คู่มือผู้รับการฝึก ช่างเชื่อมแม็ก ระดับ 2 โมดูล 3 by DSD

คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ นหนา) โมดู ล การฝ ก ที่ 3

คูมือผูรับการฝก 0920162070802 สาขาชางเชื่อมแม็ก ระดับ 2 (ประเภทแผนหนา)

ชุดการฝกตามความสามารถ (CBT)

โมดูลการฝกที่ 3 09207212 การใชเครื่องเชื่อม วงจรไฟฟา และเทคนิคการเชื่อม

กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คํา นํา

คูมือผูรับการฝก สาขาชางเชื่อมแม็ก ระดับ 2 (ประเภทแผนหนา) โมดูล 3 การใชเครื่องเชื่อม วงจรไฟฟา และเทคนิค การเชื่อมฉบับนี้ เปนสวนหนึ่งของหลักสูตรฝกอบรมฝมือแรงงานตามความสามารถ (Competency Based Training : CBT) ซึ่ง พัฒนาขึ้นเพื่อใชเปนเอกสารประกอบการจัดการฝกอบรมกับชุดการฝกตามความสามารถ โดยไดดําเนินการภายใตโครงการ พัฒนาระบบฝกและชุดการฝกตามความสามารถเพื่อการพัฒนาฝมือแรงงาน ดวยระบบการฝกตามความสามารถ (Competency Based Workforce Skill Training System) พ.ศ. 2560 โดยมีวัตถุประสงคเพื่อใหผูรับการฝกไดใชเปนเครื่องมือในการฝกอบรม ใหเปนไปตามหลักสูตร กลาวคือ หลังเรียนจบโมดูลการฝก ผูรับการฝกสามารถอธิบายเกี่ยวกับการใชเครื่องเชื่อม วงจรไฟฟา และเทคนิคการเชื่อมไดอยางถูกตอง ระบบการฝกอบรมตามความสามารถเปนระบบการฝกอบรมที่สงเสริมใหผูรับการฝกอบรมสามารถฝกฝนเรียนรู ไดตามพื้นฐานความสามารถของตนในเวลาที่มีความสะดวก โดยเนนในเรื่องของการสงมอบการฝกอบรมที่หลากหลาย ไปใหแกผูรับการฝกอบรม และตองการใหผูรับการฝกอบรมเกิดการเรียนรูดวยตนเอง การฝกปฏิบัติจะดําเนินการในรูปแบบ Learning by Doing และเนนผลลัพธการฝกอบรมในการที่ทําใหผูรับการฝกอบรมมีความสามารถในการปฏิบัติงานตามที่ ตลาดแรงงานตองการ โดยยึดความสามารถของผูรับการฝกเปนหลัก การฝกอบรมในระบบดังกลาว จึงเปนรูปแบบการ ฝกอบรมที่สามารถรองรับการพัฒนารายบุคคลไดเปนอยางดี นอกจากนี้ เนื้อหาวิชาในหลักสูตรการฝกตามความสามารถ (Competency Based Curriculum : CBC) ซึ่งไดจากการวิเคราะหงานอาชีพ (Job Analysis) ในแตละสาขาอาชีพ จะถูก กําหนดเปนรายการความสามารถหรือสมรรถนะ (Competency) ที่ผูรับการฝกอบรมจําเปนตองใชในการปฏิบัติงาน และ สอดคลองกับความตองการของสถานประกอบกิจการและภาคอุตสาหกรรม ซึ่งผูรับการฝกจะตองเรียนรูและฝกฝนจนกวาจะ สามารถปฏิบัติเองได ตามมาตรฐานที่กําหนดในแตละรายการความสามารถ ทั้งนี้ การสงมอบการฝก สามารถดําเนินการได ทั้งรูปแบบการเรียนรูผ านสือ่ สิง่ พิมพ (Paper Based) และผานสื่อคอมพิวเตอร (Computer Based) โดยผูรับการฝกสามารถ เรียนรูไดดวยตนเอง (Self-Learning) ที่บานหรือที่ทํางาน และเขารับการฝกภาคปฏิบัติตามความพรอม ตามความสะดวก ของตน หรือตามแผนการฝก หรือตามตารางการนัดหมาย การฝกหรือทดสอบประเมินผลความรูความสามารถกับหนวยฝก โดยมีครูฝกหรือผูสอนคอยใหคําปรึกษา แนะนําและจัดเตรียมการฝกภาคปฏิบัติ รวมถึงจัดเตรียมและดําเนินการทดสอบ ประเมินผลในลักษณะตาง ๆ อันจะทําใหสามารถเพิ่มจํานวนผูรับการฝกไดมากยิ่งขึ้น ชวยประหยัดเวลาในการเดินทาง และ ประหยัดงบประมาณคาใชจายในการพัฒ นาฝมือ แรงงานใหแกกําลัง แรงงานในระยะยาว จึง ถือ เปนรูปแบบการฝกที่มี ความสําคัญตอการพัฒนาฝมือแรงงาน ทั้งในปจจุบันและอนาคต ซึ่งหากมีการนําระบบการฝกอบรมตามความสามารถมาใช ในการพัฒนาฝมือแรงงาน จะชวยทําใหประชาชน ผูใชแรงงานผูวางงาน นักเรียน นักศึกษา และผูประกอบอาชีพอิสระ สามารถเขาถึงการฝกอบรมเพื่อพัฒนาตนเองไดอยางสะดวก และไดรับประโยชนอยางทั่วถึงมากยิ่งขึ้น กรมพัฒนาฝมือแรงงาน

ก กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

เรื่อง

สารบั ญ

หนา

คํานํา

ก

สารบัญ ขอแนะนําสําหรับผูรับการฝก

ข 1

โมดูลการฝกที่ 3 09207212 การใชเครื่องเชื่อม วงจรไฟฟา และเทคนิคการเชื่อม หัวขอวิชาที่ 1 0920721201 เครื่องเชื่อม และวงจรไฟฟา หัวขอวิชาที่ 2 0920721202 เทคนิคการเชื่อม

16 45

คณะผูจัดทําโครงการ

ข กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ขอแนะนําสําหรับผูรับการฝก ขอแนะนําสําหรับผูรบั การฝก คือ คําอธิบายเกี่ยวกับรายละเอียดของคูมือ และขัน้ ตอนการเขารับการฝก ซึ่งมีอยูดวยกัน 2 ขอ ดังนี้

1. รายละเอียดของคูมือ 1.1 โมดูลการฝก / หัวขอวิชา หมายถึง โมดูลการฝกที่ครูฝกตองจัดการฝกอบรม โดยภายในโมดูลจะประกอบไปดวย หัวขอ วิชาที่ ผู รั บการฝ กต อ งเรี ยนรูและฝก ฝน ซึ่ง มีร หัสโมดูลและรหัสหัวขอ วิชาเปนตัวกําหนดความสามารถ ที่ตอ งเรียนรู 1.2 ระยะเวลาการฝก หมายถึง จํานวนชั่วโมงในการฝกอบรม เพื่อใหบรรลุตามวัตถุประสงคของแตละโมดูล 1.3 ระบบการฝกตามความสามารถ (CBT) หมายถึง ระบบการฝก ที่เกิดจากการนําความรู ทัก ษะ ความสามารถ (Competency) ที่จําเปนสําหรับการทํางานมาเปนฐาน (Based) ของการจัดฝกอบรม หรือนํามากําหนดเปนเนือ้ หา (Content) และเกณฑก ารประเมินการฝก อบรม ทําใหผูรับ การฝก อบรมมีความสามารถ (Competency) ตามเกณฑมาตรฐานที่กําหนด และตามความสามารถในการเรียนรูของผูรับการฝกเปนหลัก 1.4 ชุดการฝก หมายถึง สื่อสิ่งพิมพ และสื่ออิเล็กทรอนิกส ใชสําหรับเปนอุปกรณชวยฝก โดยแตละโมดูลประกอบดวย คูมือครูฝก คูมือผูรับการฝก คูมือประเมิน สื่อวีดิทัศน 1.5 ระบบจัดการฝกดวยคอมพิวเตอร (Computer Managed Instruction : CMI) หมายถึง การนําระบบคอมพิวเตอร และเทคโนโลยีสารสนเทศ ซึ่งใชในการจัดการเรียนรูและฝกอบรม เชน ระบบรับสมัครออนไลน ระบบลงทะเบียน เขารับ การฝก อบรมออนไลน ระบบการฝก อบรมภาคทฤษฎีผานอุป กรณอิเ ล็ก ทรอนิก สห รือ อุปกรณสื่อ สาร แบบพกพา การทดสอบออนไลน การบันทึกผลการฝกอัตโนมัติ และการออกใบวุฒิบัตรอิเล็กทรอนิกส เปนตน โดยการเขา ใชง านระบบ แบง สว นการใชง านตามความรับ ผิด ชอบของผูมีสว นไดสว นเสีย ดัง ภาพในหนา 2 ซึ่ง รายละเอียดการใชงานของผูเขารับการฝกสามารถดูไดจากลิงค mlearning.dsd.go.th/download/files/trainee.pdf

1 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

2 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

2. วิธีการใชงานระบบการฝกตามความสามารถ (CBT) วิธีการใชงานระบบการฝกตามความสามารถ (CBT) ในคูมือผูรับการฝก จะเริ่มตนที่ ค. ผังการฝกอบรม เพื่อให สอดคลองกับการนําคูมือผูรับการฝกไปใช จึงละเวน ก. ผังการจัดเตรียมระบบ และ ข. ผังการเปดรับสมัครและคัดเลือก ผูรับการฝก ค. ผังการฝกอบรม

