L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

1

โดย

ศิวะพงษ์ ลัมพาภิวัฒน์ (Welding Technology)

IWE

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

การเชื่อมไฟฟ้าเบื้องต้น

หัวข้อในการบรรยาย

• หลักการเชื่อมไฟฟ้า
• ชนิดของกระแสไฟเชื่อม
• ลวดเชื่อม
• การเตรียมรอยต่อ
• ลักษณะบกพร่องในรอยเชื่อม และวิธีการป้องกัน
• ความปลอดภัยในงานเชื่อม

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

2

SMAW :Shield Metal Arc Welding�MMA:Manaul Metal Arc

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

3

ชนิดของกระแสไฟเชื่อม

• DCEN : Direct Current Electrode Negative
• DCEP : Direct Current Electrode Positive
• AC : Alternative Current

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

4

หน้าที่ของสารพอกหุ้ม (Flux Function)

• ทำให้อาร์คเสถียร จุดอาร์กง่าย
• เมื่อหลอมละลายแล้วแข็งตัวจะกลายเป็นสแลก
• สลายตัวเป็นแก๊สปกคลุมบ่อหลอมละลาย
• เติมธาตุต่างๆในรอยเชื่อม และเป็นตัว deoxidizer

​

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

5

Electrode Specification & Classification

• ANSI/AWS A5.1 Specification for Carbon Steel Electrodes for Shielded Metal Arc Welding
• ANSI/AWS A5.5 Specification for Low-Alloyed Steel Electrodes for Shielded Metal Arc Welding

​

​

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

6

Electrode Classification

• E 6 0 1 3

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

7

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

8

• E 7 0 1 6

• E 7 0 2 8

การเตรียมรอยต่อ (Edge Preparation)

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

9

ที่มา : เอกสารประกอบการฝึกอบรม IWT

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

10

ที่มา : เอกสารประกอบการฝึกอบรม IWT

การเตรียมรอยต่อมุม ( Angle Joint)

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

11

ที่มา : เอกสารประกอบการฝึกอบรม IWT

การเตรียมรอยต่อตัวที (T-Joint)

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

12

ที่มา : เอกสารประกอบการฝึกอบรม IWT

การเตรียมรอยต่อแบบผสม

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

13

การเตรียมรอยต่อเกย (Lab Joint)

ที่มา : เอกสารประกอบการฝึกอบรม IWT

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

14

มุมลวดเชื่อมสำหรับการเชื่อมรอยต่อตัวที

ที่มา : เอกสารประกอบการฝึกอบรม IWT

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

15

มุมลวดเชื่อมสำหรับการเชื่อมรอยต่อชนบากวี ท่าราบ

ที่มา : เอกสารประกอบการฝึกอบรม IWT

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

16

มุมลวดเชื่อมสำหรับการเชื่อมรอยต่อชนบากวี ท่าตั้ง

ที่มา : เอกสารประกอบการฝึกอบรม IWT

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

17

มุมลวดเชื่อมสำหรับการเชื่อมรอยต่อชนบากวี ท่าขนาน

ที่มา : เอกสารประกอบการฝึกอบรม IWT

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

18

มุมลวดเชื่อมสำหรับการเชื่อมรอยต่อชนบากวี ท่าเหนือศีรษะ

ที่มา : เอกสารประกอบการฝึกอบรม IWT

การควบคุมคุณภาพในงานเชื่อม

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

19

ที่มา : เอกสารประกอบการฝึกอบรม IWT

ตำแหน่งของลักษณะบกพร่อง

• 1. ลักษณะบกพร่องที่ผิว

​

​

​

• 2. ลักษณะบกพร่องภายใน

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

20

การแบ่งประเภทของลักษณะบกพร่องโดยแบ่งตาม �NF EN ISO 6520-1

• GROUP N° 1. รอยแตกร้าว (Cracks)
• GROUP N° 2. โพรง (Cavities)
• GROUP N° 3. สารมลทินที่เป็นของแข็ง (Solid inclusions)
• GROUP N° 4. การหลอมละลายไม่สมบูรณ์(Lack of fusion and

penetration)

