดุที่ต้องการเชื่อม ความร้อนที่เกิดขึ้นจะทำให้วัสดุละลายและเชื่อมต่อกันเมื่อเย็นลง เชื่อมไฟฟ้าเป็นวิธีการเชื่อมที่มีประสิทธิภาพสำหรับการผลิตและซ่อมแซมในอุตสาหกรรมต่าง ๆ เช่น ยานยนต์ อุตสาหกรรมเรือ และโครงสร้างอาคาร การเชื่อมนี้ช่วยให้การผลิตเป็นไปอย่างรวดเร็วและมีคุณภาพสูงขึ้น การเชื่อมไฟฟ้ายังช่วยลดการสูญเสียวัสดุและลดค่าใช้จ่ายในกระบวนการผลิตด้วยการทำให้การเชื่อมเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพและปลอดภัย

จุดเด่นของการเชื่อมไฟฟ้า

การเชื่อมไฟฟ้าเป็นหนึ่งในวิธีการเชื่อมที่มักพบเจอบ่อยที่สุด และมีประโยชน์มากมายแก่ผู้ใช้ เป็นวิธีการหลักที่ใช้ในอุตสาหกรรม การก่อสร้าง และการผลิตทั่วไปด้วยจุดเด่นหลายประการเช่น

1. ความเร็ว (Higher Production Rates)

กระบวนการเชื่อมแบบอิเล็กทริกหรือเชื่อมไฟฟ้ามักมีอัตราการผลิตที่สูงกว่ากระบวนการอื่นๆ โดยทั่วไปเครื่องเชื่อมชนิดนี้ไม่ต้องทำความร้อนก่อนใช้งาน และสร้างความร้อนได้มากกว่า เช่นนี้ช่วยให้การเชื่อมเสร็จเร็วขึ้น การติดตั้งก็ใช้เวลาน้อยกว่าการเชื่อมด้วยแก๊ส เนื่องจากไม่ต้องปรับแก๊สทอร์ชและเรกูเลเตอร์ให้พร้อมใช้งานนั่นเอง

2. ความสม่ำเสมอ (Consistency)

การเชื่อมโดยใช้เครื่องเชื่อมไฟฟ้า นั้นง่ายต่อการทำให้แนวเชื่อมมีความสม่ำเสมอและมีคุณภาพสูงขึ้น คุณภาพของแนวเชื่อมที่ทำได้อย่างสม่ำเสมอมาจากอุณหภูมิที่สูงมากๆ ที่เครื่องเชื่อมไฟฟ้าทำได้ กว่าที่สร้างขึ้นโดยกระบวนการอื่น ทำให้เกิดแนวเชื่อมที่มีความเข้ากันได้ดีขึ้นและยังสามารถเชื่อมแบบซึมลึกลงในผิวงานได้ดีมากขึ้นนั่นเอง

3. ประสิทธิภาพ (Efficiency)

การเชื่อมโดยใช้ไฟฟ้ามีมีประสิทธิภาพสูงในการทำงาน ทั้งในด้านความเร็วและประสิทธิภาพ โดยส่วนมากแล้วจะเร็วกว่าวิธีการเชื่อมอื่นๆ รวมทั้งยังมีการใช้ต้นทุนที่น้อยกว่าในระยะยาว เพราะไม่ต้องใช้เงินซื้อแก๊สที่จะใช้เชื่อมอย่างต่อเนื่อง การทำงานของเครื่องเชื่อมไฟฟ้าที่สร้างความร้อนได้สูงช่วยให้การทำงานได้ดีมากขึ้นกว่าเดิมทั้งความเร็วในการเชื่อมและลดความเสี่ยงในการเกิดการบิดเบือนของวัสดุที่กำลังเชื่อม

ประเภทของการเชื่อมไฟฟ้า

เครื่องเชื่อมไฟฟ้า แบ่งออกเป็นกี่ประเภท? ประเภทการเชื่อมระบบไฟฟ้าที่ใช้ในปัจจุบันโดยหลักแล้วมี 4 วิธีได้แก่ การเชื่อมด้วยแก๊สโลหะ (GMAW), การเชื่อมอาร์คทังสเตนแก๊ส (GTAW), การเชื่อมอาร์คโดยใช้อิเลคโตรดหุ้มฟลักซ์ (SMAW) และ การเชื่อมอาร์กด้วยลวดฟลักซ์คอร์ (FCAW)

1. การเชื่อมด้วยแก๊สโลหะ (GMAW) การเชื่อมแก๊สเมทัลอินเนิร์ต (MIG) และการเชื่อมแก๊สเมทัลแอคทีฟ (MAG) ใช้แรงดันไฟฟ้าคงที่เพื่อสร้างความร้อนจากการไหลของไฟฟ้ากระแสตรง จะหลอมละลายโลหะไปพร้อมกับที่ผู้ใช้ป้อนลวดเชื่อมอย่างต่อเนื่อง และจะสร้างแก๊สเฉื่อยปกคลุมผิวแนวเชื่อมเอาไว้เพื่อป้องกันเนื้อเชื่อมจากการปนเปื้อนและกันการทำปฏิกิริยาออกซิเดชั่นของเหล็กซึ่งจะทำให้คุณภาพของแนวเชื่อมไม่ได้ประสิทธิภาพ

2. การเชื่อมอาร์คทังสเตนแก๊ส (GTAW) การเชื่อมอาร์คทังสเตนแก๊ส (GTAW) เป็นกระบวนการเชื่อมที่ใช้กับวัสดุที่มีความบางและแข็งแรง เช่น สแตนเลส ทังสเตน เหล็ก และวัสดุที่สามารถเชื่อมได้ด้วยแก๊สไฮโดรเจนหรือแก๊สอาร์กอนการเชื่อมด้วย GTAW ยังสามารถทำให้เกิดสแล็คน้อยลง ลดการกระตุ้นที่เกิดขึ้นในวัสดุ และลดการเกิดขอบเชื่อมที่มีตำแหน่งไม่เท่ากันได้ แต่ก็ทำได้ช้าเพราะต้องคอยป้อนลวดเชื่อมทีละน้อย และไม่เหมาะกับการเชื่อมกลางแจ้งเพราะลมจะพัดเอาแก๊สเฉื่อยออกไปทำให้การปกคลุมผิวไม่สมบูรณ์ คุมคุณภาพแนวเชื่อมได้ยาก

3. การเชื่อมอาร์คโดยใช้อิเลคโตรดหุ้มฟลักซ์ (SMAW) อาศัยการเชื่อมแบบอิเล็กโทรดที่มีฟลักซ์ปกคลุมอยู่บนแนวเชื่อม การกระจายกระแสไฟฟ้าจากเครื่องจ่ายทำให้เกิดความร้อนที่จุดสูงสุดของอิเล็กโทรด ทำให้โลหะละลายและเชื่อมต่อกัน เมื่อการเชื่อมเสร็จสิ้น ชิ้นงานจะถูกป้องกันด้วยฟลักซ์ที่หุ้มอิเล็กโทรด เพื่อป้องกันการออกซิเดชันและเพิ่มความแข็งแรงให้กับแนวเชื่อม แต่ผู้เชื่อมจะต้องมีความชำนาญในการควบคุมกระบวนการเชื่อมเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีและมีคุณภาพสูงสุด

4. การเชื่อมอาร์กด้วยลวดฟลักซ์คอร์ (FCAW) การเชื่อมอาร์กด้วยลวดฟลักซ์คอร์ (FCAW) เป็นกระบวนการเชื่อมที่ใช้ลวดเชื่อมที่มีฟลักซ์คอร์ที่ซ่อนอยู่ภายในเพื่อช่วยในการเชื่อมโลหะรวมกัน ในกระบวนการนี้ การเชื่อมจะเกิดจากการละลายของลวดเชื่อมและโลหะของชิ้นงาน พร้อมกับแก๊สที่เกิดขึ้นจากฟลักซ์คอร์ทที่ช่วยปกป้องและป้องกันแนวเชื่อมจากอนุภาคและสภาวะในบรรยากาศภายนอก การเชื่อมแบบ FCAW มักนิยมในงานที่ต้องการความเร็วและประสิทธิภาพสูง เช่น ในงานอุตสาหกรรมที่มีการเชื่อมขนาดใหญ่หรืองานกลางแจ้งที่ต้องการผลิตภัณฑ์ในเวลาที่เร็ว

