ไม่ว่าคุณต้องการซื้อเครื่องเชื่อมประสิทธิภาพสูงสำหรับทำงาน คุณจำเป็นต้องรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับเครื่องเชื่อมก่อน นั่นก็คือกระบวนการใช้อาร์คไฟฟ้าเพื่อใช้หลอมวัสดุชิ้นงานให้เชื่อมติดกัน เครื่องเชื่อมเป็นเครื่องมือที่ช่วยเชื่อมส่วนประกอบหรือชิ้นส่วนโลหะโดยอาศัยการหลอมด้วยพลังงานความร้อนที่อุณหภูมิสูงมาก เครื่องเชื่อมเป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์สำหรับคนในอุตสาหกรรมการผลิต และการก่อสร้าง ซึ่งในปัจจุบัน เครื่องเชื่อมมีการนำไปใช้งานหลากหลายรูปแบบมากๆและถูกแบ่งออกเป็นประเภทต่าง ๆ ตามความเหมาะสมในการทำงาน
ประเภทของเครื่องเชื่อม
ในปัจจุบันเครื่องเชื่อมโลหะถูกแบ่งออกเป็น 4 ประเภทหลักๆตามลักษณะการใช้งานนั้นก็คือ
- เครื่องเชื่อมอาร์กอน TIG (Tungsten Inert Gas Welding
- เครื่องเชื่อม co2 MIG ( Metal Inert Gas)
- เครื่องเชื่อมอินเวอร์เตอร์/เครื่องเชื่อมไฟฟ้า MMA (Manual Metal Arc Welding หรือ SMAW)
- เครื่องตัดพลาสมา (Solid liquid gas plasma)
โดยในบทความนี้เราจะมาพูดถึงเครื่องเชื่อมที่เป็นที่นิยมกันในปุจจุบันกันกับ แบบMIG และ MMA ว่ามีความแตกต่างกันอย่างไรทั้งด้านการทำงานและปัจจัยอื่นๆเพื่อให้คุณสามารถเลือกซื้อได้เหมาะสมตามลักาณะการทำงานของคุณ พร้อมแล้วไปดูกันเลย
เครื่องเชื่อม MIG
เครื่องเชื่อม MIG หรือที่เรียกกันว่า เครื่องเชื่อม co2 สามารถใช้แก๊สคาร์บอนผสมเข้าไปเพื่อใช้ในการเชื่อม และไม่จำเป็นจะต้องป้อนลวดเข้าไปเหมือนเครื่องเชื่อมอาร์กอน มีลักษณะการทำงานโดยอาศัยการอาร์ค ให้เนื้องานที่ สม่ำเสมอ และสามารถทำแนวเชื่อมที่สวยงามได้ง่ายๆ โดยจะต้องทำการปรับความเร็วในการป้อนแท่งลวดเชื่อมและขนาดแรงดันไฟฟ้าที่ใช้เชื่อมให้เหมาะสมกัน ในการทำงาน
การเชื่อมแบบ MIG ใช้หลักการถ่ายเทแบบลัดวงจร โดยอาจจะมีเม็ดโลหะ (Spatter) กระเด็นออกมาในจังหวะที่ลวดขาดออกจากแท่งลวด การปรับค่าอินดักแท็นซ์ (Inductance) จะเข้ามาช่วยลดการกระเด็นได้ โดยการเชื่อมอาศัยส่วนผสมของก๊าซที่ปกคลุมแนวเชื่อมมาสัมผัสกับบ่อหลอมละลายในจังหวะที่เกิดการลัดวงจร เช่น ก๊าซ CO2 ซึ่งเป็นตัวคลุมจะได้แนวเชื่อมที่เกิด Spatter มากแต่ใสามารถหลอมลึกที่สูงมากกว่าเมื่อเทียบกับการใช้ก๊าซอื่นๆ เช่น อาร์กอนหรือฮีเลี่ยม
- การตั้งค่าเครื่องเชื่อม MIG
