วิธีการเชื่อมชิ้นส่วนโลหะที่ใช้กันทั่วไปและเชื่อถือได้มากที่สุดคือการเชื่อม แต่มีโลหะจำนวนหนึ่งที่ยากต่อการรวมเข้าด้วยกันตามปกติ เพื่อสร้างการสัมผัสที่แข็งแรงของโลหะชิ้นเดียว เช่น ไททาเนียม อะลูมิเนียม สแตนเลส และอื่นๆ อีกมากมาย การเชื่อมอาร์กอนจึงถูกนำมาใช้ สำหรับผู้เริ่มต้น เทคโนโลยีค่อนข้างยาก
คุณสมบัติของการเชื่อมอาร์กอน
การเชื่อมต่อของพื้นผิวโลหะเกิดขึ้นในโซนการกระทำของอาร์กอน การใช้ก๊าซเฉื่อยในการเชื่อมโลหะเป็นเกราะป้องกันกระบวนการออกซิเดชันซึ่งเกิดขึ้นจากการมีปฏิสัมพันธ์กับออกซิเจนในอากาศโดยรอบ มันง่ายกว่าที่จะบอกว่าก๊าซเฉื่อยครอบคลุมสถานที่เชื่อมจากการแทรกซึมของออกซิเจนเข้าไปในพื้นที่ของชิ้นส่วนที่จะเข้าร่วม
เทคโนโลยีการเชื่อมอาร์กอนทั้งหมดเกี่ยวข้องกับการทำงานแบบแมนนวล กึ่งอัตโนมัติ และอัตโนมัติ มันมาจากวิธีการเชื่อมและชนิดของอิเล็กโทรดที่ใช้ทำให้คุณสมบัติของโหมดของกระบวนการเชื่อมเกิดขึ้น
ลวดทังสเตนใช้เป็นอิเล็กโทรดที่ไม่สิ้นเปลือง ซึ่งรับประกันการเชื่อมต่อที่เชื่อถือได้ของโลหะ
เทคนิคกำลังเชื่อมต่อ
การรู้กฎพื้นฐานของงานจะทำให้การเชื่อมอาร์กอนง่ายขึ้นมาก และบทเรียนสำหรับผู้เริ่มต้นจะช่วยให้ได้งานเชื่อมคุณภาพดี
คำแนะนำที่ใช้งานได้จริงจากช่างเชื่อมมากประสบการณ์:
- คุณภาพการเชื่อมต่อของชิ้นส่วนลดลงอย่างมากด้วยส่วนโค้งยาว ยิ่งนานเท่าไหร่ รอยต่อก็จะกว้างขึ้นและความลึกของการหลอมก็จะยิ่งตื้นขึ้น ต้องวางอิเล็กโทรดที่ไม่สิ้นเปลืองไว้ใกล้กับข้อต่อของผลิตภัณฑ์
- ในการสร้างรอยต่อที่ลึกและแคบ คุณจะต้องเคลื่อนที่ตามยาวของคบเพลิงและอิเล็กโทรด แม้แต่การเบี่ยงเบนเล็กน้อยก็บั่นทอนการเชื่อมอย่างมาก เมื่อเชื่อมด้วยอาร์กอนต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษและแม่นยำ
- เพื่อป้องกันไม่ให้ไนโตรเจนและออกซิเจนแทรกซึมเข้าไปในบริเวณเชื่อม อิเล็กโทรดและสารเติมแต่งต้องอยู่ในโซนนี้ แต่อยู่ภายใต้ชั้นของอาร์กอน
- การป้อนลวดเป็นการดำเนินการที่ยุ่งยาก เนื่องจากกระตุกทำให้โลหะกระเซ็น อินพุตของส่วนประกอบนี้มีความสม่ำเสมอและราบรื่น
- หากรอยเชื่อมมีลักษณะนูนและโค้งมน แสดงว่าโลหะหลอมเหลวต่ำ ซึ่งบ่งชี้ว่าการเชื่อมอาร์กอนมีคุณภาพต่ำ