• GROUP N° 5. ขนาดและรูปร่างผิดปกติ (Incorrect shape and size)
• GROUP N° 6. ลักษณะบกพร่องอื่นๆ (Sundry imperfections)

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

21

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

22

ที่มา : เอกสารประกอบการฝึกอบรม IWT

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

23

ที่มา : เอกสารประกอบการฝึกอบรม IWT

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

24

ที่มา : เอกสารประกอบการฝึกอบรม IWT

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

25

ที่มา : เอกสารประกอบการฝึกอบรม IWT

Cracking

• สาเหตุ

1. มีความเค้นตกค้างในรอยเชื่อมสูง

​

​

​

​

2. ส่วนผสมทางเคมีของลวดเชื่อมไม่

สัมพันธ์กับชิ้นงาน

3. ขนาดของรอยเชื่อมเล็กเกินไป

• การแก้ปัญหา

1. - ทำการอุ่นงาน (Preheat)

- คลายความเค้นด้วยวิธีทางกล

(Peening)

- ใช้เทคนิคการเชื่อมแบบ Backstep

หรือ Welding Sequence

2. เลือกลวดเชื่อมให้สัมพันธ์กับชิ้นงาน

​

3. เพิ่มขนาดของรอยเชื่อมโดยลดความเร็วในการเชื่อม เพื่อให้รอยเชื่อม

มีความหนาพอต่อการต้านทานความเค้น

​

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

26

Cracking

• สาเหตุ

4. มีปริมาณความชื้นในลวดเชื่อมสูง

5. อัตราการเย็นตัวสูง

​

• การแก้ปัญหา

4. - อบลวดเชื่อมก่อนทำการเชื่อม

350 ^oC เป็นเวลา 2 ชั่วโมง และรักษาระดับอุณหภูมิที่ 100 ^oC ก่อนใช้งาน

- เลือกใช้ลวดเชื่อมชนิดไฮโดรเจนต่ำ (Low Hydrogen)

