โทรศัพท์มือถือ
+86 15653887967
อีเมล
china@ytchenghe.com

การเชื่อมคืออะไร?ความหมาย กระบวนการ และประเภทของรอยเชื่อม

การเชื่อมหมายถึงการรวมกันหรือการหลอมรวมชิ้นส่วนโดยใช้ความร้อนและ/หรือการบีบอัดเพื่อให้ชิ้นส่วนมีความต่อเนื่องกันแหล่งที่มาของความร้อนในการเชื่อมมักจะเป็นเปลวไฟที่เกิดจากไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟเชื่อมการเชื่อมแบบใช้อาร์คเรียกว่าการเชื่อมแบบอาร์ค

การหลอมรวมของชิ้นส่วนสามารถเกิดขึ้นได้โดยอาศัยความร้อนที่เกิดจากส่วนโค้งเท่านั้น เพื่อให้ชิ้นส่วนเชื่อมหลอมเข้าด้วยกันวิธีนี้สามารถใช้กับการเชื่อม TIG เป็นต้น
อย่างไรก็ตาม โดยปกติแล้ว โลหะฟิลเลอร์จะละลายเข้าไปในรอยเชื่อมหรือรอยเชื่อม ไม่ว่าจะใช้เครื่องป้อนลวดผ่านปืนเชื่อม (การเชื่อม MIG/MAG) หรือโดยใช้อิเล็กโทรดการเชื่อมแบบป้อนด้วยมือในสถานการณ์สมมตินี้ โลหะตัวเติมต้องมีจุดหลอมเหลวใกล้เคียงกับวัสดุที่เชื่อม
ก่อนเริ่มการเชื่อม ขอบของชิ้นเชื่อมจะมีรูปร่างเป็นร่องเชื่อมที่เหมาะสม เช่น ร่องตัว Vในขณะที่การเชื่อมดำเนินไป ส่วนโค้งจะหลอมรวมขอบของร่องและฟิลเลอร์เข้าด้วยกัน ทำให้เกิดบ่อเชื่อมหลอมเหลว

โลหะ (1)
โลหะ (4)

เพื่อให้รอยเชื่อมมีความทนทาน บ่อเชื่อมที่หลอมเหลวต้องได้รับการปกป้องจากออกซิเจนและผลกระทบจากอากาศโดยรอบ เช่น มีก๊าซหรือตะกรันป้องกันก๊าซป้องกันจะถูกป้อนเข้าไปในสระเชื่อมที่หลอมเหลวด้วยหัวเชื่อมอิเล็กโทรดการเชื่อมยังถูกเคลือบด้วยวัสดุที่ก่อให้เกิดก๊าซป้องกันและตะกรันเหนือบ่อเชื่อมที่หลอมเหลว
วัสดุที่ใช้เชื่อมมากที่สุดคือโลหะ เช่น อะลูมิเนียม เหล็กเหนียว และสแตนเลสนอกจากนี้ยังสามารถเชื่อมพลาสติกได้ในการเชื่อมพลาสติก แหล่งความร้อนคืออากาศร้อนหรือตัวต้านทานไฟฟ้า

อาร์คเชื่อม
อาร์คเชื่อมที่จำเป็นในการเชื่อมคือการระเบิดของกระแสไฟฟ้าระหว่างอิเล็กโทรดการเชื่อมและชิ้นเชื่อมส่วนโค้งถูกสร้างขึ้นเมื่อมีการสร้างพัลส์แรงดันไฟฟ้าที่เพียงพอระหว่างชิ้นส่วนในการเชื่อม TIG นี้สามารถทำได้โดยการจุดระเบิดของทริกเกอร์หรือเมื่อวัสดุเชื่อมถูกกระแทกด้วยอิเล็กโทรดสำหรับเชื่อม (การจุดระเบิดแบบสไตรค์)
ดังนั้น แรงดันไฟฟ้าจะถูกปล่อยออกมาเหมือนสายฟ้า ทำให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านช่องว่างอากาศ ซึ่งทำให้เกิดส่วนโค้งที่มีอุณหภูมิหลายพันองศาเซนติเกรด สูงสุดที่ 10,000 ⁰Cdegrees (18,000 องศาฟาเรนไฮต์)กระแสไฟฟ้าที่ต่อเนื่องจากแหล่งจ่ายไฟเชื่อมไปยังชิ้นงานถูกสร้างขึ้นผ่านอิเล็กโทรดการเชื่อม ดังนั้นชิ้นงานจะต้องต่อสายดินด้วยสายดินในเครื่องเชื่อมก่อนที่จะเริ่มการเชื่อม
ในการเชื่อมแบบ MIG/MAG การอาร์กจะเกิดขึ้นเมื่อวัสดุตัวเติมสัมผัสกับพื้นผิวของชิ้นงานและเกิดการลัดวงจรจากนั้นกระแสลัดวงจรที่มีประสิทธิภาพจะละลายปลายลวดฟิลเลอร์และสร้างอาร์คเชื่อมสำหรับการเชื่อมที่ราบรื่นและทนทาน อาร์คเชื่อมควรมีความเสถียรดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญในการเชื่อม MIG/MAG ที่ต้องใช้แรงดันไฟในการเชื่อมและอัตราป้อนลวดที่เหมาะสมกับวัสดุเชื่อมและความหนาของมัน

นอกจากนี้ เทคนิคการทำงานของช่างเชื่อมยังส่งผลต่อความเรียบของส่วนโค้ง และตามมาด้วยคุณภาพของรอยเชื่อมระยะห่างของหัวเชื่อมจากร่องและความเร็วคงที่ของหัวเชื่อมเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการเชื่อมที่ประสบความสำเร็จการประเมินแรงดันไฟฟ้าและความเร็วป้อนลวดที่ถูกต้องเป็นส่วนสำคัญของความสามารถของช่างเชื่อม
อย่างไรก็ตาม เครื่องเชื่อมสมัยใหม่มีคุณสมบัติหลายอย่างที่ทำให้ช่างเชื่อมทำงานได้ง่ายขึ้น เช่น การบันทึกการตั้งค่าการเชื่อมที่ใช้ก่อนหน้านี้หรือการใช้เส้นโค้งการทำงานร่วมกันที่ตั้งค่าไว้ล่วงหน้า ซึ่งทำให้ตั้งค่าพารามิเตอร์การเชื่อมสำหรับงานที่ทำอยู่ได้ง่ายขึ้น

SHIELDING GAS ในการเชื่อม
ก๊าซป้องกันมักมีบทบาทสำคัญในการผลิตและคุณภาพของการเชื่อมตามชื่อของมัน ก๊าซป้องกันป้องกันรอยเชื่อมหลอมเหลวที่แข็งตัวจากการเติมออกซิเจน รวมทั้งสิ่งเจือปนและความชื้นในอากาศ ซึ่งอาจทำให้ความทนทานต่อการกัดกร่อนของรอยเชื่อมลดลง ทำให้เกิดรูพรุน และทำให้ความทนทานของรอยเชื่อมลดลงโดยการเปลี่ยน คุณสมบัติทางเรขาคณิตของข้อต่อก๊าซป้องกันยังทำให้ปืนเชื่อมเย็นลงส่วนประกอบของก๊าซป้องกันที่พบมากที่สุด ได้แก่ อาร์กอน ฮีเลียม คาร์บอนไดออกไซด์ และออกซิเจน

โลหะ (3)
โลหะ (2)

ก๊าซป้องกันสามารถเฉื่อยหรือทำงานอยู่ก๊าซเฉื่อยไม่ทำปฏิกิริยากับรอยเชื่อมที่หลอมเหลวเลย ในขณะที่ก๊าซที่ทำงานอยู่จะมีส่วนร่วมในกระบวนการเชื่อมโดยทำให้อาร์คมีความเสถียรและช่วยให้การเคลื่อนย้ายวัสดุไปยังรอยเชื่อมเป็นไปอย่างราบรื่นก๊าซเฉื่อยใช้ในการเชื่อม MIG (การเชื่อมก๊าซเฉื่อยอาร์คโลหะ) ในขณะที่ก๊าซที่ใช้งานใช้ในการเชื่อม MAG (การเชื่อมโลหะและก๊าซเฉื่อยอาร์ค)
ตัวอย่างของก๊าซเฉื่อยคืออาร์กอน ซึ่งไม่ทำปฏิกิริยากับรอยเชื่อมที่หลอมเหลวเป็นก๊าซป้องกันที่ใช้บ่อยที่สุดในการเชื่อม TIGอย่างไรก็ตาม ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และออกซิเจนจะทำปฏิกิริยากับรอยเชื่อมที่หลอมเหลวเช่นเดียวกับส่วนผสมของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และอาร์กอน
ฮีเลียม (He) ยังเป็นก๊าซเฉื่อยป้องกันส่วนผสมของฮีเลียมและฮีเลียม-อาร์กอนใช้ในการเชื่อม TIG และ MIGฮีเลียมให้การเจาะด้านข้างที่ดีกว่าและความเร็วในการเชื่อมที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับอาร์กอน
ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) และออกซิเจน (O2) เป็นก๊าซที่ใช้งานอยู่ซึ่งเรียกว่าส่วนประกอบที่ให้ออกซิเจนเพื่อทำให้อาร์คเสถียรและเพื่อให้แน่ใจว่ามีการส่งผ่านวัสดุอย่างราบรื่นในการเชื่อม MAGสัดส่วนของส่วนประกอบก๊าซเหล่านี้ในก๊าซป้องกันถูกกำหนดโดยประเภทของเหล็ก

บรรทัดฐานและมาตรฐานในการเชื่อม
มาตรฐานสากลและบรรทัดฐานหลายประการใช้กับกระบวนการเชื่อมและโครงสร้างและคุณสมบัติของเครื่องเชื่อมและวัสดุสิ้นเปลืองประกอบด้วยคำจำกัดความ คำแนะนำ และข้อจำกัดสำหรับขั้นตอนและโครงสร้างเครื่องจักร เพื่อเพิ่มความปลอดภัยของกระบวนการและเครื่องจักร และเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพของผลิตภัณฑ์

ตัวอย่างเช่น มาตรฐานทั่วไปสำหรับเครื่องเชื่อมอาร์คคือ IEC 60974-1 ในขณะที่ข้อกำหนดทางเทคนิคของการจัดส่งและรูปแบบผลิตภัณฑ์ ขนาด ความคลาดเคลื่อน และฉลากอยู่ในมาตรฐาน SFS-EN 759

ความปลอดภัยในการเชื่อม
มีปัจจัยเสี่ยงหลายอย่างที่เกี่ยวข้องกับการเชื่อมส่วนโค้งจะปล่อยแสงที่สว่างจ้ามากและรังสีอัลตราไวโอเลต ซึ่งอาจทำลายดวงตาได้การกระเด็นและประกายไฟของโลหะหลอมเหลวสามารถเผาไหม้ผิวหนังและทำให้เกิดความเสี่ยงที่จะเกิดไฟไหม้ได้ และควันที่เกิดจากการเชื่อมอาจเป็นอันตรายได้เมื่อสูดดมเข้าไป
อย่างไรก็ตาม อันตรายเหล่านี้สามารถหลีกเลี่ยงได้โดยการเตรียมตัวให้พร้อมและใช้อุปกรณ์ป้องกันที่เหมาะสม
การป้องกันอันตรายจากอัคคีภัยสามารถทำได้โดยการตรวจสอบสภาพแวดล้อมของสถานที่เชื่อมล่วงหน้า และโดยการกำจัดวัสดุที่ติดไฟได้ออกจากบริเวณใกล้เคียงของไซต์นอกจากนี้ ต้องมีอุปกรณ์ดับเพลิงให้พร้อมห้ามบุคคลภายนอกเข้าไปในเขตอันตราย

ต้องปกป้องดวงตา หู และผิวหนังด้วยอุปกรณ์ป้องกันที่เหมาะสมหน้ากากเชื่อมที่มีหน้าจอหรี่แสงจะช่วยปกป้องดวงตา เส้นผม และหูถุงมือหนังสำหรับงานเชื่อมและชุดเชื่อมที่ทนทานและไม่ติดไฟ ช่วยปกป้องแขนและลำตัวจากประกายไฟและความร้อน
ควันจากการเชื่อมสามารถหลีกเลี่ยงได้ด้วยการระบายอากาศที่เพียงพอที่ไซต์งาน

วิธีการเชื่อม
วิธีการเชื่อมสามารถจำแนกตามวิธีการที่ใช้ในการผลิตความร้อนในการเชื่อมและวิธีการป้อนวัสดุตัวเติมเข้าไปในรอยเชื่อมวิธีการเชื่อมที่ใช้จะถูกเลือกตามวัสดุที่จะเชื่อมและความหนาของวัสดุ ประสิทธิภาพการผลิตที่ต้องการ และคุณภาพของรอยเชื่อมที่ต้องการ
วิธีการเชื่อมที่ใช้บ่อยที่สุดคือการเชื่อม MIG/MAG, การเชื่อม TIG และการเชื่อมแบบแท่ง (อาร์คโลหะด้วยมือ)กระบวนการที่เก่าแก่ที่สุด เป็นที่รู้จักมากที่สุด และยังคงค่อนข้างธรรมดาคือการเชื่อมอาร์กโลหะด้วยมือแบบ MMA ซึ่งใช้กันทั่วไปในสถานที่ทำงานติดตั้งและไซต์กลางแจ้งที่ต้องการการเข้าถึงที่ดี

วิธีการเชื่อม TIG ที่ช้าลงช่วยให้ได้ผลลัพธ์การเชื่อมที่ละเอียดมาก ดังนั้นจึงใช้ในรอยเชื่อมที่จะมองเห็นได้หรือที่ต้องการความแม่นยำเป็นพิเศษ
การเชื่อมแบบ MIG/MAG เป็นวิธีการเชื่อมแบบอเนกประสงค์ โดยไม่จำเป็นต้องป้อนวัสดุตัวเติมเข้าไปในแนวเชื่อมที่หลอมเหลวแยกจากกันแต่ลวดจะวิ่งผ่านปืนเชื่อมที่ล้อมรอบด้วยก๊าซป้องกันตรงเข้าไปในรอยเชื่อมที่หลอมเหลว

นอกจากนี้ยังมีวิธีการเชื่อมอื่นๆ ที่เหมาะกับความต้องการพิเศษ เช่น เลเซอร์ พลาสมา จุด การอาร์คใต้น้ำ อัลตราซาวนด์ และการเชื่อมด้วยแรงเสียดทาน


เวลาโพสต์: Mar-12-2022