3 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คําอธิบาย 1. การฝกอบรม 1.1 ผูรับการฝก ทําความเขาใจการฝกอบรมในระบบ CBT ซึ่งสามารถฝกอบรมได 3 รูปแบบ คือ 1.1.1 การฝกอบรมดวยการสงมอบสื่อสิ่งพิมพ (Offline) 1.1.2 การฝกอบรมที่ศูนยฝกอบรม (Offline) 1.1.3 การฝกอบรมดวยสื่อในระบบออนไลน (Online) โดยในแตละรูปแบบจะมีรายละเอียดแตกตางกัน ดังนี้ 1.1.1 การฝกอบรมดวยการสงมอบสื่อสิ่งพิมพ (Offline) คือ การฝก อบรมที่ผูรับ การฝก เรียนรูภาคทฤษฎี (ดานความรู) ดวยตนเอง โดยครูฝก เปนผูสงมอบ คูมือผูรับการฝกที่พิมพจากสื่ออิเล็กทรอนิกส (.pdf) และวีดิทัศน (DVD) แกผูรับการฝก และฝก ภาคปฏิบัติ (ดานทักษะ) ที่ศูนยฝกอบรม การฝกภาคทฤษฎี - ผูรับการฝกเรียนรูภาคทฤษฎีดวยตนเอง โดยใชคูมือผูรับการฝกที่พิมพจากสื่ออิเล็กทรอนิกส (.pdf) และวีดิทัศน (DVD) ที่ครูฝกสงมอบให การประเมินผลภาคทฤษฎี 1) ผูรับการฝกทําแบบทดสอบกอนฝก (Pre-Test) ลงในกระดาษคําตอบ แลวสงกระดาษคําตอบ ใหครูฝก เพื่อตรวจและประเมินผล 2) ครูฝกประเมินแบบทดสอบกอนฝก - ถาผลการประเมินผานเกณฑรอยละ 70 ตามที่กําหนดในเอกสารโครงรางหลักสูตร จะมี สิ ท ธิ์ ข อเขา รับ การฝก ภาคปฏิบัติ (ถา มี) หรือ เขา รับ การฝก ในโมดูล ถัดไป หรือเขารับการฝกในโมดูลที่ครูฝกกําหนดได - ถาผลการประเมินต่ํากวารอยละ 70 ใหครูฝกมอบหมายใหผูรับการฝกศึกษาเนื้อหา จากสื่อดวยตนเองจนเขาใจ จึงทําแบบทดสอบหลังฝก (Post-Test) 3) ผูรับการฝกทําแบบทดสอบหลังฝก (Post-Test) ลงในกระดาษคําตอบ แลวสงใหครูฝกตรวจ และประเมินผล โดยใชหลักเกณฑเดียวกับการประเมินแบบทดสอบกอนฝก 1.1.2 การฝกอบรมที่ศูนยฝกอบรม (Offline) คือ การฝกอบรมที่ผูรับการฝกเรียนรูภาคทฤษฎีจากครูฝก และฝกภาคปฏิบัติที่ศูนยฝกอบรม การฝกภาคทฤษฎี ผูรับการฝกเรียนรูภาคทฤษฎีจากครูฝกโดยใชสื่อสิ่งพิมพจากสื่ออิเล็กทรอนิกส (.pdf) และวีดิทัศน (DVD) ที่ศูนยฝกอบรม 4 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

การประเมินผลภาคทฤษฎี 1) ผูรับการฝกทําแบบทดสอบกอนฝก (Pre-Test) ลงในกระดาษคําตอบ แลวสงกระดาษคําตอบ ใหครูฝกตรวจและประเมินผล 2) ครูฝกประเมินแบบทดสอบกอนฝก - ถาผลการประเมินผานเกณฑรอยละ 70 ตามที่กําหนดในเอกสารโครงรางหลักสูตร ผูรับการฝกจะมีสิทธิ์ขอเขารับการฝกภาคปฏิบัติ (ถามี) หรือเขารับการฝกในโมดูลถัดไป หรือเขารับการฝกในโมดูลที่ครูฝกกําหนดได - ถาผลการประเมินต่ํากวารอยละ 70 ใหผูรับการฝกศึกษาเนื้อหาจากสื่อดวยตนเอง จนเขาใจ จึงทําแบบทดสอบหลังฝก (Post-Test) 3) ผูรับการฝกทําแบบทดสอบหลังฝก (Post-Test) ลงในกระดาษคําตอบ แลวสงใหครูฝกตรวจ และประเมินผล โดยใชหลักเกณฑเดียวกับการประเมินแบบทดสอบกอนฝก 1.1.3 การฝกอบรมดวยสื่อในระบบออนไลน (Online) คือ การฝกอบรมที่ผูรับการฝกเรียนรูภาคทฤษฎีดวยตนเองผานระบบจัดการฝกดวยคอมพิวเตอร หรือ CMI โดยใชคูมือผูรับการฝกที่เปนสื่อออนไลนในแอปพลิเคชัน DSD m-Learning และฝกภาคปฏิบัติที่ศูนยฝกอบรม วิธีดาวนโหลดแอปพลิเคชัน DSD m-Learning ผู รั บ การฝ กดาวน โหลดแอปพลิเคชัน DSD m-Learning ซึ่ง วิธีก ารดาวนโหลดแอปพลิเคชัน สามารถแบงออกเปน 2 ชองทางตามแตละระบบปฏิบัติการ คือ 1) ผูรับการฝกที่ใชเครื่องมือสื่อสารอิเล็กทรอนิกส ระบบปฏิบัติการ iOS คนหา แอปพลิเคชัน DSD m-Learning ใน App Store จากนั้นกดดาวนโหลด เพื่อติดตั้งบนเครื่องมือสื่อสาร และเขาใชงานโดยกรอก Username และ Password ตามที่เคยลงทะเบียนไว 2) ผูรับการฝกที่ใชเครื่องมือสื่อสารอิเล็กทรอนิกส ระบบปฏิบัติการ Android คนหาแอป พลิเคชัน DSD m-Learning ใน Google Play Store จากนั้นกดดาวนโหลด เพื่อติดตั้ง บนเครื่องมือสื่อสาร และเขาใชงานโดยกรอก Username และ Password ตามที่เคย ลงทะเบียนไว การฝกภาคทฤษฎี ผูรับการฝกเรียนรูภาคทฤษฎีดวยตนเอง จากคูมือผูรับการฝก ซึ่งเปนสื่อออนไลนบนแอปพลิเคชัน DSD m-Learning การประเมินผลภาคทฤษฎี 1) ผูรับการฝกทําแบบทดสอบกอนฝก (Pre-Test) ลงในแอปพลิเคชัน โดยระบบจะตรวจและประเมินผล อัตโนมัติ

5 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

- ถาผลการประเมินผานเกณฑรอยละ 70 ตามที่กําหนดในเอกสารโครงรางหลักสูตร ผูรับการฝกจะมีสิทธิ์ขอเขารับการฝกภาคปฏิบัติ (ถามี) หรือเขารับการฝกในโมดูลถัดไป หรือเขารับการฝกในโมดูลที่ครูฝกกําหนดได - ถาผลการประเมินต่ํากวารอยละ 70 ใหผูรับการฝกศึกษาเนื้อหาจากสื่อดวยตนเอง จนเขาใจแลวจึงทําแบบทดสอบหลังฝก (Post-Test) 2) ผูรับการฝกทําแบบทดสอบหลังฝก โดยใชหลักเกณฑเดียวกับการประเมินแบบทดสอบกอนฝก 1.2 ครูฝกชี้แจงรูปแบบการฝกอบรมทั้ง 3 รูปแบบแกผูรบั การฝก เพื่อทําการตกลงรูปแบบการฝกอบรมรวมกับผูรบั การ ฝก โดยใหผรู ับการฝกเลือกวิธีที่สะดวก 1.3 ครูฝกวางแผนการฝกตลอดหลักสูตรรวมกันกับผูรบั การฝก 2. อุปกรณชวยฝกและชองทางการเขาถึงอุปกรณชวยฝก ผูรับการฝกสามารถเลือกใชอุปกรณชวยฝกได 2 รูปแบบ คือ รูปแบบสื่อสิ่งพิมพ (Offline) และรูปแบบระบบจัดการฝก ดวยคอมพิวเตอร หรือ CMI (Online) โดยมีชองทางการเขาถึงอุปกรณชวยฝกแตละรูปแบบแตกตางกัน ดังนี้ 2.1 รูปแบบสื่อสิ่งพิมพ (Offline) ประกอบดวย - คูมือผูรับการฝก เพื่อใชศึกษาภาคทฤษฎีและปฏิบัติ - คูมือการประเมิน เพื่อใชในการทดสอบ - สื่อวีดิทัศน (DVD) เพื่อประกอบการศึกษาภาคทฤษฎีและปฏิบัติ 2.2 รูปแบบระบบจัดการฝกดวยคอมพิวเตอร หรือ CMI (Online) ดังนี้ - คูมือผูรับการฝกรูปแบบเอกสารอิเล็กทรอนิกส (.pdf) เพื่อใชศึกษาภาคทฤษฎีและปฏิบัติ - คูมือการประเมินรูปแบบเอกสารอิเล็กทรอนิกส (.pdf) เพื่อใชในการทดสอบ - สื่อวีดิทัศน (Online) เพื่อประกอบการศึกษาภาคทฤษฎีและปฏิบัติ 3. การวัดและประเมินผล 3.1 การประเมินผลภาคทฤษฎี (ดานความรู) ประเมินผลจากแบบทดสอบภาคทฤษฎีกอนฝก และแบบทดสอบภาคทฤษฎีหลังฝก โดยกําหนดเกณฑการใหคะแนน และการระบุความสามารถดานความรู ดังนี้ เกณฑการใหคะแนน ภาคทฤษฎี ตั้งแตรอยละ 70 ขึ้นไป ต่ํากวารอยละ 70

