เครื่องเชื่อมสแตนเลส

การเชื่อมสแตนเลสมีหลายวิธีการและแต่ละวิธีการจะใช้เครื่องมือที่ต่างกัน วันนี้เราจะแสดงการเชื่อมโดยแบ่งตามกระบวนการเชื่อมนะครับ เครื่องมือที่ใช้สำหรับการเชื่อมสแตนเลสประกอบไปด้วย

เครื่องเชื่อมแบบ TIG (Tungsten Inert Gas)

Tungsten Inert Gas (TIG) หรือ GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) เป็นกระบวนการเชื่อมที่ใช้เอาต์ไลน์ (tungsten electrode) ในการสร้างอาร์กไฟฟ้าและความร้อนที่ใช้ในการละลายโลหะ. กระบวนการนี้ใช้แก๊สไร้ปริมาณออกซิเจน, มักจะเป็นอาร์กอน หรือฮีเลียม, หรือผสมระหว่างทั้งสอง ในการป้องกันโลหะที่ละลายและเอาต์ไลน์จากการสัมผัสกับอากาศ.

TIG เป็นวิธีการเชื่อมที่ให้คุณภาพการเชื่อมสูงที่สุด และให้ความสามารถในการควบคุมกระบวนการเชื่อมได้มากที่สุด เมื่อเทียบกับวิธีการเชื่อมอื่น ๆ วิธีนี้มักจะใช้ในงานที่ต้องการความละเอียดและคุณภาพสูง และใช้สำหรับโลหะทั้งหมด แต่มักจะใช้ในการเชื่อมสแตนเลส, อลูมิเนียม, นิโคเรียม, และโลหะอื่น ๆ ที่มีราคาแพง.

วิธีการเชื่อมด้วย TIG มีข้อเสียหนึ่งคือความซับซ้อนในการเรียนรู้และใช้งาน การเชื่อมด้วย TIG มักจะต้องการความชำนาญและการฝึกฝนมาก เนื่องจากในการเชื่อมด้วย TIG นั้น ผู้ใช้จะต้องใช้ทั้งสองมือขณะทำการเชื่อม (หนึ่งมือจับเอาต์ไลน์และมืออื่นจับสายเชื่อม) ทั้งนี้อาจจะต้องการความระมัดระวังและความรู้สึกทางร่างกายที่ดีเพื่อที่จะทำงานได้มีประสิทธิภาพ.

นอกจากนี้ TIG ยังมีความเร็วในการเชื่อมที่ช้ากว่าวิธีการเชื่อมอื่นๆ แต่ในการเชื่อมโลหะที่มีความละเอียดและคุณภาพสูง วิธีการเชื่อมด้วย TIG นั้นยังคงมีความน่าสนใจในหลายๆ งาน.

เครื่องเชื่อมแบบ MIG (Metal Inert Gas)

MIG หรือ Gas Metal Arc Welding (GMAW) เป็นกระบวนการเชื่อมที่ใช้ลวดเชื่อมในการสร้างอาร์คไฟฟ้า ทำให้ลวดเชื่อมละลายและเป็นโลหะเชื่อม ส่วนแก๊สไร้ปริมาณออกซิเจน หรือแก๊สป้องกัน จะถูกใช้เพื่อป้องกันโลหะเชื่อมและโลหะที่กำลังจะเชื่อมจากการสัมผัสกับอากาศ.

การเชื่อมแบบ MIG มีประสิทธิภาพสูง และมีความเร็วในการเชื่อมได้รวดเร็ว เพราะลวดเชื่อมจะละลายและเป็นโลหะเชื่อมอย่างต่อเนื่อง โดยไม่จำเป็นต้องหยุดเพื่อเปลี่ยนลวดเชื่อม การเชื่อมแบบ MIG นี้มักจะใช้กับโลหะที่มีความหนาแน่นต่ำ อย่างเช่น เหล็ก, สแตนเลส, และอลูมิเนียม และโดยทั่วไปทำให้ผิวเชื่อมเรียบและสวยงาม.

การเชื่อมแบบ MIG มักจะใช้ในการผลิตอุตสาหกรรมในสภาวะที่สามารถควบคุมได้ การเชื่อมแบบ MIG ยังเหมาะสมสำหรับการใช้งานที่มีการเชื่อมต่อเนื่องและต้องการความเร็ว แต่ไม่ค่อยเหมาะสำหรับงานที่ต้องการความแม่นยำสูง.