| การเชื่อมแบบ MIG | |||||
| ความหนาชิ้นงาน (mm.) | ขนาดลวดเชื่อม (mm.) | กระแสเชื่อม DC (A) | แรงดันไฟ (V) | ความเร็วลวด (cm/min) | อัตราการไฟของแก๊ส (l/min.) |
| 0.8 | 0.8 – 0.9 | 60 – 70 | 16 – 16.5 | 50 – 60 | 8 – 10 |
| 1.0 | 0.8 – 0.9 | 75 – 85 | 17 – 17.5 | 50 – 60 | 8 – 15 |
| 1.2 | 0.8 – 0.9 | 80 – 90 | 17 – 18 | 50 – 60 | 8 – 15 |
| 1.6 | 0.8 – 0.9 | 95 – 105 | 18 -19 | 45 – 50 | 8 – 15 |
| 2.0 | 1.0 – 1.2 | 110 -120 | 19 – 19.5 | 45 – 50 | 10 – 15 |
| 2.3 | 1.0 – 1.2 | 120 – 130 | 19.5 – 20 | 45 – 50 | 10 – 15 |
| 3.2 | 1.0 – 1.2 | 140 – 150 | 20 – 21 | 45 -50 | 10 – 15 |
| 4.5 | 1.0 – 1.2 | 170 – 185 | 22 – 23 | 45 -50 | 10 – 15 |
| 6.0 | 1.2 | 230 – 260 | 24 – 26 | 45 -50 | 12 – 20 |
| 9.0 | 1.2 | 320 – 340 | 32 – 34 | 45 -50 | 12 – 20 |
เครื่องเชื่อม MMA
เครื่องเชื่อม MMA เรียกตามกระบวการเชื่อมคือ เชื่อมอาร์คโลหะด้วยมือ ภาษาอังกฤษ MMAW (Manual Metal Arc Welding)หรืออีกชื่อเรียก SMAW ( Shield Metal Arc Welding) ทั่วไปแล้วเครื่องเชื่อมไฟฟ้าประเภทนี้จะใช้ระบบไฟ AC แปลงเป็น DC เพื่อทำให้กระแสไฟฟ้านั้นคงที่ การเชื่อมอาร์คโลหะด้วยมือจะใช้ลวดเชื่อมหุ้มฟลักซ์ ผ่านกระบวนการ Electrode ด้วยความร้อนที่ปลายลวดเชื่อมซึ่งมีอุณหภูมิประมาณ 5,000 – 6,000 °C เพื่อหลอมโลหะให้ติดกัน การรเชื่อมลักษณะนี้จะมีลวดที่หลอมละลายคลุมแนวเชื่อมเอาไว้ มีข้อดีคือเป็นตัวกันอากาศเข้ามาทำปฏิกิริยากับแนวเชื่อม และยังช่วยรักษาอุณหภูมิแนวเชื่อมไว้ไม่ให้แนวเชื่อมเย็นตัวเร็วเกินไป ซึ่งอาจจะทำให้แนวฟลักซ์แข็งแต่เปราะง่ายเหมือนแก้ว หรือที่จะได้ยินศัพท์ว่า Slag นั่นเอง
การเชื่อมโดยเครื่องเชื่อมไฟ้าจะต้องอาศัยการป้อนลวดเชื่อมด้วยมือ หรือที่ช่างบ้านเราเรียกว่าเชื่อมธูป เหมาะสำหรับงานเชื่อมทั่วไป เช่น เชื่อมเหล็ก สแตนเลส เป็นต้น บางรุ่นสามารถใช้เชื่อมอลูมิเนียมได้โดยจะเป็นเครื่องที่มีกระแสตั้งแต่ 200A ขึ้นไป
- การตั้งค่าเครื่องเชื่อม MMA
| การเชื่อมแบบ MMA | ||
| ความหนาชิ้นงาน | ขนาดลวดเชื่อม | กระแสเชื่อม |
| 2.0 – 3.0 mm. | 2.6 mm. | 70 – 120 A |
| 3.0 – 5.0 mm. | 3.2 mm. | 110 -150 A |
| 5.0 – 10 mm. | 4.0 – 5.0 mm. | 140 – 260 A |
เครื่องเชื่อม MIG และ MMA ต่างกันยังไง?