5. ชิ้นงานที่มีความหนามากๆ จำเป็นต้องมีการทำ Post Weld Heat Treatment

​

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

27

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

28

ที่มา : เอกสารประกอบการฝึกอบรม IWT

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

29

ที่มา : เอกสารประกอบการฝึกอบรม IWT

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

30

ที่มา : เอกสารประกอบการฝึกอบรม IWT

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

31

ที่มา : เอกสารประกอบการฝึกอบรม IWT

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

32

ที่มา : เอกสารประกอบการฝึกอบรม IWT

Porosity

• สาเหตุ

1. ระยะอาร์คสั้นหรือยาวเกินไป

2. กระแสไฟเชื่อมสูงเกินไป

3. แก๊สปกคลุมไม่เพียงพอ

4. ความเร็วในการเชื่อมสูงเกินไป

5. ผิวชิ้นงานสกปรก เช่น คราบน้ำมัน จารบี ความชื้น สนิม เป็นต้น

6. ลวดเชื่อมเปียก ไม่สะอาด หรือ ฟลั๊กซ์แตก

• การแก้ปัญหา

1. ใช้ระยะอาร์คที่เหมาะสม

2. ใช้กระแสไฟเชื่อมที่เหมาะสม

3. เพิ่มอัตราการไหลของแก๊ส

4. ลดความเร็วในการเชื่อม

5. ทำความสะอาดชิ้นงานก่อนทำการเชื่อม

6. เก็บรักษาลวดเชื่อมในสถานที่ ที่เหมาะสม

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

33

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

34

ที่มา : เอกสารประกอบการฝึกอบรม IWT

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

35

ที่มา : เอกสารประกอบการฝึกอบรม IWT

Slag Inclussion

• สาเหตุ

1. มีสแลกตกค้างระหว่างแนวเชื่อม

​

2. ความเร็วในการเชื่อมไม่สม่ำเสมอ

3. ส่ายลวดเชื่อมกว้างเกินไป

4. ใช้อิเลคโทรดขนาดใหญ่เกินไป

​

5. ขณะเชื่อมสแลกหลอมเหลวไหลนำหน้าอาร์ค

6. ปลายทังสเตนหลุดออกจากแท่งทังสเตน หรือสัมผัสบ่อหลอมละลาย

​

• การแก้ปัญหา

1. ใช้แปรงลวด หรือหินเจียระไนทำความสะอาด

2. เชื่อมด้วยความเร็วที่สม่ำเสมอ

3. ลดการส่ายลวดเชื่อม

4. ใช้อิเลคโทรดขนาดที่เหมาะสมกับรอยต่อ

5. เพิ่มความเร็วในการเชื่อม หรือเปลี่ยนมุมลวดเชื่อม หรือลดระยะอาร์ค

6. ลับปลายทังสเตนให้เหมาะสม และใช้กระแสไฟที่เหมาะสมกับขนาดของทังสเตน

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

36

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

37

ที่มา : เอกสารประกอบการฝึกอบรม IWT

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

38

ที่มา : เอกสารประกอบการฝึกอบรม IWT

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

39

ที่มา : เอกสารประกอบการฝึกอบรม IWT

Lack of Fusion

• สาเหตุ

1. ความเร็วในการเชื่อมไม่เหมาะสม

2. กระแสไฟเชื่อมต่ำเกินไป

3. การเตรียมรอยต่อไม่ถูกต้อง

4. ใช้อิเลคโทรดขนาดใหญ่เกินไป

5. เกิดอาร์คโบล์ว

6. มุมของลวดเชื่อมไม่ถูกต้อง

• การแก้ปัญหา

1. ลดความเร็วในการเชื่อม

2. เพิ่มกระแสไฟเชื่อม

3. การเตรียมรอยต่อต้องสามารถให้ลวดเชื่อมเข้าถึงได้

4. ลดขนาดอิเลคโทรด

5. ลดผลกระทบจากอาร์คโบล์ว

6. ใช้มุมของลวดเชื่อมที่เหมาะสมกับรอยต่อ และตำแหน่งท่าเชื่อม

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

40

Arc Blow

• สาเหตุ

1. สนามแม่เหล็กไม่สมดุลระหว่างเชื่อม

2. มีความแตกต่างของขนาดชิ้นงานที่ทำ

การเชื่อม

• การแก้ปัญหา

1. ใช้เครื่องเชื่อมไฟกระแสสลับทำการเชื่อม

2. ลดกระแสไฟเชื่อม และระยะอาร์ค

3. เปลี่ยนตำแหน่งของสายดิน

​

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

41

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

42

ที่มา : เอกสารประกอบการฝึกอบรม IWT

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

43

ที่มา : เอกสารประกอบการฝึกอบรม IWT

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

44

ที่มา : เอกสารประกอบการฝึกอบรม IWT

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

45

ที่มา : เอกสารประกอบการฝึกอบรม IWT