- ในการสร้างรอยต่อขนาดเล็กและพื้นผิวเรียบ ลวดเติมจะต้องถูกนำไปที่ด้านหน้าของคบเพลิงและทำมุมกับระนาบของโลหะ เงื่อนไขนี้จะช่วยให้คุณควบคุมกระบวนการเชื่อมทั้งหมดด้วยอาร์กอนได้อย่างน่าเชื่อถือ
- เพื่อไม่ให้ไนโตรเจนและออกซิเจนแทรกซึมเข้าไปในโซนของการเชื่อมชิ้นส่วน กระบวนการเชื่อมจึงไม่สามารถอ่านและจบด้วยการเคลื่อนไหวกะทันหันได้ ควรเริ่มงาน 15-20 วินาทีหลังจากจ่ายแก๊ส และเสร็จก่อนการปิดเตา
- จำเป็นต้องทำงานให้เสร็จโดยลดความแรงของกระแสไฟด้วยรีโอสแตทที่รวมอยู่ในเครื่องเชื่อมอาร์กอน หากคุณเพียงแค่เอาไฟฉายออกไป คุณก็จะสามารถเปิดการเข้าถึงของออกซิเจนและไนโตรเจนไปยังโซนการเชื่อมได้
ข้อกำหนดหลักก่อนเริ่มงานคือการทำความสะอาดคุณภาพสูงและการขจัดคราบไขมันของพื้นผิวการผสมพันธุ์ของผลิตภัณฑ์
ข้อดีของการเชื่อมแบบนี้
เนื่องจากการเชื่อมอาร์กอนเป็นวิธีการเชื่อมโลหะที่มีประสิทธิภาพ ซึ่งยากต่อการต่อเชื่อมประเภทอื่น ข้อดีของการใช้งานจึงขึ้นอยู่กับคุณสมบัตินี้อย่างแม่นยำ ซึ่งรวมถึง:
- อุณหภูมิความร้อนเล็กน้อยของพื้นผิวที่ต่อกัน ซึ่งช่วยให้คุณรักษารูปร่างและขนาดของชิ้นส่วนได้
- ก๊าซเฉื่อยมีความหนาแน่นและหนักกว่าอากาศ จึงป้องกันรอยเชื่อมได้ดี
- อาร์คความร้อนกำลังค่อนข้างสูงทำให้เกิดการเชื่อมอาร์กอนในระยะสั้น
- ความสามารถในการเน้นการเชื่อมช่วยให้คุณทำงานในที่ที่เข้าถึงยาก
- การเชื่อมชิ้นส่วนบาง ๆ นั้นทำได้ง่ายเนื่องจากบริเวณจุดหลอมเหลวของโลหะมีอุณหภูมิไม่สูงมาก
ข้อเสียของการเชื่อมอาร์กอน
เช่นเดียวกับการเชื่อมอื่นๆ การเชื่อมอาร์กอนมีข้อเสียบางประการที่ต้องพิจารณาเมื่อทำงาน ข้อเสียเปรียบหลักของการเชื่อมต่อดังกล่าว:
- การมีอยู่ของร่างลมช่วยลดการป้องกันสถานที่บัดกรีได้อย่างมาก ดังนั้นจึงแนะนำให้ทำงานในที่ปิดสถานที่ เฉพาะในกรณีนี้ คุณต้องดูแลการระบายอากาศทั่วไปที่ดีของวัตถุ
- หากจำเป็นต้องได้รับส่วนโค้งที่มีแอมแปร์สูง จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์ที่เชื่อมต่อเย็นลง
- อุปกรณ์อยู่ในหมวดหมู่ของการติดตั้งที่ซับซ้อน ดังนั้นการเชื่อมอาร์กอนสำหรับผู้เริ่มต้นจึงเป็นกระบวนการที่ยาก เฉพาะช่างเชื่อมที่มีประสบการณ์เท่านั้นที่สามารถตั้งค่าโหมดได้อย่างถูกต้อง
โหมดการเชื่อมต่ออาร์กอน