- รูปแบบการเชื่อม
MIG ใช้กระบวนการเชื่อมแบบธรรมดา โดยใช้สายเชื่อมโดยอาศัยการ อินเนิร์ทเป็นเม็ดเชื่อม โดยการใช้แก๊สเช่น CO2 เพื่อป้องกันการออกซิเดชันของโลหะ ส่วนแบบ MMA ใช้กระบวนการเชื่อมด้วยมือแบบชนิดลวดเชื่อม (Stick Welding) โดยใช้ลวดเชื่อมเช่นเดียวกัน แต่ต้องมีการสร้างชั้นครอบเพื่อป้องกันการออกซิเดชันของโลหะ
- วัสดุที่เชื่อมได้
MIG สามารถใช้เชื่อมโลหะหลายชนิดได้ เช่น เหล็กคาร์บอน, เหล็กแสตนเลส, อลูมิเนียม เป็นต้น MMA ส่วนใหญ่ใช้เพียงแค่เหล็กคาร์บอนเท่านั้น แต่ก็มีบางรุ่นที่สามารถเชื่อม สแตนเลส และ อลูมิเนียมได้ แต่ต้องมีค่ากระแสตั้งแต่ 200A ขึ้นไป
- ความสามารถในการเชื่อม
MIG มีความสามารถในการเชื่อมที่เร็วและเสถียรกว่า เหมาะสำหรับงานที่ต้องการความแม่นยำสูง MMA มีความสามารถในการเชื่อมในสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะกับการใช้แก๊ส และสามารถใช้งานได้ในที่ที่มีการเข้าถึงที่ยาก
- ความยากในการใช้งาน
MIG มีการใช้งานที่ง่ายและเหมาะสำหรับผู้ที่มีความชำนาญน้อยได้ โดยสามารถปรับความเร็วได้ตามความต้องการ MMA มีความซับซ้อนในการใช้งานมากกว่า MIG และต้องใช้ความชำนาญมากขึ้นในการใช้งาน โดยรวมแล้ว MIG เหมาะสำหรับงานที่ต้องการความเร็วและความแม่นยำ ในขณะที่ MMA เหมาะสำหรับงานที่ต้องการความแข็งแรงและสามารถทำงานได้ในสภาพแวดล้อมที่ท้าทายมากขึ้น
ข้อควรระวังขณะการใช้งาน เครื่องเชื่อม ทุกชนิด
อันตรายที่อาจเกิดขึ้นได้
- ฟูม(Fume) คือ ของแข็งที่มีค่าอนุภาคขนาดเล็กกว่า 1 ไมครอนที่กลายรูปอยู่ในสถานะก๊าซ ส่วนใหญ่จะเกิดจากการควบแน่นของไอจากปฏิกิริยาทางเคมี และมักจะลอยตกค้างอยู่ในอากาศเป็นเวลานานและก๊าซอันตรายอื่นๆเช่น ก๊าซไนโตรเจนออกไซด์ ก๊าซโอโซน ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ ไอระเหยของโลหะที่อยู่ในอากาศ นี้ทำให้เป็นอันตรายต่อสุขภาพ อันตรายต่อปอดในระยะยาว
- รังสี เพราะการเชื่อมใช้อุณหภูมิที่สูงมากในการหลอมละลาย ทำให้เกิดช่องรังสีใต้แดง (infrared) อินฟราเรด รังสีเหนือม่วง (ultraviolet) อุลตราไวโอเลตขึ้น ทำให้กระจกตาไหม้ได้ถ้าจองไปที่แสงตรงๆ โดยอาจพบเคสผิวหนังไหม้ได้ในคนที่เชื่อมแบบอาร์กอน
- อันตรายจากสะเก็ดไฟ หรือเศษผงอื่นๆ ที่อาจจะกระเด็นมาโดนผิวหนัง ทำให้เป็นแผลผุพองรุนแรงได้หากไม่ระวัง
