บทความน่ารู้

หลักการของกระบวนการเชื่อมอาร์กโลหะด้วยมือ (Principle of Manual Metal Arc Welding)

หลักการของกระบวนการเชื่อมอาร์กโลหะด้วยมือ (Principle of Manual Metal Arc Welding)
การเชื่อมอาร์กโลหะด้วยมือจะใช้แหล่งพลังงานไฟฟ้าจ่ายกระแสไฟเข้าเครื่องเชื่อม (Power Source) ที่เป็นเครื่องเชื่อมไฟกระแสตรง หรือไฟกระแสสลับ ขั้วหนึ่งของกระแสไฟเชื่อมจะต่อกับชิ้นงาน อีกขั้วหนึ่งจะต่อกับลวดเชื่อม
จะเป็น DCSP หรือ DCRP คงจะไม่ได้อีกแล้ว
เพราะเขาเลิกใช้กันแล้ว มันทำสับสน ไม่รู้ว่าอันไหนตรงขั้ว อันไหนกลับขั้ว
ปัจจุบันจึงมีแค่ DCEN กับ DCEP
ส่วนจะเป็นแบบไหน หรือมีผลอย่างไรกับการเชื่อมค่อยว่ากันทีหลัง
กระบวนการเชื่อมอาร์กโลหะที่ขึ้นต้นด้วยเลข 11 จะไม่มีการใช้แก็สปกคลุมจากภายนอก และเมื่อเริ่มต้นอาร์ก ความร้อนจากการอาร์กจะทำให้ลวดเชื่อมและฟลักซ์หุ้มลวดเชื่อมหลอมละลายรวมกับโลหะชิ้นงาน ฟลั๊กซ์หลังจากการทำหน้าที่จะลอยตัวขึ้นสู่ผิวหน้าของรอยเชื่อม และแข็งตัวเป็นสแลก
ดังนั้น ฟลักซ์ จึงมีความสำคัญมากกก
ฟลั๊กซ์ หรือ สารพอกหุ้ม (Flux)มีความสำคัญอย่างมากในต่อประสิทธิภาพ และคุณภาพของเนื้อโลหะเชื่อม
เช่น อยากให้เนื้อโลหะเชื่อมมีความเหนียวสูง (Toughness) ก็ต้องเลือกใช้ฟลักซ์ประเภทด่าง (Basic Flux) เพราะจะมีธาตุลดออกซิเจน (Deoxidizer) เช่นเฟอร์โรซิลิกอน และเฟอร์โรแมงกานีส สูง เนื้อโลหะเชื่อมที่ได้จะมีความเหนียวสูง
แต่คนละเหนียวกับ Ductility นะครับ
เหนียว Toughness หมายถึงเหนียวทนแรงกระแทก ส่วนเหนียว Ductility หมายถึงเหนียวยืดหยุ่น ได้จากการทดสอบคนละลประเภท
Toughness = Impact test Ductility = Tensile test
หน้าที่ของฟลั๊กซ์หุ้มแกนลวดเชื่อมของกระบวนการเชื่อมอาร์กโลหะด้วยมือ
1)สร้างอาร์ก
2)เป็นแก็สคลุม
3)เติมธาตุผสม
4)สร้างสแลก
5)กำจัดสารมลทินและสารปนเปื้อน
เมื่อเกิดการอาร์กฟลั๊กซ์ที่หุ้มแกนลวดจะหลอมละลาย และสร้างแก็สคลุม โดยแก็สคลุมจะทำหน้าที่หลัก 2 ประการคือ 1) สร้างอาร์ก โดยส่วนประกอบของฟลั๊กซ์ในกลุ่มคาร์บอเนต จะสลายตัวเป็นแก็สและถูกทำให้แตกตัว (Ionization) โดยอิเล็คตรอนจากการไหลของกระแสไฟเชื่อมที่ข้ามผ่านอาร์ก 2) ทำหน้าที่เป็นแก็สคลุม โดยแก็สรอบนอกอาร์กที่ไม่ถูกทำให้แตกตัว จะปกคลุมบ่อหลอมละลายไม่ให้รวมตัวกับออกซิเจน และไนโตรเจนที่เป็นส่วนประกอบหลักของอากาศ

Cr. ผศ.ดร.ปริยสุทธิ์ วัฒนธรรม
ภาควิชาเทคโนโลยีวิศวกรรมการเชื่อม
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

วิทยาทานในครั้งนี้ข้าพเจ้าขออุทิศผลบุญให้คุณพ่อประสงค์ คุณแม่รัตนาพร วัฒนธรรม และคณาจารย์ที่ประสิทธิ์ประสาทวิชาความรู้ให้ข้าพเจ้าจนสามารถต่อยอดองค์ความรู้เกิดประโยชน์เป็นวงกว้างผ่านสื่อโซเชียลเทอญ....