การเชื่อมแบบ MIG มีข้อจำกัดหนึ่ง คือ จำเป็นต้องมีการควบคุมการละลายลวดเชื่อม และการควบคุมสภาพอากาศที่มีผลต่อคุณภาพการเชื่อม. ดังนั้น, การเชื่อมแบบ MIG อาจจะไม่เหมาะสมสำหรับงานที่ทำที่แถบที่มีลมแรง หรือสภาพแวดล้อมที่ไม่ดี.

เครื่องเชื่อมแบบ Stick (Shielded Metal Arc Welding)

Stick welding, หรือ Shielded Metal Arc Welding (SMAW), เป็นวิธีการเชื่อมที่ใช้ลวดเชื่อมที่มีสารคุมความเป็นกรดหรือเบสที่ปกคลุมลวดเชื่อม เมื่อลวดเชื่อมถูกตรึงไปยังชิ้นงาน, ลวดเชื่อมและสารคุมจะละลายด้วยความร้อนจากอาร์คไฟฟ้า, สร้างโลหะเชื่อม และสารป้องกันโลหะจากอากาศ.

การเชื่อมแบบ Stick มีข้อดีหลายประการ ด้วยความสามารถในการเชื่อมโลหะที่สกปรก, ลวดเชื่อมแบบ Stick สามารถใช้ได้ในสภาพแวดล้อมที่แย่ รวมถึงการใช้งานนอกอาคาร โดยไม่จำเป็นต้องใช้แก๊สป้องกัน. ข้อดีอีกอย่างหนึ่งคือ การเชื่อมแบบ Stick สามารถใช้สำหรับการเชื่อมโลหะหลากหลายประเภท, รวมถึงเหล็ก, สแตนเลส, และเหล็กที่ผ่านการเคลือบ.

แต่วิธีการเชื่อมนี้ มีข้อเสียหนึ่งคือการทำความสะอาดสลักหลังการเชื่อม ซึ่งต้องใช้ค้อนและแปรงเพื่อเอาสารป้องกันออก นอกจากนี้ วิธีการเชื่อมแบบ Stick ยังมีการสร้างความร้อนที่สูง ทำให้โลหะเชื่อมมีโอกาสเกิดการหยาบและมีความแข็ง.

การเชื่อมแบบ Stick อาจจะใช้การฝึกฝนในการควบคุมอาร์คและการละลายลวดเชื่อมให้เหมาะสม. แต่ด้วยความที่ไม่ต้องใช้แก๊สป้องกันและสามารถใช้งานได้ในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย, การเชื่อมแบบ Stick ยังคงเป็นวิธีการที่นิยมใช้กันอยู่.

เครื่องเชื่อมแบบ Spot (Resistance Spot Welding)

เครื่องแบบหลายจุด มีหลายแบบมากเลยนะครับ เอาไว้ทำตะแกรง ทำเครื่องครัว ทำไวร์เมท และอีกเยอะแยะเลย การเลือกซื้อต้องระวังเรื่องกำลังการจ่ายไฟมากๆ เพราะถ้าแหล่งจ่ายไฟไม่พอตอนกดหลายๆจุดพร้อมกันมันจะเชื่อมไม่ติด หรือติดไม่สนิทดี

ใช้สำหรับการเชื่อมจุดแบบไม่ต้องใช้สายเชื่อม โดยใช้ความร้อนที่เกิดจากการต้านทานของวัสดุเพื่อเชื่อมวัสดุทั้งสองชิ้นด้วยกัน.

Resistance Spot Welding (RSW) หรือการเชื่อมแบบจุดคือ กระบวนการเชื่อมที่ใช้ความต้านทานของวัสดุ ในการสร้างความร้อนที่จุดที่ต้องการเชื่อม วิธีการเชื่อมนี้โดยปกติจะใช้สำหรับเชื่อมแผ่นโลหะที่บาง โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมยานยนต์.

ในการเชื่อมแบบจุด, สองชิ้นงานที่ต้องการเชื่อมกันจะถูกวางระหว่างสองขั้วโลหะ (electrodes) แล้วจะใช้กระแสไฟฟ้าในการสร้างความร้อน ความร้อนที่เกิดขึ้นจากความต้านทานของโลหะต่อกระแสไฟฟ้าทำให้โลหะที่จุดการเชื่อมละลาย สร้าง “เนื้อเชื่อม” หรือ “เหลี่ยมเชื่อม” ให้กับชิ้นงาน.