เพื่อให้การเชื่อมมีคุณภาพสูง คุณต้องเลือกโหมดการทำงานที่เหมาะสมที่สุด ตามกฎแล้วการกระทำดังกล่าวเป็นไปได้สำหรับผู้เชี่ยวชาญที่มีประสบการณ์จริงเท่านั้น
เงื่อนไขการเลือกโหมดการเชื่อมที่ถูกต้อง:
- ทิศทางและขั้วของกระแสโดยตรงขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของโลหะที่เชื่อม
- ความแข็งแรงในปัจจุบันพิจารณาจากลักษณะสำคัญ 3 ประการ คือ ขั้ว เส้นผ่านศูนย์กลางของอิเล็กโทรดที่ใช้ ความหนา และประเภทของวัสดุ ในการเลือกพารามิเตอร์นี้ คุณจะต้องใช้ประสบการณ์ของตัวเองในฐานะช่างเชื่อม
- ความสม่ำเสมอของการไหลของก๊าซเฉื่อยส่งผลต่อการบริโภคอาร์กอน การไหลเมื่อเชื่อมอลูมิเนียมด้วยอาร์กอนควรจะไม่มีจังหวะ
องค์ประกอบอุปกรณ์
ก่อนที่คุณจะเข้าใจหลักการทำงานของอุปกรณ์ คุณต้องทำความคุ้นเคยกับส่วนประกอบหลักของอุปกรณ์เสียก่อน สำหรับการเชื่อมคุณภาพสูง คุณจะต้อง:
- เครื่องเชื่อมชนิดใดก็ได้ที่มีไฟเดินเบา 60-70 โวลต์
- คอนแทคกำลังส่งแรงดันไปที่หัวจากเครื่องเชื่อม
- ออสซิลเลเตอร์. นี่คืออุปกรณ์ที่แปลงแรงดันไฟฟ้ามาตรฐานเป็น 2000-3000V ที่ 150-500kHz ทำให้เริ่มส่วนโค้งได้ง่ายขึ้น
- เตาเซรามิก.
- อุปกรณ์ที่ออกแบบมาสำหรับเป่าด้วยอาร์กอน
- ถังแก๊สเฉื่อย
- ลวดยึดและอิเล็กโทรดที่ไม่สิ้นเปลือง
อุปกรณ์ทำงานอย่างไร
หลังจากทำความสะอาดพื้นผิวที่จะเชื่อมเบื้องต้นและตั้งค่าโหมดการเชื่อมที่ต้องการแล้ว เรานำลวดในมือซ้ายและไฟฉายด้านขวา ใช้ปุ่มจ่ายแก๊สซึ่งอยู่บนที่จับคบเพลิง เราจะจ่ายแก๊สไปยังโซนเชื่อม
ต้องเสียบอิเล็กโทรดเข้าไปในหัวเตาให้ยื่นออกมาประมาณ 5 มม. เรานำคบเพลิงมาที่ระยะห่าง 2 มม. จากพื้นผิวการเชื่อม จากนั้นเราเปิดเครื่องและใช้แรงดันไฟฟ้ากับอิเล็กโทรดจนกว่าจะเกิดอาร์ค อาร์กอนเวลานี้เข้าสู่เขตเชื่อม
ในอีกทางหนึ่ง ช่างเชื่อมนำลวดเติมเข้าไปในช่องว่าง ซึ่งหลอมละลาย ทำให้เกิดรอยต่อของโลหะ ค่อยๆ เชื่อมตามตะเข็บทั้งสองส่วนจนสุด
ความยากในการเชื่อมอลูมิเนียม
อลูมิเนียมถือเป็นวัสดุที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในอุตสาหกรรม การเชื่อมทำได้ยากมากเนื่องจากฟิล์มออกไซด์ ซึ่งการหลอมจะสูงกว่าโลหะ ก่อนที่คุณจะเริ่มเชื่อมอลูมิเนียมด้วยอาร์กอน คุณต้องศึกษาความแตกต่างของกระบวนการเชื่อมอย่างละเอียดก่อน:
- ความผิดพลาดหลักของช่างเชื่อมมือใหม่คือคุณภาพต่ำในเบื้องต้นการทำความสะอาดโลหะ พันธะโลหะที่ดีไม่มีปัญหาหากมีสิ่งสกปรก ฝุ่นหรือไขมันบนพื้นผิว
- อลูมิเนียมมีจุดหลอมเหลวต่ำและมีค่าการนำความร้อนสูงต้องใช้พลังงานจำนวนมากจากการเชื่อมด้วยก๊าซเฉื่อย
- อลูมิเนียมหลอมที่อุณหภูมิต่ำ เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อวัสดุ คุณต้องตั้งค่าโหมดที่ถูกต้องบนอินเวอร์เตอร์
- เครื่องเชื่อมอลูมิเนียมต้องมีฟังก์ชั่นพิเศษที่จ่ายกระแสไฟเพิ่มขึ้นเพื่อหลอมฟิล์ม และในตอนท้ายจะเชื่อมปล่องให้สมบูรณ์
ทำความสะอาดพื้นผิวโลหะ
เงื่อนไขหลักสำหรับการเชื่อมอาร์กอนคุณภาพสูงคือการทำความสะอาดพื้นผิวโลหะเบื้องต้นที่ดี
ทำให้บริสุทธิ์ได้สองวิธี:
- วิธีการรักษาทางเคมีมีส่วนช่วยในการทำลายชั้นออกไซด์บนโลหะอันเนื่องมาจากการกระทำของสารละลายพิเศษ คุณสามารถเตรียมองค์ประกอบดังกล่าวได้ด้วยตัวเองซึ่งคุณต้องละลายโซเดียมทางเทคนิค 50 กรัมและโซเดียมฟลูออไรด์ 45 กรัมในน้ำหนึ่งลิตร ถัดไปคุณต้องกวนมวลนี้จนกว่าจะได้สารละลาย พื้นผิวได้รับการบำบัดด้วยองค์ประกอบนี้ จากนั้นจึงล้างออกด้วยน้ำไหล
- วิธีการทำความสะอาดเครื่องกลเกี่ยวข้องกับการประมวลผลชิ้นส่วนด้วยแปรงเหล็กหรือกระดาษทราย ในขณะเดียวกัน ก็จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่มีโลหะอื่นเจือปนอยู่บนพื้นผิวของเครื่องมือทำความสะอาด ซึ่งอนุภาคดังกล่าวอาจทำให้ผลงานในขั้นสุดท้ายเสียหายได้อย่างมีนัยสำคัญ
คุณสมบัติของการเชื่อมสแตนเลส
สแตนเลสเป็นโลหะที่มีความทนทานต่อการกัดกร่อนสูงและมีความแข็งแรงทนทานสูง ใช้กันอย่างแพร่หลายในทุกสภาพอากาศ คุณสมบัติพิเศษของโลหะนี้ต้องการเทคโนโลยีการแปรรูปพิเศษสำหรับผลิตภัณฑ์ เป็นการเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิมด้วยอาร์กอนที่ทำให้สามารถเชื่อมต่อผลิตภัณฑ์ดังกล่าวได้คุณภาพที่ดี
ปัญหาหลักในการทำงานกับสแตนเลสคือการแตกร้าว นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติอื่นๆ:
- เนื่องจากสแตนเลสมีค่าการนำความร้อนต่ำระหว่างกระบวนการเชื่อม อุณหภูมิในบริเวณหลอมต้องสูง ซึ่งสร้างความเสี่ยงสูงที่จะเผาไหม้ผ่านโลหะ เพื่อหลีกเลี่ยงความรำคาญดังกล่าว จำเป็นต้องเลือกความแรงของกระแสไฟที่ต่ำกว่าเหล็กธรรมดา