เกณฑการประเมิน ความสามารถ ผาน (C) ไมผาน (NYC) 6

กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ผูรับการฝกจะไดรับการประเมินผลการฝกจากครูฝก โดยจะตองสามารถปฏิบัติตามความสามารถในแตละโมดูลนั้น ๆ ไดตาม เกณฑที่กําหนด จึงจะถือวาผานการฝกโมดูลนั้น และเมื่อผานการฝกครบทุกโมดูล จึงจะถือวาฝกครบชุดการฝกนั้น ๆ แลว 4. เงื่อนไขการผานการฝก ผูรับการฝกที่จะผานโมดูลการฝก ตองไดรับคารอยละของคะแนนการทดสอบหลังฝก ภาคทฤษฏี คะแนนรวมไมต่ํากวารอยละ 70 ภาคปฏิบัติ คะแนนรวมไมต่ํากวารอยละ 70 โดยคะแนนรวมจะถูกนํามาคิดแบงเปนสัดสวน ภาคทฤษฏี คิดเปนรอยละ 20 ภาคปฏิบัติ คิดเปนรอยละ 80 เมื่อนําคะแนนมารวมกัน ผูรับการฝกจะตองไดไมต่ํากวารอยละ 70 จึงจะผานเกณฑ ทั้งนี้ ผูรับการฝกจะตองทําคะแนนผานเกณฑทั้งภาคทฤษฏีและภาคปฏิบัติ จึงจะผานโมดูลการฝก

7 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ง. ผังการขึ้นทะเบียนผูสําเร็จการฝก

8 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คําอธิบาย 1. ผูรบั การฝกขอหนังสือรับรองหรือวุฒิบัตร 2. เจาหนาที่ตรวจสอบโมดูลการฝกที่ผูรับการฝกแตละคนผานครบตามเงื่อนไขหลักสูตรหรือไม ผานระบบ 2.1 ถาครบ ใหสําเร็จการฝกในหลักสูตรอยางสมบูรณ ซึ่งสามารถออกวุฒิบัตรแกผรู ับการฝกไดตามขั้นตอน ดังนี้ 2.1.1 เจาหนาที่ออกวุฒิบัตรตัวจริง 2.1.2 เจาหนาที่ออกวุฒิบัตรดิจิทลั ผานระบบ 2.1.3 ผูรบั การฝกดาวนโหลดวุฒบิ ัตรดิจิทลั ผานระบบ 2.2 ถาไมครบ จะไมจ บหลัก สูตรแตไดรับการรับ รองความสามารถบางโมดูล ในรายการโมดูลที่สําเร็จเทานั้น ซึ่งสามารถออกใบรับรองแกผูรับการฝกไดตามขั้นตอน ดังนี้ 2.2.1 เจาหนาที่ออกหนังสือรับรองตัวจริงเฉพาะโมดูลที่ผาน 2.2.2 เจาหนาที่ออกหนังสือรับรองดิจิทลั ผานระบบ 2.2.3 ผูรบั การฝกดาวนโหลดหนังสือรับรองดิจทิ ัลผานระบบ

9 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

รายละเอียดหลักสูตร หลักสูตรฝกอบรมฝมือแรงงานตามความสามารถ สาขาชางเชื่อมแม็ก ระดับ 2 (ประเภทแผนหนา) กรมพัฒนาฝมือแรงงาน กระทรวงแรงงาน

รหัสหลักสูตร 0920162070802

1. ขอบเขตของหลักสูตร หลักสูตรนี้พัฒนาขึ้นใหครอบคลุมดานความรู ทักษะ และเจตคติแกผูรับการฝกใน สาขาชางเชื่อมแม็ก เพื่อใหมี ความรู ความสามารถและทัศนคติตามมาตรฐานฝมือแรงงานแหงชาติ สาขาชางเชื่อมแม็ก ระดับ 2 (ประเภทแผนหนา) ดังนี้ 1.1 มีความรูเกี่ยวกับความปลอดภัยทั่วไปในพื้นที่ปฏิบัติงานและความปลอดภัยในการเชื่อมและตัด 1.2 มีความรูและสามารถใชเครื่องมือวัด เครื่องมือทั่วไป และเครื่องมือกล 1.3 มีความรูเกี่ยวกับการใชเครื่องเชื่อม วงจรไฟฟา และเทคนิคการเชื่อม 1.4 มีความรูเกี่ยวกับสมบัติและความสามารถเชื่อมไดของโลหะ 1.5 มีความรูเกี่ยวกับการเลือกใชลวดเชื่อมและแกสปกปอง 1.6 มีความรูเกี่ยวกับขอกําหนดกรรมวิธีการเชื่อม 1.7 มีความรูเกี่ยวกับคณิตศาสตรประยุกตและวิทยาศาสตรเบื้องตนที่สัมพันธกับงานเชื่อม 1.8 มีความรูและสามารถตรวจสอบและคุณภาพของงานเชื่อม 1.9 มีความรูเกี่ยวกับทอ และอุปกรณประกอบทอ 1.10 มีความรูเกี่ยวกับทัศนคติในการประกอบอาชีพชางเชื่อมแม็ก ระดับ 2 (ประเภทแผนหนา) 1.11 สามารถปฏิบัติการเชื่อมแม็กเหล็กกลาคารบอนแผนหนารอยเชื่อมตอชน ตําแหนงทาเชื่อม PA PC PF และ PE 2. ระยะเวลาการฝก ผูรับ การฝกจะได รับการฝก ในภาคทฤษฎี และภาคปฏิบัติ โดยสถาบันพัฒนาฝมือแรงงาน หรือ สํานักพัฒนาฝมือ แรงงานที่เปนหนวยฝกตามความสามารถใชระยะเวลาในการฝก 70 ชั่วโมง เนื่องจากเปนการฝกทีข่ ึ้นอยูกับพื้นฐานความรู ทักษะ ความสามารถและความพรอมของผูรับการฝกแตละคน มีผลให ผูรับการฝกจบการฝกไมพรอมกัน สามารถจบกอนหรือเกินระยะเวลาที่กําหนดไวในหลักสูตรได หนวยฝกจึงตองบริหาร ระยะเวลาในการฝกใหเหมาะสมตามความจําเปน ทั้งนี้ ใหอยูในดุลยพินิจของผูอํานวยการสถาบันพัฒนาฝมือแรงงาน หรือผูอํานวยการสํานักงานพัฒนาฝมือแรงงานที่เปนหนวยฝกตามความสามารถจะเห็นสมควร

10 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

3. หนวยความสามารถและโมดูลการฝก จํานวนหนวยความสามารถ 11 หนวย จํานวนโมดูลการฝก 11 โมดูล 4. วุฒิบัตร 4.1 ชื่อเต็ม : วุฒิบัตรพัฒนาฝมือแรงงาน สาขาชางเชื่อมแม็ก ระดับ 2 (ประเภทแผนหนา) 4.2 ชื่อยอ : วพร. สาขาชางเชื่อมแม็ก ระดับ 2 (ประเภทแผนหนา) 4.3 ผูรับการฝกที่ผานการประเมินผลหรือผานการฝกครบทุกหนวยความสามารถ จะไดรับวุฒิบัตร วพร. สาขา ชางเชื่อมแม็ก ระดับ 2 (ประเภทแผนหนา)

11 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

รายละเอียดโมดูลการฝกที่ 3 1. ชื่อหลักสูตร 2. ชื่อโมดูลการฝก 3. ระยะเวลาการฝก 4. ขอบเขตของหนวย การฝก

รหัสหลักสูตร 0920162070802 การใชเครื่องเชื่อม วงจรไฟฟา และเทคนิคการเชื่อม รหัสโมดูลการฝก 09207212 รวม 3 ชั่วโมง ทฤษฎี 3 ชั่วโมง ปฏิบัติ - ชั่วโมง หน วยการฝ ก นี้ พั ฒ นาขึ้นใหครอบคลุม ดานความรู ทัก ษะ และเจตคติแกผูรับการฝก เพื่อใหมีความสามารถ ดังนี้ 1. อธิบายชนิดของเครื่องเชื่อมไดอยางถูกตอง 2. อธิบายขั้นตอนการติดตั้งเครื่องเชื่อมไดอยางถูกตอง 3. อธิบายขั้นตอนการทํางานของระบบเครื่องเชื่อมและอุปกรณไดอยางถูกตอง 4. อธิบายการปรับคาพารามิเตอรในการใชเครื่องเชื่อมไดอยางถูกตอง 5. อธิบายความสัมพันธระหวางแรงดันและกระแสไฟฟา (Volt-Amperage Characteristic) ไดอยางถูกตอง 6. อธิบายวัฎจักรการทํางาน (Duty-Cycle) ของเครื่องเชื่อมไดอยางถูกตอง 7. อธิบายความตานทานของไฟฟาของสายเชื่อมและขอตอไดอยางถูกตอง 8. อธิบายการตอขั้วสายไฟเชื่อมกับชิ้นงานไดอยางถูกตอง 9. อธิบายการเลือกใช การบํารุงรักษา และการตรวจสอบอุปกรณ เชน หัวเชื่อม สายเชื่อม อุปกรณปรับกระแส (Remote Control) ขั้วเชื่อม ขอตอสายเชื่อม ไดอยางถูกตอง 10. อธิบายชนิดของกระแสไฟฟาเชื่อมและชนิดของพัลส (Pulse) ไดอยางถูกตอง 11. อธิบายขนาดและสัญลักษณสีของทอแกส อุปกรณปรับความดันและมาตรวัด อัตราการไหลของแกสไดอยางถูกตอง 12. อธิบายประเภทของการอารกแบบลัดวงจร (Short-Arc Transfer) การอารกแบบหยด (Globular-Arc Transfer) การอารกแบบสเปรย (Spray-Arc Transfer) ไดอยางถูกตอง 13. อธิบายหลักการพื้นฐานของการเชื่อมแม็กไดอยางถูกตอง 14. อธิบายคากระแสและแรงดันไฟฟา อัตราและความเร็วปอนลวดสําหรับการเชื่อมแม็ก ไดอยางถูกตอง 15. อธิบายประเภท ขนาด สมบัติของหัวฉีด (Nozzle) ทอนํากระแส (Contact Tube) และการบํารุงรักษาไดอยางถูกตอง 16. อธิบายการปองกันและการแกไขการบิดตัวของความเคนตกคางไดอยางถูกตอง สาขาชางเชื่อมแม็ก ระดับ 2 (ประเภทแผนหนา)