การเชื่อมแบบจุดมีข้อดีหลายอย่าง ได้แก่ ความรวดเร็วในการเชื่อม, ไม่ต้องใช้วัสดุเชื่อมเพิ่มเติม, และความสามารถในการทำงานอัตโนมัติ แต่มันก็มีข้อจำกัดในการเชื่อมชิ้นงานที่หนา, และการต้องการอุปกรณ์พิเศษที่ราคาสูง.

RSW ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตรถยนต์, เพราะสามารถให้การเชื่อมที่รวดเร็ว, นั่นคือสามารถเชื่อมเหลี่ยมเชื่อมได้หลายจุดในเวลาที่สั้น.

เครื่องเชื่อมแบบ Laser

มีสองประเภทหลักของการเชื่อมด้วยเลเซอร์: เลเซอร์ทรงเหลี่ยม (conduction mode) และการเชื่อมด้วยเลเซอร์แบบดูดฝุ่น (keyhole mode). การเชื่อมด้วยเลเซอร์ทรงเหลี่ยมทำให้ความร้อนกระจายไปทั่วทรงเหลี่ยมของโลหะที่เชื่อมและสร้างผิวเชื่อมที่ราบ. การเชื่อมด้วยเลเซอร์แบบดูดฝุ่น สร้างรูที่ช่วงด้านล่างของชิ้นงานที่ละลายและกำหนดรูปร่างของผิวเชื่อม.

การเชื่อมด้วยเลเซอร์มีข้อดีหลายอย่าง เช่น ความแม่นยำสูง, ระยะเวลาเชื่อมที่สั้น, ความต้องการพลังงานที่ต่ำ และการลดการตกค้างที่เกิดจากกระบวนการเชื่อม. อย่างไรก็ตาม มันยังมีข้อจำกัด ที่เกี่ยวข้องกับค่าใช้จ่ายที่สูงของอุปกรณ์เลเซอร์ การต้องการสิ่งกีดขวางที่น้อย (เช่น ก๊าซที่ป้องกัน) และความจำเป็นที่จะต้องควบคุมอย่างแม่นยำแสงเลเซอร์ที่ถูกใช้ใน

การเชื่อมด้วยเลเซอร์ เป็นกระบวนการเชื่อมที่ใช้แสงเลเซอร์สร้างความร้อนที่จุดเชื่อม ทำให้โลหะที่เชื่อมละลายและสร้างสระเชื่อม. กระบวนการนี้มีความแม่นยำสูงและสามารถใช้ได้กับชิ้นงานที่มีขนาดเล็กหรือที่มีข้อจำกัดด้านการเข้าถึง.

เครื่องเชื่อมแบบ Ultrasonic

การเชื่อมแบบอัลตราโซนิค (Ultrasonic Welding) ใช้การสั่นสะเทือนความถี่สูง (อัลตราโซนิค) ในการสร้างความร้อนที่จุดที่ต้องการเชื่อม. กระบวนการนี้มีข้อดีหลายอย่าง โดยเฉพาะสำหรับการเชื่อมพลาสติกและวัสดุอื่น ๆ ที่อาจทำลายด้วยความร้อนที่สูง.

ในการเชื่อมแบบอัลตราโซนิค, สองชิ้นงานจะถูกวางอยู่ระหว่างขั้วเครื่องเชื่อมและฐาน. เมื่อเริ่มกระบวนการ, ขั้วเครื่องเชื่อมจะสั่นสะเทือนขึ้นลงด้วยความถี่อัลตราโซนิค. ความสั่นสะเทือนนี้สร้างความร้อนที่จุดเชื่อมผ่านการเสียดสี, ทำให้ชิ้นงานละลายและผสมกัน.

การเชื่อมแบบอัลตราโซนิคมีข้อดีหลายอย่าง. มันทำงานได้เร็ว (มักจะใช้เวลาเพียงไม่กี่วินาที) ไม่ต้องใช้วัสดุเชื่อมหรือแก๊สป้องกัน และสามารถใช้กับวัสดุที่อาจทำลายด้วยการเชื่อมแบบดั้งเดิม. ข้อดีอีกอย่างหนึ่งคือมันไม่สร้างความร้อนที่สูงมาก, ทำให้มันเป็นวิธีที่ดีสำหรับการเชื่อมวัสดุที่อ่อนแอต่อความร้อน.

ข้อเสียหลักของการเชื่อมแบบอัลตราโซนิคคือข้อจำกัดในขนาดและความหนาของชิ้นงานที่เชื่อม. มันเหมาะสมสำหรับชิ้นงานที่มีขนาดเล็กและบาง. อุปกรณ์เชื่อมแบบอัลตราโซนิคก็อาจจะมีราคาสูง.