ความแตกต่างของเครื่องเชื่อมไฟฟ้า กับเครื่องเชื่อมแบบอื่น

เครื่องเชื่อมไฟฟ้าและเครื่องเชื่อมแบบอื่น มีความแตกต่างกันอย่างมากในด้านหลักๆ คือวิธีการที่ใช้ในการเชื่อมต่อวัสดุและแหล่งพลังงานที่ใช้ในกระบวนการเชื่อมเครื่องเชื่อมไฟฟ้า ใช้กระแสไฟฟ้าเพื่อสร้างความร้อนที่จำเป็นในการละลายวัสดุและเชื่อมต่อให้แน่นหรือเชื่อมต่อได้เครื่องเชื่อมแบบอื่นๆ อาจใช้วิธีการเชื่อมต่อแบบอื่น เช่น เชื่อมด้วยแก๊ส (เช่น เชื่อมอาร์กอน) หรือเชื่อมด้วยการทำให้วัสดุร้อนจนละลายแล้วเชื่อมต่อให้แน่นในบางกรณี เครื่องเชื่อมไฟฟ้าอาจมีประสิทธิภาพและความเร็วในการเชื่อมต่อที่สูงกว่าเครื่องเชื่อมแบบอื่น ๆ แต่ขึ้นอยู่กับวัสดุและความซับซ้อนของงานเชื่อมต่อด้วยนั่นเอง

เครื่องเชื่อมไฟฟ้าเหมาะกับงานเชื่อมแบบไหน

เครื่องเชื่อมไฟฟ้าสามารถใช้กับวัสดุหลากหลายประเภท เช่น เหล็ก สแตนเลส อลูมิเนียม และอื่น ๆ ทำให้เหมาะสำหรับงานที่ต้องการเชื่อมต่อวัสดุหลากหลายชนิดมีความสามารถในการควบคุมกระแสไฟฟ้าและความร้อนได้ดี ยังเหมาะสำหรับงานเชื่อมที่ต้องการความแม่นยำในการควบคุมการเชื่อมและผลลัพธ์ที่แม่นยำและเครื่องเชื่อมไฟฟ้ามีการใช้งานที่สะดวกและง่ายต่อการปรับแต่งและควบคุม ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในสถานที่ที่มีพื้นที่จำกัดหรือต้องการความคล่องตัวในการเคลื่อนย้ายไปในที่ต่างๆ ทั้งเครื่องเชื่อมไฟฟ้าแบบพกพายังสามารถใช้งานได้กับเครื่องปั่นไฟในกรณีที่ต้องทำงานในพื้นที่ที่ไฟฟ้าเข้าไม่ถึงได้อีกด้วย

การเชื่อมแบบไฟฟ้ามีความสะดวกและสามารถใช้กับหลายวัสดุได้ มีความสามารถในการต้านทานต่อสภาวะที่มีการเขย่า ในขณะที่เครื่องเชื่อมแบบอื่นๆ เช่น TIG, MIG, และ Plasma Arc มีความเหมาะสมต่องานและวัสดุที่แตกต่างกัน เช่น TIG เหมาะสำหรับงานที่ต้องการความแม่นยำสูง และ เครื่องเชื่อม MIG เหมาะสำหรับงานที่ต้องการความเร็วและประสิทธิภาพ ดังนั้นการเลือกใช้เครื่องเชื่อมขึ้นอยู่กับลักษณะงานและความต้องการของผู้ใช้งาน

สรุป

การเลือกใช้เครื่องเชื่อมไฟฟ้าควรพิจารณาปัจจัยหลายอย่าง เช่น ประเภทของงานที่ต้องการเชื่อม, ประสิทธิภาพของเครื่องเชื่อม, ความสะดวกในการใช้งาน, ความปลอดภัย, ราคาและความคุ้มค่า โดยการทำความรู้จักกับเครื่องเชื่อมไฟฟ้าอย่างละเอียดจะช่วยให้คุณสามารถเลือกเครื่องเชื่อมที่เหมาะสมกับงานและความต้องการของคุณได้อย่างแม่นยำและมั่นใจ

• บทความอื่นๆ ที่เหี่ยวข้อง - 5 เคล็ดลับในการใช้งานตู้เชื่อม ที่สมบูรณ์แบบ