12 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

17. อธิบายความสัมพันธระหวางทาเชื่อมและเทคนิคการเชื่อมไดอยางถูกตอง 18. อธิบายผลกระทบของระยะยื่น (Stick Out) ของลวดเชื่อมไดอยางถูกตอง 19. อธิบายหลักการของระบบพัลส (Pulse System) ไดอยางถูกตอง 5. พื้นฐาน ผูสมัครเขารับการฝกตองมีคุณสมบัติ ดังตอไปนี้ ความสามารถของ 1. มีความรูพื้นฐานในสาขาชางเชื่อมแม็ก ผูรับการฝก 2. ผูรับการฝกผานระดับ 1 มาแลว 3. ผูรับการฝกผานโมดูลที่ 2 มาแลว 6. ผลลัพธการเรียนรู : เมื่อสําเร็จการฝกในโมดูลนี้แลวผูร ับการฝกสามารถปฏิบัตงิ านโดยมีความรูความสามารถและใช ระยะเวลาฝก ดังนี้ ระยะเวลาฝก (ชั่วโมง : นาที) ผลลัพธการเรียนรู ชื่อหัวขอวิชา ทฤษฎี ปฏิบัติ รวม 1. อธิบายชนิดของเครื่องเชื่อม หัวขอที่ 1 : เครื่องเชื่อม และวงจรไฟฟา 2:00 2:00 ไดอยางถูกตอง 2. อธิบายขั้นตอนการติดตั้ง เครื่องเชื่อมไดอยางถูกตอง 3. อธิบายขั้นตอนการทํางานของ ระบบเครือ่ งเชื่อมและอุปกรณ ไดอยางถูกตอง 4. อธิบายการปรับคาพารามิเตอร ในการใชเครื่องเชื่อม ไดอยางถูกตอง 5. อธิบายความสัมพันธระหวาง แรงดันและกระแสไฟฟา (VoltAmperage Characteristic) ไดอยางถูกตอง 6. อธิบายวัฎจักรการทํางาน (Duty-Cycle) ของเครื่องเชื่อม ไดอยางถูกตอง 7. อธิบายความตานทานของ ไฟฟาของสายเชือ่ มและขอตอ ไดอยางถูกตอง 13 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

8. อธิบายการตอขั้วสายไฟเชื่อม กับชิ้นงานไดอยางถูกตอง 9. อธิบายการเลือกใช การบํารุงรักษา และ การตรวจสอบอุปกรณ เชน หัวเชื่อม สายเชื่อม อุปกรณ ปรับกระแส (Remote Control) ขั้วเชื่อม ขอตอ สายเชื่อมไดอยางถูกตอง 10. อธิบายชนิดของกระแสไฟฟา เชื่อมและชนิดของพัลส (Pulse) ไดอยางถูกตอง 11. อธิบายขนาดและสัญลักษณสี ของทอแกส อุปกรณปรับความ ดันและมาตรวัดอัตราการไหล ของแกส ไดอยางถูกตอง 12. อธิบายประเภทของ หัวขอที่ 2 : เทคนิคการเชื่อม การอารกแบบลัดวงจร (Short-Arc Transfer) การอารกแบบหยด (Globular-Arc Transfer) การอารกแบบสเปรย (SprayArc Transfer) ไดอยางถูกตอง 13. อธิบายหลักการพื้นฐานของ การเชื่อมแม็กไดอยางถูกตอง 14. อธิบายคากระแสและ แรงดันไฟฟา อัตราและ ความเร็วปอนลวดสําหรับ การเชื่อมแม็กไดอยางถูกตอง

14 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

1:00

15. อธิบายประเภท ขนาด สมบัติ ของหัวฉีด (Nozzle) ทอ นํากระแส (Contact Tube) และการบํารุงรักษา ไดอยางถูกตอง 16. อธิบายการปองกันและ การแกไขการบิดตัวของความ เคนตกคางไดอยางถูกตอง 17. อธิบายความสัมพันธระหวาง ทาเชื่อมและเทคนิคการเชื่อม ไดอยางถูกตอง 18. อธิบายผลกระทบของระยะยื่น (Stick Out) ของลวดเชื่อม ไดอยางถูกตอง 19. อธิบายหลักการของระบบพัลส (Pulse System) ไดอยางถูกตอง รวมทั้งสิ้น

3:00

15 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

3:00

รายละเอียดหัวขอวิชาที่ 1

0920721201 เครื่องเชื่อม และวงจรไฟฟา (ใบแนะนํา) 1. ผลลัพธการเรียนรู 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

อธิบายชนิดของเครื่องเชื่อมไดอยางถูกตอง อธิบายขั้นตอนการติดตั้งเครื่องเชื่อมไดอยางถูกตอง อธิบายขั้นตอนการทํางานของระบบเครื่องเชื่อม และอุปกรณไดอยางถูกตอง อธิบายการปรับคาพารามิเตอรในการใชเครือ่ งเชื่อมไดอยางถูกตอง อธิบายความสัมพันธระหวางแรงดันและกระแสไฟฟา (Volt-Amperage Characteristic) ไดอยางถูกตอง อธิบายวัฎจักรการทํางาน (Duty-Cycle) ของเครื่องเชื่อมไดอยางถูกตอง อธิบายความตานทานของไฟฟาของสายเชื่อมและขอตอไดอยางถูกตอง อธิบายการตอขั้วสายไฟเชื่อมกับชิ้นงานไดอยางถูกตอง อธิบายการเลือกใช การบํารุงรักษา และการตรวจสอบอุปกรณ เชน หัวเชื่อม สายเชื่อม อุปกรณปรับกระแส (Remote Control) ขั้วเชื่อม ขอตอสายเชื่อม ไดอยางถูกตอง 10. อธิบายชนิดของกระแสไฟฟาเชื่อมและชนิดของพัลส (Pulse) ไดอยางถูกตอง 11. อธิบายขนาดและสัญลักษณสีของทอแกส อุปกรณปรับความดัน และมาตรวัดอัตราการไหลของแกสไดอยางถูกตอง

2. หัวขอสําคัญ 1. ชนิดของเครื่องเชื่อม 2. การติดตั้งเครื่องเชื่อม 3. การทํางานของเครื่องเชื่อมและอุปกรณ 4. การปรับคาพารามิเตอร 5. ความสัมพันธระหวางแรงดัน และกระแสไฟฟา (Volt-Amperage Characteristic) 6. วัฏจักรการทํางาน (Duty-Cycle) ของเครื่องเชื่อม 7. ความตานทานไฟฟาของสายเชื่อมและขอตอ 8. การตอขั้วสายไฟเชื่อมกับชิ้นงาน 9. การเลือกใช การบํารุงรักษา และการตรวจสอบอุปกรณ 10. ชนิดของกระแสไฟฟาเชื่อมและชนิดของพัลส (Pulse) 11. ทอแกส อุปกรณปรับความดันและมาตรวัดอัตราการไหลของแกส

16 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

3. วิธีการฝกอบรม การฝกอบรมสามารถเลือกได 3 รูปแบบ คือ 1) การฝกอบรมดวยการสงมอบสื่อสิ่งพิมพ 2) การฝกอบรมที่ศูนยฝกอบรม 3) การฝกอบรมดวยสื่อในระบบออนไลน ดังรายละเอียดในขอแนะนําสําหรับผูรับการฝก

4. อุปกรณชวยฝก อุปกรณชวยฝกสามารถเลือกใชงานได 2 รูปแบบ คือ 1. รูปแบบสื่อสิ่งพิมพ (Offline) ประกอบดวย - คูมือผูรับการฝก เพื่อใชศึกษาภาคทฤษฎีและปฏิบัติ - คูมือการประเมิน เพื่อใชในการทดสอบ - สื่อวีดิทัศน (DVD) เพื่อประกอบการศึกษาภาคทฤษฎีและปฏิบัติ 2. รูปแบบอิเล็กทรอนิกส (Online) ประกอบดวย - คูมือผูรับการฝกรูปแบบเอกสารอิเล็กทรอนิกส (.pdf) เพื่อใชศึกษาภาคทฤษฎีและปฏิบัติ - คูมือการประเมินรูปแบบเอกสารอิเล็กทรอนิกส (.pdf) เพื่อใชในการทดสอบ - สื่อวีดิทัศน (Online) เพื่อประกอบการศึกษาภาคทฤษฎีและปฏิบัติ

5. การรับการฝกอบรม 1. ผูรับการฝกทําแบบทดสอบกอนฝก (Post-Test) แลวสงใหครูฝกหรือระบบประเมินผลตามวิธีที่เลือกฝกอบรม 1.1 ถาผลการประเมินผานเกณฑรอยละ 70 ตามที่กําหนดในเอกสารโครงรางหลักสูตร จะมีสิทธิ์ขอเขารับการฝก ภาคปฏิบัติ (ถามี) หรือเขารับการฝกในโมดูลถัดไป หรือเขารับการฝกในโมดูลที่ครูฝกกําหนดได 1.2 ถาผลการประเมินต่ํากวารอยละ 70 ใหผรู ับการฝกเขาฝกอบรมภาคทฤษฎี 2. การฝกอบรมภาคทฤษฎี ใหผูรับการฝกศึกษาคูมือผูรับการฝก และฝกหัดทําใบทดสอบทายหัวขอวิชา 3. เมื่อผูรับการฝกศึกษาคูมือผูรับการฝกประจําโมดูลนั้นเขาใจแลว ใหทําแบบทดสอบหลังฝก (Post-Test) แลวสงให ครูฝกหรือระบบประเมินผลเชนเดียวกับแบบทดสอบกอนฝก

17 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

6. การวัดผล 1. ผูรบั การฝกสงแบบทดสอบกอนฝก ใหครูฝกหรือระบบประเมินผลภาคทฤษฎีตามวิธีที่เลือกฝกอบรม 1.1 ถาผลการประเมินผานเกณฑรอยละ 70 ตามที่กําหนดในเอกสารโครงรางหลักสูตร จะมีสิทธิ์ขอเขารับการฝก ภาคปฏิบัติ (ถามี) หรือเขารับการฝกในโมดูลถัดไปได 1.2 ถาผลการประเมินต่ํากวารอยละ 70 ใหครูฝก มอบหมายใหผรู ับการฝกศึกษาเนื้อหาจากสื่อดวยตนเองจนเขาใจ จึงทําแบบทดสอบหลังฝก (Post-Test) 2. ผูรบั การฝกสงแบบทดสอบหลังฝก ใหครูฝกหรือระบบประเมินผลภาคทฤษฎี โดยใชหลักเกณฑเดียวกับการประเมิน แบบทดสอบกอนฝก

7. บรรณานุกรม มนูญ วินทะไชย. ม.ป.ป. งานเชื่อมไฟฟา. : ม.ป.ท. มานะศิษฎ พิมพสาร. ม.ป.ป. คูมือการเชื่อม มิก-แม็ก. : ม.ป.ท. ยุคล จุลอุภัย. ม.ป.ป. เทคโนโลยีการเชื่อมมิก/แมกและฟลักซคอร เลม 1. : ม.ป.ท.

18 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ใบขอมูล หัวขอวิชาที่ 1 เครื่องเชื่อม และวงจรไฟฟา 1. ชนิดของเครื่องเชื่อม เครื่องเชื่อมที่นิยมใชในอุตสาหกรรมงานเชื่อม แบงออกเปน 2 ประเภท ดังตอไปนี้ 1.1 แบงตามลักษณะการจายพลังงานเชื่อม ไดแก 1) เครื่องเชื่อมชนิดกระแสคงที่ (Constant Current : CC) จะมีแรงเคลื่อนไฟฟาสูงสุดเมื่อไมมีกระแสไฟฟา และเมื่อ กระแสเชื่อ มเพิ่ม ขึ้นสูง แรงเคลื่อ นที่ไฟฟาจะลดต่ําลง นํามาใชง านในการเชื่อ มทิก (TIG) การเชื่อมไฟฟาโลหะดวยมือ (MMAW) เปนตน 2) เครื่องเชื่อมชนิดแรงดันไฟฟาคงที่ (Constant Voltage : CV) เครื่องเชื่อมชนิดนี้จะใหแรงเคลื่อนไฟฟาคงที่ ไมเปลี่ยนแปลงไปตามขนาดของกระแสเชื่อม สามารถใชกับการเชื่อมแบบกึง่ อัตโนมัติที่ใชระบบการปอนลวด แบบอัตโนมัติ เชน การเชื่อมมิก/แม็ก (MIG/MAG) การเชื่อมฟลักซคอร (FCAW) เปนตน 1.2 แบงตามลักษณะตนกําเนิดกําลังการผลิตของเครื่องเชื่อม ไดแก 1) เครื่องเชื่อมมอเตอรเจนเนอเรเตอร (Generator Welding Machine) เครื่องเชื่อมจะไดรับกระแสตรง จากการปนของมอเตอรไฟฟา หากเปนงานสนามอาจใชเครื่องยนตเบนซินหรือดีเซลขับแทนมอเตอร และเครื่องเชื่อมนี้ควรเชื่อมไดทั้งแบบเชื่อมธรรมดาและเชื่อมแม็กในเครื่องเดียวกัน กรณีของมอเตอรขับ ไมเปนที่นิยมเนื่องจากเสียงดัง ราคาแพง คาบํารุงรักษาสูง ใชกําลังไฟมาก ดังนั้นจึงนิยมใชแบบหมอแปลงแทน 2) เครื่องเชื่อมหมอแปลงไฟฟา (Alternating Current Welding) เครื่องเชื่อมกระแสสลับจะมีหมอแปลงไฟฟา เปนสวนประกอบที่สําคัญ โดยจะแปลงแรงเคลื่อนไฟฟาจากภายนอกใหเปนแรงเคลื่อนสําหรับใชเชื่อม (Welding Voltage) 3) เครื่องเชื่อมแบบเครื่องเรียงกระแส (Rectifier Type DC Welding) ประกอบดวยหมอแปลงและตัวเรียงกระแส (Rectifier) เป นอุ ป กรณ ที่ใช เ ปลี่ยนกระแสสลับใหเปนกระแสตรง โดยใชส ารกึ่งตัวนํา เชน ซิลิคอน (Silicon) และซีลีเนียม (Selenium) สําหรับเปลี่ยนกระแสสลับใหเปนกระแสตรง ซึ่งโลหะกึ่งตัวนําจะยอม ใหก ระแสไหลผา นไดส ะดวกเพีย งทางเดีย วเทา นั้น โดยชุด หมอ แปลงไฟฟา จะทํา หนา ที่เ ปลี่ย น แรงเคลื่อ นไฟฟาที่ตอ เขาเครื่อ ง ใหมีแรงเคลื่อ นไฟฟาต่ํากระแสสูง สวนตัวเรียงกระแส (Rectifier) จะทําหนาที่เรียงกระแสใหไหลเพียงทิศทางเดียว โดยกระแสไฟที่ไหลออกจากเครื่องไปใชในการเชื่อม จะเปนกระแสตรงกลับขั้ว ซึ่งสามารถใหอิเล็กโทรด (Electrode) เปนลบ (-) หรือเปนบวก (+) ก็ได 19 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

4) เครื่องเชื่อมแบบผสมหมอแปลง - เครื่องเรียงกระแส (Transformer Rectifier Welding Machine) เครื่องเชื่อมแบบหมอแปลงจะผลิตเฉพาะกระแสไฟฟาสลับ ซึ่งใหผลดีกับการเชื่อมดวยลวดเชื่อมบางชนิด เทานั้น แตยัง มีล วดเชื่อมอีก บางชนิดที่ตองเชื่อ มดวยกระแสไฟตรง ผลิตโดยการหมุนเจเนอเรเตอร หรือ ใชเ รคติไฟเออรเ ปลี่ยนกระแสไฟสลับ ใหเ ปนกระแสไฟตรง เครื่อ งเชื่อ มแบบผสมหมอ แปลงเครื่องเรียงกระแสนี้ใชหลักการของเรคติไฟเออรมาตอเขากับหมอแปลง โดยมีสวิตชในการเปลี่ยนขั้วไฟ ซึ่งจะใหกระแสไฟฟาสลับ (AC) เมื่อผานออกมาจากหมอแปลง และจะใหกระแสไฟฟาตรง (DC) เมื่อผาน ออกมาจากเรคติไฟเออร ซึ่งสามารถใชไดกับไฟ 3 เฟส เพื่อเปนการลดปญหาของความไมสมดุลในสายไฟได 5) เครื่องเชื่อมแบบอินเวอรเตอร (Inverter Welding Machine) เปนเครื่องเชื่อมที่ใชวงจรอิเล็กทรอนิกส ในการควบคุมกระแสไฟที่ใชในการเชื่อม โดยกระแสไฟที่ใชเปนแบบกระแสตรง (DC) สามารถทําการเชื่อม ไดทั้ง การเชื่อ มไฟฟาโลหะดว ยมือ (MMAW) การเชื่อ มทิก (TIG) เปนเครื่อ งเชื่อ มที่มีน้ําหนัก เบา และสามารถใชกับไฟฟาที่ใชในบานเรือนได 220 โวลต

ภาพที่ 1.1 เครือ่ งเชื่อมมอเตอรเจนเนอเรเตอร

ภาพที่ 1.2 เครื่องเชื่อมหมอแปลงไฟฟา

ภาพที่ 1.3 เครื่องเชื่อมแบบเครื่องเรียงกระแส ภาพที่ 1.4 เครื่องเชื่อมแบบผสมหมอแปลง - เครื่องเรียงกระแส

20 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ภาพที่ 1.5 เครื่องเชื่อมแบบอินเวอรเตอร 2. การติดตั้งเครื่องเชื่อม การติดตั้งเครื่องเชื่อมมีขั้นตอน ดังนี้

ภาพที่ 1.6 อุปกรณประกอบเครื่องเชื่อม 2.1 จัดเตรียมอุปกรณ 1) เตรียมอุปกรณ ไดแก เครื่องเชื่อม ชุดควบคุมการเชื่อม อุปกรณปอนลวด หัวเชื่อม แหลงจายแกสปกปอง สายดิน และลวดเชื่อม 2) ทําความสะอาดอุปกรณตาง ๆ 21 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

3) ตรวจสอบใหส วิตชเ ครื่องเชื่อ มอยูในตําแหนงปด สวิตชเ ลือ กการเชื่อมอยูตําแหนง “Continuous” ปุมปรับความเร็วลวดเชื่อมอยูที่ 0 2.2 ประกอบสายดิน 1) เสียบขอตอสายดินเขากับขอตอสายดินที่เครื่องเชื่อมใหแนน 2) นําคีมคีบสายดินยึดกับโตะเชื่อม 2.3 ประกอบชุดสายเชื่อมแม็ก 1) ตรวจสอบดูทอนําลวดที่ปลายหัวเชื่อมใหมีขนาดตรงตามที่เราจะใช ซึ่งขนาดจะตองเทากับขนาดลวดเชื่อม 2) ยึดหัวฉีดแกส (Gas Nozzle) เขากับหัวเชื่อม ตรวจสอบขนาดทอนํากระแส (Contact Tube) ใหตรงกับ ขนาดของลวดเชื่อมและใหทอนําลวดอยูลึกเขาไป 1.5 - 2 มิลลิเมตร 3) ตรวจสอบขนาดรองบนลูกกลิ้งขับลวดใหมีขนาดเทากับลวดเชื่อม

ก. รองบนลูกกลิง้ ขับลวดมีขนาดเล็กเกินไป ข. รองบนลูกกลิง้ ขับลวดมีขนาดเทากับลวดเชื่อม ภาพที่ 1.7 แสดงการตรวจสอบรองบนลูกกลิง้ ขับลวด 4) คลายสกรูยึดปลายสายเชื่อมแม็กที่ชุดลูกกลิ้งออก 5) เสียบปลายสายเชื่อมแม็กเขากับที่ยึด ขันสกรูยึดใหแนน 6) เสียบเตาเสียบของปลายสายเชื่อมแม็กเขากับเตารับและทริกเกอร

22 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

2.4 ประกอบชุดอุปกรณปอนลวด

ภาพที่ 1.8 สวนประกอบชุดอุปกรณปอนลวด 1) ถอดอุปกรณยึดขดลวดเชื่อมออก 2) ใสขดลวดเชื่อมแลวใสอุปกรณยึดขดลวด 3) เสียบปลายลวดเชื่อมเขาที่ปลายทอสงลวดของชุดอุปกรณปอนลวด และเสียบเขาในปลายทอสงลวดเชื่อม 4) กดลูกกลิ้งบนยึดลวดเชื่อมไว แลวขันสกรูกดลูกกลิ้งใหพอแนน 5) เปดสวิตชเครื่องเชื่อม หมุนปุมปรับความเร็วลวดเชื่อมไปประมาณครึ่งรอบ 6) กดสวิตชที่หัวเชื่อม ลูกกลิ้งขับลวดจะหมุนขับลวดไปตามสายเชื่อมจนโผลออกมาพนทอนําลวด โดยตอง จัดสายเชื่อมใหตรงจะทําใหลวดเชื่อมเดินไดสะดวกและไมติด 7) ปดสวิตชเครื่องเชื่อมและหมุนปุมปรับความเร็วลวดไปที่ 0 2.5 ประกอบระบบแกสปกปอง 1) ทําความสะอาดวาลวแกสโดยเปดวาลวที่ทอแกสแลวปดทันที 2) ทําความสะอาดเครื่องควบคุมแกส (Regulator) และตรวจวาลวของโฟลวมิเตอรใหอยูในตําแหนงปด 3) ประกอบเครื่องควบคุมแกส (Regulator) เขากับขอตอที่วาลวทอ 4) ขันขอตอปลายสายแกสเขากับขอตอโฟลวมิเตอร 5) ขันขอตอปลายสายแกสอีกขางเขากับขอตอแกสเขา ทางดานหลังของเครื่องเชื่อม 2.6 ตรวจสอบความเรียบรอย 23 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

3. การทํางานของเครื่องเชื่อมและอุปกรณ กระบวนการเชื่อมแม็กมีการทํางานดังนี้ ลวดเชื่อมจากมวนลวดจะถูกปอนดวยลูกกลิ้งของกลไกปอนลวด โดยผานทอนําลวด และทอนํากระแสออกมาพนปากหัวฉีด เมื่อปลายลวดเชื่อมแตะกับผิวชิ้นงานจะเกิดการอารกขึ้น ความรอนจากการอารก จะหลอมผิวชิ้นงานและปลายลวดเชื่อมเปนหยดโลหะ แลวถายโอนผานการอารกเขาสูบอหลอมเหลวเพื่อเติมประสานรอยเชื่อม ขณะเดียวกันแกสปกปองจะไหลผานหัวฉีดพุงออกมาปกปองรอบบริเวณอารก เพื่อ ปอ งกันความเสียหายของรอยเชื่อม จากบรรยากาศรอบนอกที่จะเขาไปทําปฏิกิริยากับโลหะเชื่อมที่กําลังหลอมเหลว การอารกจะเกิดขึ้นตอเนื่องตลอดเวลา ปฏิบัติการเชื่อมเพราะใชลวดเชื่อมแบบสิ้นเปลืองและการปอนลวดเชื่อมเปนไปอยางอัตโนมัติ สวนการเคลื่อนที่หัวเชื่อมใชมอื หรือกลไกขึ้นอยูกับวิธีการเชื่อมกึ่งอัตโนมัติหรืออัตโนมัติ

ภาพที่ 1.9 การอารกชิ้นงาน 4. การปรับคาพารามิเตอร การควบคุมเครื่องเชื่อมขึ้นอยูกับปุมตาง ๆ ที่อ ยูดานหนาเครื่อง บนหัวเชื่อม และบนชุดปอนลวดหรือกลองควบคุม การควบคุมเครื่องเชื่อมแรงดันคงที่จะใชสวิตชปด - เปดควบคุมแรงดัน และบางครัง้ ตัวสวิตชอาจใชเลือกขั้วเชื่อมได การควบคุม แรงดันจะใชเพียงปุมเดียวโดยใชสวิตชปรับตั้งชวงแรงดันกอน แลวหมุนปรับแรงดันละเอียดอีกครั้งเพื่อใหไดแรงดันตามที่กําหนด นอกจากนี้ยัง มีสวนควบคุมอื่น ๆ เชน สวิตชเ ลือกกระแสคงที่ห รือแรงดันคงที่ กรณีเปนเครื่อ งเชื่อ มรวมสองแบบอยูใน เครื่อ งเดียวกัน หรือ สวิตชอ าจควบคุม ดวยการควบคุม จากระยะไกล บนเครื่อ งเชื่อ มกระแสคงที่จ ะมีส วิตชปด - เปด และปุมปรับระดับกระแส ซึ่งบางเครื่องอาจใชสวิตชปุมปรับเลือกขั้วไฟกระแสตรง สําหรับสวิตชบนหัวเชื่อม เปนการควบคุมระยะไกลดวยชางเชื่อมในลักษณะการเชื่อมกึ่งอัตโนมัติเพือ่ หยุดหรือเริม่ ตนเชือ่ ม การปอนลวด และการไหลของแกสปกปอ ง สวนเครื่องเชื่อมกึ่งอัตโนมัติการควบคุมอัตราเร็วปอ นลวดเชื่อ มเปนหน าที่ ของชุดปอนลวดที่ประกอบติดกับเครือ่ งเชื่อมหรือแยกตางหาก อัตราเร็วปอนลวดเชื่อมจะเปนตัวกําหนดระดับกระแสเชื่อมของ เครื่องเชื่อมแรงดันคงที่ ถาเปนเครื่องเชื่อมอัตโนมัติจะมีกลองควบคุมเพื่อคุมอัตราเร็วปอนลวดเชื่อมแยก สังเกตตัวกลอง ควบคุม การปอนลวดเชื่อมนี้จะมีสวิตชควบคุมหมุนปด - เปด และปรับอัตราเร็วปอนลวดเชื่อมใหคอย ๆ เพิ่มหรือลดลง 24 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

หากมีอุปกรณอื่นที่ใชกับกระบวนการเชื่อมนี้จะใชงานเปนกรณีพิเศษเพื่อสั่งการไปยังเครื่องเชื่อม เชน การตั้งเวลาในการเชื่อมจุด หรือปรับแรงดันเชื่อมใหเปนแบบพัลส

ภาพที่ 1.10 กลองควบคุม ความชัน เครื่องเชื่อมแรงดันคงที่ เสนโคงแรงดันกับกระแสจะคอย ๆ ลดลงโดยแรงดันจะตกตอการไหลกระแส 100 แอมแปร ซึ่ง การเปลี่ยนแปลงความชันของเสนโคงจะสามารถปรับปรุงสภาพการถายโอนโลหะแบบลัดวงจร โดยบอหลอมเหลวจะเปนของไหลมากขึ้นเปนผลใหรอยเชื่อมและการอารกดีขึ้น เครื่องเชื่อมแรงดันคงที่จะใหความยืดหยุน สูง เพราะปรับความชัน แรงดัน และความเหนี่ยวนําได ซึ่งแตละสวนก็สามารถปรับใหอยูในชวงกระแสและแรงดัน เพื่อให การอารกตรงกับลักษณะเฉพาะของงานเชื่อมนั้น โดยเครื่องเชื่อมหนึ่งเครื่องสามารถใชกับการถายโอนโลหะแบบลัดวงจร แบบละอองทังสเตนอารกใตผงฟลักซ ธูปเชื่อม และกระบวนการเชื่อมอื่น เครื่องเชื่อมตัวเดียวอาจรวมเอาแหลงจาย พลังงานพื้นฐาน 2 ชนิดไวเครื่องเดียวกัน โดยการหมุนสวิตชเลือกกระแสคงที่หรือแรงดันคงที่ การควบคุมแรงดัน สามารถหมุนปรับเปนขั้น ๆ หรือตอเนื่องได โดยดูที่แผงควบคุมดานหนาของเครื่องเชื่อม การควบคุม กระแส เครื่อ งเชื่อ มแรงดันคงที่ไมส ามารถปรับ กระแสไดโ ดยตรง แตจ ะไดจ ากการตั้ง อัตราเร็ว ปอนลวดเชื่อมของชุดปอนลวด การควบคุมความชัน (Slope Controls) ใชเพื่อควบคุมความชันของเสนโคงแรงดันกระแส โดยทําเปนปุมปรับ อยูดา นหนาเครื่องเชื่อม เครื่องเชื่อมที่มีการควบคุมความชันแบงออกเปน 2 ชนิด คือ 1) เครื่องเชื่อมความชันคงที่ (Fixed Slope Machines) ปกติจะนํามาใชกับการเชื่อมแม็กโลหะแกสปกปอง ที่มีการถายโอนแบบละออง และเชื่อมเหล็กกลาละมุนโดยแกสปกปองเปนคารบอนไดออกไซด ซึ่งปริมาณ ความชันจะถูกออกแบบไวแนนอนแลว 2) เครื่อ งเชื่อ มความชันแปรผัน (Variable Slope Machines) เปนเครื่อ งเชื่อ มที่ส ามารถใชง านไดก วาง ทั้ง ชนิดและขนาดลวดเชื่อม โดยการปรับความชันของเสนโคงแรงดันกระแสจากระดับแนวราบลงมาเปนขั้น ๆ ทําใหเกิดการถายโอนโลหะแบบลัดวงจรที่ดีขึ้น การปรับความชันจากระดับแนวราบลงมาใหมีความชันมากขึ้น อยางตอเนื่อง ทําใหการควบคุมกระแสลัดวงจรเปนไปอยางแมนยําและลดการกระเด็นของสะเก็ดโลหะ 25 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ภาพที่ 1.11 ลักษณะของเครื่องเชื่อมกระแสตรงชนิดหมอแปลงขนาด 600 แอมแปร มีปุมปรับความชันและควบคุมความเหนี่ยวนําเมื่อเปลี่ยนการควบคุมความชันใหลดลงหรือเพิ่มขึ้น จากภาพที่ 1.2 กราฟเสนที่ 1 จะไมมีการควบคุมความชัน เมื่อเชื่อมดวยลวดขนาดเล็กจะหลอมไดเร็ว เครื่องเชื่อมจะเพิ่มกระแสสูงขึ้นไดเอง ทําใหเกิดการระเบิดของหยดโลหะที่ปลายลวดเชื่อม เปนผลใหมีสะเก็ดโลหะกระเด็นรอบรอยเชื่อมจํานวนมาก เสนที่ 2 ปรับ ระดับ ความชันลงมาทําใหคาความชันมากขึ้น ซึ่ง จะชวยจํากัดปริม าณกระแสที่เ พิ่ม ขึ้นสูงสุดจากการลัดวงจร ของลวดเชื่อม สวนเสนที่ 4 เปนการปรับใหมีความชันมากสุด ถาความชันมากกระแสที่ไดรับจะไมพอใหเกิดการหลอม ลวดเชื่อมเปนหยดโลหะ สําหรับการถายโอนโลหะแบบลัดวงจรมีผลใหลวดเชื่อมแข็งติดกับโลหะชิ้นงาน ลวดเชื่อม โคงงอขณะปอนออกมากระทบกับผิวโลหะชิ้นงาน กอนจะหลอมแลวขาดออกโดยยังมีสวนที่ไมหลอมเหลวติดอยูกับ บอหลอม

ภาพที่ 1.12 ผลการปรับความชันเสนโคงแรงดันกระแส

26 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ภาพที่ 1.13 การใชความชันมากเกินไป หมายเหตุ เครื่องเชื่อมที่ควบคุมความชันเสนโคงแรงดันกระแส จะไมนํามาใชกับการถายโอนโลหะแบบละออง เพราะหยดโลหะจะถายโอนผานชองวางการอารกไดตองตั้งแรงดันและกระแสเชื่อมสูง ซึ่งจะไมปรากฏขึ้นกับกระแสลัดวงจร การควบคุมความชันมี 2 วิธี คือ 1) ควบคุม เปนขั้น (Tapped Slope Control) โดยจะมีปุม ปรับตั้งเปนขั้น ๆ สวนมากมี 7 ขั้นหรือมากกวา แตจะมีความแมนยํานอยกวาการควบคุมอยางตอเนื่อง 2) ควบคุมตอเนื่อง (Stepless Slope Control) จะมีปุมที่สามารถหมุนปรับไดอยางตอเนื่องไมเปนขั้น ทําให มีความละเอียดมากกวาแบบแรก

ภาพที่ 1.14 แสดงการควบคุมความชันเปนขั้น

ภาพที่ 1.15 การควบคุมความชันแบบตอเนื่อง

27 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

การควบคุมการเหนี่ยวนํา (Inductance) จะใชเพื่อควบคุมอัตราของกระแสที่เพิ่มขึ้น ซึ่งการเหนี่ยวนํานี้จะมี ความสําคัญมากในการถายโอนโลหะแบบลัดวงจร เพราะสามารถเพิ่มเวลาอารกเพื่อ ใหก ารลัดวงจรตอวินาทีลดลง และชวยเกิดการหลอมเหลวไดดีขึ้น การซึมลึกดี รอยเชื่อมแบนราบ เกล็ดเชื่อมเรียบ ลดสะเก็ดโลหะกระเด็น และให การอารก นุม นวล ความเหนี่ยวนําอาจสรางไวแลวในเครื่อ งเชื่อ ม หรือ แยกไวเ พื่อ ใหป รับ แตง ตามความเหมาะสม โดยทําเปนปุมปรับที่ดานหนาเครื่องเชื่อม

ภาพที่ 1.16 กราฟแสดงผลของความเหนี่ยวนํา จากภาพ แสดงการตอบสนองตอการลัดวงจรโดยใชความเหนี่ยวนําต่ําและเพิ่มความเหนี่ยวนํา ในภาพ B กระแส จะเพิ่ม ขึ้นอยางชา ๆ กวาภาพ A ทําใหส ะเก็ดโลหะกระเด็นนอ ยลง ความเหนี่ยวนําจะใชควบคุม ดานกระแสตรง ของเครื่องเชื่อม จึงไมมีผลตอการตั้งแรงดันหรือควบคุมความชัน 5. ความสัมพันธระหวางแรงดัน และกระแสไฟฟา (Volt-Amperage Characteristic) เครื่องเชื่อมที่ใชในกระบวนการเชื่อมนี้ สามารถใชกระแสไฟตรงแบบมอเตอรขับชุดเยนเนอเรเตอร หรือเครื่องยนตขับ ชุดเยนเนอเรเตอร ที่นิยมใชกันในสนามที่กระแสไฟฟาไหลผานไปไมถึง เชน การตอทอระหวางเมือง ในระบบนี้จะมีชุดขับปอนลวด ทําหนาที่ขับปอนลวดอิเล็กโทรดผานชุดหัวเชื่อม ทําใหเกิดการอารกกับชิ้นงาน สําหรับความเร็วในการขับปอนลวดตองรักษา ความเร็วใหสม่ําเสมอ และเหมาะสมกับเครื่องแรงดันคงที่ ชุดขับปอนลวดจะทํางานรวมกับเครื่องเชื่อมและใหความเร็วคงที่เสมอ ในขณะทําการเชื่อม สวนการปรับกระแสไฟเชื่อมจะปรับที่ชุดควบคุมอัตราความเร็วของการปอนลวด ในขณะทําการเชื่อมแม็ก เครื่องเชื่อมจะตองปอนกระแสไฟเชื่อมอยางเพียงพอ เพื่อชวยทําใหลวดหลอมเหลวและเกิดระยะอารกอยางคงที่และสม่ําเสมอ ตลอดเวลา ทั้ง นี้ขึ้นอยูกับอัตราการปอนลวด สําหรับกระแสไฟเชื่อมจะอานคาไดที่แอมปมิเตอรที่ติดอยูกับเครือ่ งเชื่อม สวนแกสปกปองจะทําหนาที่ปองกันบอหลอมเหลวของรอยเชื่อม ไมใหออกซิเจนหรือไนโตรเจนในอากาศเขามาผสมกับน้ําโลหะ 28 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ที่กําลังหลอม สําหรับการเชื่อมเหล็กกลาคารบอนจะใชแกสปกปองประเภทคารบอนไดออกไซด หรือแกสผสมแกสอารกอน ซึ่งแกสดังกลาวจะถูกใชในการเชื่อมเหล็กกลาคารบอนดวยการสงถายน้ําโลหะแบบลัดวงจร

a) เปนเสนกราฟของเครื่องเชื่อมแบบกระแสคงที่ (Constant Current - CC) b) เปนเสนกราฟของเครื่องเชื่อมแบบแรงดันคงที่ (Constant Voltage - CV) ภาพที่ 1.17 แสดงเสนกราฟของกระแสและแรงดัน 6. วัฏจักรการทํางาน (Duty-Cycle) ของเครื่องเชื่อม วัฏจักรการทํางานของเครื่องเชื่อม คือ อัตราสวนระหวางชวงอารกกับเวลาทั้งหมด เชน เครื่องเชื่อมมีวัฏจักรการทํางาน 60% ที่กระแส 300 แอมแปร กลาวคือ เครื่องเชื่อม 300 แอมแปรสามารถอารกอยางตอเนื่องได 6 นาทีเทานั้นในเวลา 10 นาที ดังภาพ