- สแตนเลสมีการขยายตัวเชิงเส้นสูง ดังนั้นเมื่อเชื่อมจะมีการหดตัวจากการหล่อขนาดใหญ่ ซึ่งอาจนำไปสู่การแตกร้าวของโลหะ เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ คุณต้องสร้างช่องว่างขนาดใหญ่ขึ้นระหว่างส่วนต่างๆ ของผลิตภัณฑ์
- เนื่องจากสแตนเลสมีความต้านทานไฟฟ้าสูง อิเล็กโทรดจึงร้อนมากระหว่างการเชื่อม ซึ่งส่งผลเสียต่อคุณภาพของการเชื่อมต่อด้วย
เมื่อทำการเชื่อมแผ่นที่มีอาร์กอน ต้องคำนึงว่าอุณหภูมิของโหมดการเชื่อมที่ไม่ถูกต้องอาจทำให้สูญเสียคุณสมบัติป้องกันการกัดกร่อนของเหล็กกล้าไร้สนิม
เชื่อมต่อกับเครื่องกึ่งอัตโนมัติ
กระบวนการเชื่อมอาร์กอนกึ่งอัตโนมัติช่วยเพิ่มผลผลิตได้อย่างมาก เทคโนโลยีการเชื่อมแบบกึ่งอัตโนมัติโหมดช่วยให้คุณได้รอยเชื่อมที่น่าเชื่อถือและสวยงาม
ความแตกต่างหลักของการเชื่อมกึ่งอัตโนมัติคือต้องใช้นิกเกิลเป็นส่วนหนึ่งของลวดเชื่อม หากจำเป็นต้องเชื่อมท่อด้วยอาร์กอนด้วยความหนาที่มากของชิ้นส่วน คาร์บอนไดออกไซด์ก็จะถูกเพิ่มเข้าไปในองค์ประกอบป้องกัน ซึ่งช่วยเพิ่มความเข้ากันของขอบเชื่อม
กระบวนการเชื่อมกึ่งอัตโนมัติสามารถทำได้โดยใช้เทคโนโลยีหลายอย่าง:
- โหมดชีพจร;
- โอนเจ็ท;
- โค้งสั้น
ความปลอดภัย
เมื่อเชื่อมในสภาพแวดล้อมอาร์กอน คุณต้องปฏิบัติตามกฎเพื่อความปลอดภัยในการทำงาน โดยพื้นฐานแล้วไม่แตกต่างจากกฎที่ต้องปฏิบัติตามระหว่างการเชื่อมทั่วไปมากนัก แต่มีความแตกต่างบางประการ:
- การตรวจสอบความแน่นของถังแก๊สเป็นสิ่งสำคัญ เนื่องจากก๊าซที่อยู่ในถังนั้นอยู่ภายใต้แรงดัน
- อย่าให้อาร์กอนรั่วเพราะก๊าซนี้หนักกว่าอากาศและไม่มีกลิ่น ดังนั้นการสะสมทีละน้อยอาจทำให้หายใจไม่ออก
- ทำงานสวมหน้ากาก รองเท้าและเสื้อผ้าพิเศษ
- ปฏิบัติตามกฎความปลอดภัยทางไฟฟ้าอย่างเคร่งครัด อุปกรณ์ยูนิตต้องต่อสายดินอย่างเหมาะสม
- ควรให้ความใส่ใจเป็นพิเศษในการต่อสู้กับไฟ ต้องนำวัตถุไวไฟทั้งหมดออกจากบริเวณเชื่อม
- ห้ามมิให้มีคนแปลกหน้าเข้ามาในพื้นที่เชื่อม
จำไว้นะการเชื่อมอาร์กอนช่วยให้คุณเชื่อมต่อโลหะคุณภาพสูงได้ ซึ่งไม่สามารถทำได้ด้วยวิธีอื่น ช่างเชื่อมสามเณรจะต้องใช้ความพยายามและความอดทนอย่างมากในการควบคุมการเชื่อมอาร์กอนทุกรูปแบบ