- ไฟฟ้าดูด การเชื่อมด้วยไฟฟ้า จะมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านสู่ชิ้นงาน กระแสที่มีประจุตรงกันข้ามทิศทางการไหลจะกลับกัน ดังนั้นกระแสไฟฟ้าจะต้องไหลลงสู่ดินเสมอเพื่อให้วงจรสมบูรณ์ โดยไฟฟ้าจะเลือกทางไหลที่สะดวกเสมอดังนั้นระวังอย่าให้ร่างกายของคุณเป็นทางไหลไฟฟ้า
การป้องกัน
- สวมชุดป้องกันอันตรายชุดที่รัดกุมปกปิดร่างกายให้มิดชิด เช่น ถุงมือกันความร้อน หน้ากากกรองจมูก แว่นตา กระบังหน้า เป็นต้น
- วางชิ้นงานในพื้นที่ที่เหมาะสม พอดีกับการทำงาน เพื่อให้ทำงานได้สะดวกที่สุด
- ระวังการเชื่อมในพื้นที่อับอากาศ หรือไม่มีอากาศถ่ายเท เพราะอาจะได้รับก็าซอันตรายต่อเนื่องได้
- การทำงานเชื่อมต้องคำนึงถึงความปลอดภัยของผู้อื่นด้วย ให้ทำเครื่องหมายหรือกั้นพื้นที่เอาไว้เพื่อป้องกันอันตรายจากความร้อนที่คนอื่นอาจจะมาแตะชิ้นงาน
- ให้ตรวจสอบสายดินว่าได้ติดตั้งไว้แล้วและมีขนาดเหมาะสมหรือไม่ เพื่อป้องกันการลัดวงจร
- หลังการทำงานเสร็จให้จัดเก็บเครื่องเชื่อมไว้ในที่ที่เหมาะสม เพื่อความปลอดภัยต่อผู้ใช้งานและตัวเครื่องเชื่อม
สรุป
เครื่องเชื่อม MIG และ MMA เป็นเครื่องเชื่อมที่นิยมกันอย่างมากในปัจจุบันโดยการทำงานต้องอาศัยความรู้ความเข้าใจเพื่อทำให้การเชื่อมได้ประสิทธิภาพมากที่สุด การทำงานของเครื่องเชื่อมประกอบด้วยขั้นตอนการเตรียมวัสดุ, เตรียมเชื่อม, การปรับค่าเชื่อม, การควบคุมการเชื่อม, และการตรวจสอบและปรับปรุงผลลัพธ์การเชื่อม โดยมีเส้นเชื่อมการทำงานที่มีขั้นตอนนี้จะให้ผลลัพธ์การเชื่อมที่มีคุณภาพและแม่นยำ และประยุกต์ใช้ได้กับความเหมาะสมสำหรับงานที่ต้องการแต่ละแบบนั่นเอง
(FAQ) คำถามที่พบบ่อย
- ถาม เครื่องเชื่อม MIG ใช้ได้กับวัสดุชนิดใดบ้าง?
คำตอบ เครื่องเชื่อม MIG สามารถใช้เชื่อมกับวัสดุหลากหลายชนิดได้ เช่น เหล็กคาร์บอน, เหล็กแสตนเลส, อลูมิเนียม เป็นต้น
- ถาม ควรปรับค่าเครื่องเชื่อมอย่างไรให้เหมาะสมกับงาน?
คำตอบ การปรับค่าเชื่อม MIG ควรพิจารณาตามวัสดุที่ต้องการเชื่อม โดยค่าที่สำคัญที่ต้องปรับคือกระแสไฟฟ้า, ค่าแรงดันไฟฟ้า, และอัตราการไหลของแก๊ส
- ถาม การดูแลและบำรุงรักษาเครื่องเชื่อม ต้องทำอย่างไร?
คำตอบ การดูแลและบำรุงรักษาเครื่องเชื่อม เริ่มต้นด้วยการทำความสะอาดเครื่องเชื่อมและชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้องอย่างสม่ำเสมอ รวมถึงการตรวจสอบและสำรวจสภาพของสายเชื่อมและอุปกรณ์อื่นๆ เพื่อให้มั่นใจว่าเครื่องเชื่อมพร้อมทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ
