ในบทความนี้คุณจะได้เรียนรู้ว่าการเชื่อมคืออะไร? 10 กระบวนการเชื่อมที่แตกต่างกันด้วยการทำงานข้อดีข้อเสียแอปพลิเคชันและอื่น ๆ

และคุณสามารถดาวน์โหลดไฟล์ PDF ของบทความนี้ได้ในตอนท้าย

การเชื่อมคืออะไร?

การเชื่อมเป็นกระบวนการเข้าร่วมถาวรซึ่งโลหะสองชิ้นเข้าด้วยกันเพื่อสร้างชิ้นเดียวโดยการให้ความร้อนกับโลหะไปยังจุดหลอมเหลวของพวกเขา โลหะเพิ่มเติมที่เรียกว่า Filler Metal จะถูกเพิ่มเข้ามาในระหว่างกระบวนการทำความร้อนเพื่อช่วยผูกสองชิ้นเข้าด้วยกัน

โดยทั่วไปมันเป็นกระบวนการที่ชิ้นส่วนโลหะสองชิ้นที่คล้ายกัน (หรือ) อาจเข้าร่วมโดยการให้ความร้อนแก่อุณหภูมิสูงพอที่จะหลอมรวมโลหะด้วย (หรือ) โดยไม่ต้องใช้แรงดันและ (หรือ) โดยไม่ต้องใช้วัสดุฟิลเลอร์

เครื่องเชื่อม

เครื่องเชื่อมใช้เพื่อสร้างความร้อนและใช้โลหะฟิลเลอร์ โลหะฟิลเลอร์ถูกจัดทำขึ้นเพื่อสร้างข้อต่อไม่ว่าจะมาจากอิเล็กโทรดเอง (หรือ) โดยวัสดุฟิลเลอร์ อุณหภูมิของความร้อนที่เกิดขึ้นคือลำดับ 6,000 °ถึง 7000 ° C ดังนั้นเรามาพูดถึงกระบวนการเชื่อมประเภทต่าง ๆ และวิธีการใช้ในอุตสาหกรรมคืออะไร?

ประเภทของกระบวนการเชื่อม

ต่อไปนี้เป็นประเภทของกระบวนการเชื่อมตามวิธีการที่สร้างความร้อน:

1. การเชื่อม MIG

2. การเชื่อมติด

3. การเชื่อม TIG

4. การเชื่อมอาร์คพลาสมา

5. การเชื่อมลำแสงอิเล็กตรอน

6. การเชื่อมลำแสงเลเซอร์

7. การเชื่อมก๊าซ

8. การเชื่อมโค้งสายไฟฟลักซ์

9. การเชื่อมไฮโดรเจนอัตโนมัติ

10. การเชื่อมด้วยไฟฟ้า

1. การเชื่อม MIG

การเชื่อม MIG ถือสำหรับการเชื่อมก๊าซเฉื่อยโลหะ กระบวนการเชื่อม MIG นี้ยังถูกระบุว่าเป็นการเชื่อมส่วนโค้งโลหะแก๊ส (GMAW) ซึ่งคุณสามารถเรียกสายเชื่อมลวดได้

ในการเชื่อมประเภทนี้ลวดบาง ๆ ทำงานเป็นอิเล็กโทรดที่ป้อนจากสปูลที่ติดอยู่บนปืนผ่านท่อที่ยืดหยุ่นและออกมาจากหัวฉีดบนปืนเชื่อมหรือคบเพลิง ลวดจะถูกป้อนอย่างต่อเนื่องเมื่อทริกเกอร์ถูกดึงลงบนปืนเชื่อม

2. การเชื่อมส่วนโค้งโลหะที่มีการป้องกัน (SMAW)

นอกจากนี้ยังถูกระบุว่าเป็นการเชื่อมส่วนโค้งโลหะที่ดำเนินการด้วยมือการเชื่อมโค้งป้องกันฟลักซ์หรือการเชื่อมติด ในกระบวนการเชื่อมประเภทนี้ซึ่งส่วนโค้งถูกกระแทกระหว่างก้านโลหะหรืออิเล็กโทรด (เคลือบฟลักซ์) และชิ้นงานพื้นผิวของทั้งก้านและชิ้นงานที่ละลายเพื่อสร้างสระว่ายน้ำเชื่อม

การหลอมรวมของการเคลือบฟลักซ์พร้อมกันบนก้านจะผลิตก๊าซและตะกรันซึ่งป้องกันรอยเชื่อมจากสิ่งแวดล้อม การเชื่อมส่วนโค้งโลหะที่มีการป้องกันเป็นกระบวนการที่เหมาะสำหรับการเข้าร่วมวัสดุเหล็กและไม่ใช่เหล็กที่มีความหนาของวัสดุในทุกตำแหน่ง

3. การเชื่อม TIG

การเชื่อม TIG หมายถึงการเชื่อมส่วนโค้งของ Tungsten Inert Gas Arc จากสมาคมการเชื่อมอเมริกันยังถูกระบุว่าเป็น (GTAW) กระบวนการเชื่อมนี้เรียกว่าการเชื่อมก๊าซเช่นเดียวกัน

TIG Welding ใช้อิเล็กโทรดทังสเตนเนื่องจากทังสเตนมีจุดหลอมเหลวสูง เมื่อเราใช้อิเล็กโทรด Tig Weld ร้อน แต่มันก็ไม่ละลายเราบอกว่านั่นเป็นอิเล็กโทรดที่ไม่ต้องใช้เวลานาน ขั้วไฟฟ้าที่ไม่ต้องใช้ไม่ได้ไม่ได้หมายความว่ามันจะไม่คงอยู่ตลอดไปและหมายความว่ามันไม่ได้ละลายและกลายเป็นส่วนหนึ่งของการเชื่อม

4. การเชื่อมอาร์คพลาสมา (PAW)

การเชื่อมอาร์คพลาสมา (PAW) เป็นกระบวนการเชื่อมอาร์คที่ใช้ความร้อนที่เกิดจากอาร์คบีบอัดระหว่างอิเล็กโทรดทังสเตนที่ไม่สามารถบริโภคได้และชิ้นงาน (กระบวนการ ARC ที่ถ่ายโอน) หรือหัวฉีดที่ระบายความร้อนด้วยน้ำ

พลาสมาเป็นก๊าซผสมของไอออนบวกอิเล็กตรอนและโมเลกุลก๊าซที่เป็นกลาง กระบวนการ ARC ที่ถ่ายโอนสร้างเจ็ตพลาสมาที่มีความหนาแน่นพลังงานสูงและสามารถใช้สำหรับการเชื่อมความเร็วสูงและเซรามิกตัดโลหะผสมทองแดงเหล็กเหล็กอลูมิเนียมโลหะผสมนิกเกิลและโลหะผสมไทเทเนียม

5. การเชื่อมลำแสงอิเล็กตรอน (EBW)

การเชื่อมลำแสงอิเล็กตรอนเป็นกระบวนการเชื่อมที่ใช้ความร้อนที่สร้างขึ้นโดยลำแสงอิเล็กตรอนพลังงานสูง อิเล็กตรอนตีชิ้นงานและพลังงานจลน์ของพวกเขาจะถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อนที่ให้ความร้อนกับโลหะเพื่อให้ขอบของชิ้นงานสามารถเชื่อมต่อได้และการเชื่อมจะเกิดขึ้นหลังจากการแช่แข็ง

EBM ยังเป็นกระบวนการเชื่อมสถานะของเหลว ซึ่งข้อต่อโลหะกับโลหะทำในสถานะของเหลวหรือหลอมเหลว มันยังอธิบายว่าเป็น กระบวนการเชื่อม เนื่องจากยอมรับพลังงานจลน์ของอิเล็กตรอนในการเข้าร่วมงานโลหะสองชิ้น

6. การเชื่อมลำแสงเลเซอร์ (LBW)

การเชื่อมลำแสงเลเซอร์ (LBW) เป็นกระบวนการเชื่อมซึ่งเกิดความร้อนโดยลำแสงเลเซอร์พลังงานสูงที่กำหนดเป้าหมายไปที่ชิ้นงาน ลำแสงเลเซอร์ร้อนและละลายปลายของชิ้นงานทำร่วมกัน

ในการเชื่อมด้วยเลเซอร์ (LBM) ข้อต่อถูกสร้างขึ้นเป็นลำดับของรอยเชื่อมจุดที่ทับซ้อนกันหรือเป็นรอยเชื่อมต่อเนื่อง การเชื่อมด้วยเลเซอร์ใช้ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์การสื่อสารและอุตสาหกรรมการบินและอวกาศเพื่อผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์และวิทยาศาสตร์โดยรวมส่วนประกอบขนาดเล็ก

7. การเชื่อมก๊าซ

การเชื่อมก๊าซจะดำเนินการโดยการละลายด้านข้างหรือพื้นผิวที่จะเชื่อมต่อด้วยเปลวไฟก๊าซและให้โลหะหลอมเหลวไหลเข้าด้วยกันดังนั้นจึงสร้างข้อต่ออย่างต่อเนื่องที่เป็นของแข็งเมื่อระบายความร้อน

ส่วนผสมของออกซิเจน-แอสเซทลีนใช้ในระดับที่สูงกว่าคนอื่น ๆ และดำรงตำแหน่งที่โดดเด่นในอุตสาหกรรมการเชื่อม อุณหภูมิของเปลวไฟออกซิเจนในพื้นที่ที่ร้อนแรงที่สุดอยู่ที่ประมาณ 3200 ° C ในขณะที่อุณหภูมิสูงถึงเปลวไฟออกซิเจนอยู่ที่ประมาณ 1900 ° C

8. การเชื่อมอาร์คคอร์ฟลักซ์ (FCAW)

การเชื่อมประเภทนี้เกือบจะคล้ายกับการเชื่อม MIG ในความเป็นจริง Mig Welders มักจะทำการเชื่อมโค้งแบบฟลักซ์-โค้ง ในการเชื่อมนี้ลวดมีแกนกลางของฟลักซ์ที่ก่อตัวเป็นโล่แก๊สรอบเชื่อม สิ่งนี้จะช่วยลดความต้องการปริมาณก๊าซภายนอก

FCAW เหมาะสำหรับโลหะขรุขระและหนักเพราะเป็นกระบวนการเชื่อมความร้อนสูง มันมักจะใช้สำหรับการซ่อมแซมอุปกรณ์หนักเพื่อจุดประสงค์นี้ มันเป็นกระบวนการที่ไม่ก่อให้เกิดของเสียมากเกินไป เนื่องจากไม่จำเป็นต้องมีก๊าซภายนอกจึงมีค่าใช้จ่ายน้อยลง

9. การเชื่อมไฮโดรเจนอะตอม

การเชื่อมอะตอมไฮโดรเจนเป็นรูปแบบการเชื่อมที่อุณหภูมิสูงมากที่รู้จักกันในชื่อการเชื่อมอาร์คอะตอม การเชื่อมประเภทนี้ต้องใช้ก๊าซไฮโดรเจนเพื่อป้องกันอิเล็กโทรดสองตัวที่เกิดจากทังสเตน สามารถเข้าถึงอุณหภูมิสูงกว่าคบเพลิงอะเซทิลีนและสามารถทำได้โดยมีหรือไม่มีโลหะฟิลเลอร์

10. การเชื่อมอิเล็กโทรสแล็ก

มันเป็นกระบวนการเชื่อมขั้นสูงที่ใช้ในการเชื่อมต่อปลายบางของชิ้นโลหะสองชิ้นเข้าด้วยกันในแนวตั้ง แทนที่จะเป็นรอยเชื่อมที่ใช้กับด้านนอกของข้อต่อมันจะเกิดขึ้นระหว่างปลายทั้งสองชิ้น

ลวดอิเล็กโทรดทองแดงจะถูกป้อนผ่านหลอดคู่มือโลหะที่จะทำหน้าที่เป็นโลหะฟิลเลอร์ เมื่อเพิ่มพลังงานส่วนโค้งจะเกิดขึ้นและรอยเชื่อมจะเริ่มต้นใต้ตะเข็บและขยับขึ้นอย่างช้าๆสร้างรอยเชื่อมแทนตะเข็บ

ประเภทของตำแหน่งการเชื่อม

ต่อไปนี้เป็นสี่ประเภทหลักของตำแหน่งการเชื่อม:

1. ตำแหน่งแบน (1G และ 1F)

2. ตำแหน่งแนวนอน (2G และ 2F)

3. ตำแหน่งแนวตั้ง (3F และ 3G)

4. ตำแหน่งเหนือศีรษะ (4G และ 4F)

1. ตำแหน่งแบน

ประเภทที่ชัดเจนที่สุดในการดำเนินการคือตำแหน่งแบนบางครั้งเรียกว่าตำแหน่งมือลง สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการเชื่อมที่ด้านบนของข้อต่อ ในกรณีนี้โลหะหลอมเหลวจะถูกดึงลงที่ข้อต่อ ผลที่ได้คือการเชื่อมที่เร็วและง่ายขึ้น

ใน 1G และ 1F หมายเลข 1 เกี่ยวข้องกับตำแหน่งแบนในขณะที่ตัวอักษร G ใช้สำหรับเชื่อมร่องและตัวอักษร F สำหรับการเชื่อมเนื้อ

2. ตำแหน่งแนวนอน (2G และ 2F)

นี่เป็นตำแหน่งที่ยากกว่าตำแหน่งแบนและต้องใช้ทักษะมากขึ้นจากผู้ประกอบการเชื่อมเพื่อแก้ไข

2G เป็นตำแหน่งเชื่อมร่องที่รวมถึงการวางแกนเชื่อมในระนาบแนวนอนหรือเกือบแนวนอน สำหรับใบหน้าของรอยเชื่อมจะต้องอยู่ในระนาบแนวตั้ง

2F เป็นตำแหน่งการเชื่อมเนื้อซึ่งการเชื่อมจะดำเนินการที่ด้านบนของพื้นผิวที่เกือบจะเป็นแนวนอนกับพื้นผิวที่เกือบจะเป็นแนวตั้ง ในตำแหน่งนี้คบเพลิงจะถูกเก็บไว้ที่มุม 45 องศา

3. ตำแหน่งแนวตั้ง (3F และ 3G)

ในตำแหน่งนี้ทั้งชิ้นและการเชื่อมอยู่ในแนวตั้งหรือเกือบแนวตั้ง 3F และ 3G นำไปสู่ตำแหน่งเนื้อแนวตั้งและตำแหน่งร่องแนวตั้ง

เมื่อการเชื่อมเสร็จสิ้นในแนวตั้งแรงของแรงโน้มถ่วงจะผลักโลหะหลอมเหลวลงและดังนั้นจึงมีแนวโน้มที่จะซ้อน ในการต่อต้านสิ่งนี้คุณสามารถใช้ตำแหน่งแนวตั้งขึ้นหรือลง

ในการตรวจสอบในตำแหน่งแนวตั้งขึ้นให้ชี้เปลวไฟขึ้นไปวางไว้ที่มุม 45 องศากับชิ้นส่วน ด้วยวิธีนี้ช่างเชื่อมจะใช้โลหะจากส่วนล่างของชิ้นงานเพื่อเชื่อมต่อแรงโน้มถ่วง

4. ตำแหน่งเหนือศีรษะ (4G และ 4F)

ในตำแหน่งการเชื่อมประเภทนี้การเชื่อมจะดำเนินการจากด้านล่างของข้อต่อ มันมีตำแหน่งที่ซับซ้อนและยากที่สุดในการทำงานด้วย ตำแหน่ง 4G และ 4F ใช้สำหรับรอยเชื่อมร่องและเนื้อ

ในตำแหน่งเหนือศีรษะโลหะที่สะสมไปที่ข้อต่อจะนำไปสู่รูบนชิ้นส่วนที่เกิดขึ้นในลูกปัดที่มีมงกุฎสูงกว่า เพื่อหลีกเลี่ยงสิ่งนี้ให้ทำให้แอ่งน้ำหลอมเหลวเล็ก หากแอ่งน้ำเชื่อมยาวเกินไปให้กำจัดเปลวไฟสักครู่เพื่อให้โลหะหลอมเหลวเย็นลง

ข้อดีของกระบวนการเชื่อม

1. การเชื่อมที่ดีจะแข็งแกร่งกว่าแม่หรือโลหะฐาน

2. กระบวนการที่เร็วกว่าเมื่อเทียบกับการโลดโผนและการหล่อ

3. ข้อต่อที่เข้มงวดที่สมบูรณ์สามารถให้กับกระบวนการเชื่อม

4. ใช้ได้กับโลหะและโลหะผสมทั้งหมด

5. รูปร่างที่ยากสามารถผลิตได้โดยการเชื่อม

6. อุปกรณ์เชื่อมสามารถพกพาได้และสามารถบำรุงรักษาได้ง่าย

7. ไม่มีการผลิตเสียงรบกวนในระหว่างกระบวนการเชื่อมเช่นในกรณีของการโลดโผน

8. กระบวนการเชื่อมต้องใช้พื้นที่ทำงานน้อยกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับการโลดโผน

9. พื้นที่ใด ๆ ของข้อต่อสามารถทำได้อย่างง่ายดาย

ข้อเสียของกระบวนการเชื่อม

1. ให้รังสีที่เป็นอันตรายควันและไร้ที่ติ

2. รอยต่อรอยแตกได้มากขึ้นและความแข็งแรงของความเหนื่อยล้าของพวกเขาน้อยกว่าสมาชิกที่เข้าร่วม

3. ส่งผลให้เกิดการบิดเบือนและทำให้เกิดความเครียดภายใน

4. มันต้องการอุปกรณ์จับยึดและติดตั้งบางอย่างเพื่อเก็บโลหะอย่างถูกต้อง

5. คนงานที่มีทักษะและไฟฟ้าเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเชื่อม

6. การตรวจสอบงานเชื่อมนั้นยากกว่าและมีค่าใช้จ่ายมากกว่างานโลดโผน

แอปพลิเคชันการเชื่อม

การประยุกต์ใช้การเชื่อมนั้นแตกต่างกันและมีขนาดใหญ่มากจนไม่มีการพูดเกินจริงที่จะบอกว่าไม่มีอุตสาหกรรมโลหะและไม่มีสาขาวิศวกรรมที่ไม่ได้ใช้ประโยชน์จากการเชื่อมในรูปแบบเดียวหรืออื่น ๆ คืออุตสาหกรรมยานยนต์การขนส่งการบินและการก่อสร้าง มันถูกใช้อย่างมากสำหรับการผลิต

แอปพลิเคชันบางส่วนคือ:

• การต่อเรือ

• โค้ชรถไฟ

• แชสซีรถยนต์และการเพาะกาย

• ร่างกาย Earthmover

• บานประตูหน้าต่าง

• ประตูประตู

• งานประดิษฐ์ทุกประเภท

---

บทสรุป

อย่างที่คุณทราบตอนนี้การเชื่อมเป็นกระบวนการเข้าร่วมที่แข็งแกร่งซึ่งโลหะสองส่วนเข้าด้วยกันเป็นส่วนหนึ่งโดยการให้ความร้อนกับโลหะไปยังจุดหลอมละลายของพวกเขา การเชื่อมบางประเภททำโดยเครื่องจักรและต้องการอุปกรณ์พิเศษที่มีราคาแพง การเชื่อมเป็นวิธีที่เร็วกว่าที่เกี่ยวข้องกับการโลดโผนและการหล่อ