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

46

ที่มา : เอกสารประกอบการฝึกอบรม IWT

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

47

ที่มา : เอกสารประกอบการฝึกอบรม IWT

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

48

ที่มา : เอกสารประกอบการฝึกอบรม IWT

Undercut

• สาเหตุ

1. มุมของลวดเชื่อมไม่ถูกต้อง

​

2. กระแสไฟเชื่อมสูงเกิน

3. ระยะอาร์คสูงเกินไป

4. ความเร็วในการเชื่อมสูงเกินไป

5. เกิดอาร์คโบล์ว

• การแก้ปัญหา

1. ปรับมุมของลวดเชื่อมให้ถูกต้องตามตำแหน่งท่าเชื่อม

2. ลดกระแสไฟเชื่อม

3. ปรับระยะอาร์คให้เหมาะสม

4. ลดความเร็วในการเชื่อม

5. ลดผลกระทบจากอาร์คโบล์ว

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

49

Overlap

• สาเหตุ

1. ความเร็วในการเชื่อมต่ำเกินไป

2. มุมของลวดเชื่อมไม่ถูกต้อง

3. ใช้อิเลคโทรดขนาดใหญ่เกินไป

• การแก้ปัญหา

1. เพิ่มความเร็วในการเชื่อม

2. ใช้มุมของลวดเชื่อมที่เหมาะสมกับรอยต่อ และตำแหน่งท่าเชื่อม

3. ใช้ขนาดอิเลคโทรดที่เหมาะสม

​

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

50

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

51

ที่มา : เอกสารประกอบการฝึกอบรม IWT

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

52

ที่มา : เอกสารประกอบการฝึกอบรม IWT

Spatter

• สาเหตุ

1. เกิดจากอาร์คโบล์ว

2. กระแสไฟเชื่อมสูงเกิน

3. ระยะอาร์คสูงเกินไป

4. ลวดเชื่อมเปียก ไม่สะอาด หรือ ฟลั๊กซ์แตก

​

​

• การแก้ปัญหา

1. ลดผลกระทบจากอาร์คโบล์ว

2. ลดกระแสไฟเชื่อม

3. ปรับระยะอาร์คให้เหมาะสม

4. เก็บรักษาลวดเชื่อมในสถานที่ ที่เหมาะสม

​

​

​

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

53

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

54

ที่มา : เอกสารประกอบการฝึกอบรม IWT

การป้องกันอันตรายในงานเชื่อมไฟฟ้า

• อันตรายจากกระแสไฟฟ้า
• ไฟกระแสตรง (Direct Current)
• ไฟกระแสสลับ (Alternative Current)
• การป้องกัน
• สวมถุงมือทุกครั้งที่ทำการเชื่อม
• สวมรองเท้าหนังหรือรองเท้าผ้าใบ เพื่อป้องกันกระแสไฟไหลลง ground

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

55

• อันตรายจากรังสี
• รังสีอุลตร้าไวโอเล็ท

เป็นสาเหตุทำให้เกิดปัญหากับสายตา และโรคต้อกระจก ทำลายความชื้นที่ผิวหนัง ทำให้ผิวไหม้

• รังสีอินฟราเรด

เป็นสาเหตุทำให้เกิดการปวดศรีษะ น้ำตาไหล

• แสงวาบ

เป็นแสงที่เกิดจากการอาร์ค มีความเข้มของแสงมาก ทำให้จอแก้วตา(retina) เสียหายได้

• การป้องกัน
• ช่างเชื่อมต้องมีหน้ากากเชื่อมที่มีกระจกกรองแสง ความเข้ม(Shade)เบอร์10-11 และชุดทำงานที่ปกคลุมส่วนต่างๆของร่างกาย

​

​

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

56

• อันตรายจากความร้อน
• การสัมผัสโดยตรงกับชิ้นงาน
• เม็ดโลหะกระเด็น (Spatter)
• สแลก

​

• การป้องกัน
• ในการเชื่อมควรแน่ใจว่าไม่มีวัตถุไวไฟ หรือวัสดุที่ติดไฟได้ง่าย อยู่ใกล้บริเวณที่ทำการเชื่อม
• จัดให้มีคีมจับชิ้นงานร้อน สำหรับเคลื่อนย้ายชิ้นงาน
• ชุดปฎิบัติการเชื่อมไม่ควรมีส่วนผสมของใยสังเคราะห์ และมีความหนาพอ

ควรจัดให้มีชุดหนังสวมป้องกันสะเก็ดไฟเชื่อม

​

​

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

57

• อันตรายจากควันเชื่อม
• ไอระเหยของ Fe โดยปกติแล้วไม่เป็นอันตราย
• ไอระเหยของ Zn ทำให้ปวดศีรษะ เป็นไข้ และแน่นหน้าอก
• ไอระเหยของ Pb สะสมในร่างกาย ทำให้มีอาการท้องผูก คลื่นไส้อาเจียน
• ไอระเหยของ Mn เป็นอันตรายต่อระบบทางเดินลมหายใจ และเกิดการเปลี่ยนแปลงในระบบประสาท
• ไอระเหยของ Cd สะสมในร่างกาย ปวดศีรษะ เป็นอันตรายต่อระบบทางเดินลมหายใจ
• การป้องกัน
• จัดให้มีระบบระบายอากาศ หรือปฏิบัติการเชื่อมในสถานที่ ที่อากาศถ่ายเทสะดวก

​

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

58

THE

END

L.Sivapong 24/12/10 Kmutnb

59