ภาพที่ 1.18 วัฏจักรทํางานของเครื่องเชื่อมที่ 300 แอมแปร 60% ซึ่งสามารถเชื่อมไดตอเนื่อง 6 นาทีใน 10 นาที

29 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

โดยทั่วไปเครื่องเชื่อมแบบกระแสคงที่จะมีวัฏจักรทํางานต่ํา เปนเครื่องเชื่อมไฟฟาดวยลวดหุมฟลักซและทังสเตนอารก สวนเครื่องเชื่อมแม็กจะเปนแบบแรงดันคงที่และมีวัฏจักรทํางานที่ 100% ซึ่งแสดงวาเครื่องเชื่อมสามารถเชื่อมไดตอเนื่อง เครื่องเชื่อมแบบแรงดันคงที่ใชไดกับทุกกระบวนการถายโอนโลหะ เพราะมีความชันและกระแสนอย นอกจากนี้ยังสามารถ ทําใหเกิดกระแสลัดวงจรสูง และการลัดวงจรเปนไปไดดีเมื่อลวดเชื่อมสัมผัสกับโลหะชิ้นงาน และเครื่องเชื่อมแบบแรงดันคงที่ ยังขจัดการหลอมยอนของลวดเชื่อมได 7. ความตานทานไฟฟาของสายเชื่อมและขอตอ สายไฟเชื่อม สายไฟเชื่อมและขั้วตอมีหนาที่ตอหัวเชื่อมเขากับเครื่องเชื่อมและงานเชื่อม ทําจากทองแดงหรืออะลูมิเนียม แตนิยมใชท องแดง สายไฟเชื่อมหนึ่งเสนประกอบดวยเสนลวดทองแดงขนาดเล็กรวมกันประมาณ 100 เสน หุม ฉนวน ดวยยางธรรมชาติห รือสัง เคราะห สายเชื่อ มที่ตอ กับ เครื่องเชื่อ มและหัวเชื่อมจะเรียกวา Electrode Lead ในการเชื่อม กึ่งอัตโนมัติสายไฟเชื่อมจะเปนสวนหนึ่งของสายเชื่อมและสายน้ํา เก็บอยูรวมกับสายแกสและทอนําลวด สําหรับการเชื่อม ดวยเครื่องกลหรือเชื่อมอัตโนมัติสายเชื่อมจะตอแยก สวนสายเชื่อมทีอ่ ยูกับงานเชื่อมเรียกวา Work Lead สายเชื่อมนี้ตออยูก บั แคลมปบีบหรือโบลต ขนาดของสายเชื่อมจะขึ้นอยูกับขนาดกําลังดานออกของเครื่องเชื่อม วัฏจักรการทํางานของเครื่องเชื่อมและระยะหาง ระหวางเครื่องเชื่อมกับงานเชื่อม ขนาดสายเชื่อมเล็กสุดจะมีตั้งแต AWG No.8 ถึง AWG No.4/0 ซึ่ง รับ พิกัดกระแสได เกิน 75 แอมแปรขึ้นไป ดังตารางแสดงการเลือกขนาดสายไฟเชื่อมและความยาว ถาขนาดเล็กเกินไปสายไฟจะรอนขณะเชื่อม ตารางที่ 1.1 การเลือกขนาดสายเชื่อมตามกระแสเชื่อมและความยาวสายเชื่อม ชนิดการเชื่อม กระแส เชื่อม เชื่อมดวยมือ 100 (วัฏจักร 150 ทํางานต่ํา) 200 250 300 350 400 450 500

ความยาววงจรสายเชื่อม (เมตร) ขนาดสาย A.W.G. 18 30 46 61 91 122 4 4 4 2 1 1/0 2 2 2 1 2/0 4/0 2 2 1 1/0 3/0 4/0 2 2 1/0 2/0 1 1 2/0 3/0 1/0 1/0 3/0 1/0 1/0 3/0 2/0 2/0 4/0 2/0 2/0 4/0 30 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ชนิดการเชื่อม กระแส เชื่อม เชื่อมอัตโนมัติ 400 (วัฏจักร 800 ทํางานสูง) 1200 1600

ความยาววงจรสายเชื่อม (เมตร) ขนาดสาย A.W.G. 18 30 46 61 91 122 4/0 4/0 4/0 (2) 4/0 (2) 4/0 (3) 4/0 (3) 4/0 (4) 4/0 (4)

หมายเหตุ ความยาววงจรสายเชื่อมเทากับผลรวมของลวดเชื่อมและสายงานเชื่อม อุปกรณสําหรับแกสปกปอง ระบบแกสปกปองที่ใชในกระบวนการเชื่อมแม็ก ประกอบดวย ทอบรรจุแกส อุปกรณควบคุม ความดันแกส มาตรวัดอัตราการไหล วาลวควบคุม และสายสงแกสไปยังหัวเชื่อ ม แกส ปกปองจะมีสภาวะเปนของเหลว เมื่อบรรจุในทอบรรจุแกส อาจเปนไอหรือแกสที่มีความดันสูง เชน คารบอนไดออกไซดเมื่ออยูในทอบรรจุความดันสูงจะเปน ของเหลวและแกส ระบบถังเก็บขนาดใหญจะใชเมื่อเปนศูนยเชื่อมขนาดใหญที่ใชแกสชนิดเดียวกันในปริมาณมาก ๆ การนําแกส มาใชกรณีศูนยเชื่อมที่มีเครื่องเชื่อมจํานวนมากแตมีปริมาณใชแกสนอย ใหใชระบบจายแบบจัดทอบรรจุแกสตอรวมกันหลายทอ แลวเดินทอจายแกสเขาสูศูนยเชื่อมดวยแนวทอเพียงเสนเดียว แตถาเปนเครื่องเชื่อมเดี่ยวก็ใชเพียงทอเดียว 8. การตอขั้วสายไฟเชื่อมกับชิ้นงาน การเชื่อ มแม็ก ประกอบดวยระบบปอ นลวดเชื่อ ม จะเปนตัวควบคุม การปอ นลวดเชื่อ ม เครื่อ งเชื่อ มที่ใชเ ปนชนิด แรงดันคงที่ (CV) สวนหัวเชื่อมจะทําหนาที่ใหลวดเชื่อมและแกสปกปองไหลผานออกมาสูพื้นที่อารก กระบวนการเชื่อมนี้ จะใชไฟกระแสตรง ซึ่งกระแสตรงที่ใหประสิทธิภาพในการเชื่อมสูงที่สุดคือ กระแสตรงกลับขั้ว (Direct Current Reverse Polarity) โดยลวดเชื่อมจะเปนขั้วบวก (Direct Current Electrode Positive, DCEP) ความรอ นที่ไดรับจากการอารก จะหนาแนนที่บอ หลอมเหลวจึ ง เกิ ดการซึ มลึ ก มาก ผิวงานสะอาดเหมาะกับ งานเชื่อ มที่มีอ อกไซดบ นผิวงานหนา เชน อะลูมิเนียมและแมกนีเซียม กระแสตรงกลับขั้วจะใหการถายโอนโลหะแบบละอองขนาดเล็ก สวนกระแสสลับจะไมนํามาใช เพราะมีอัตราสิ้นเปลืองไมเทากันในแตละครึ่งวัฏจักร การเชื่ อ มด ว ยกระแสตรงขั้ ว ตรง (Direct Current Straight Polarity) ลวดเชื่ อ มจะเป น ขั้ ว ลบ (Direct Current Electrode Negative, DCEN) ไมนิยมใชกับการเชื่อมแม็ก เพราะระยะซึมลึกตื้น รอยเชื่อมกวาง และมีสะเก็ดโลหะกระเด็น มากเกินไป ผิวงานไมสะอาด ตองใชลวดเชื่อมชนิดพิเศษคือ ผิวลวดตองเคลือบดวยสารที่มีกําลังเปลง เพื่อใหการปลดปลอย อิเล็กตรอนไดดี การเชื่อมโดยลวดเปนขั้วลบจึงไมคอยนิยมนักเพราะสารเคลือบลวดมีราคาแพง และรูปแบบการถายโอนโลหะ จากปลายลวดสูบอหลอมเหลวเปนการถายโอนโลหะแบบหยดขนาดใหญ แตมีขนาดหยดไมสม่ําเสมอ 31 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ภาพที่ 1.19 ผลของขั้วเชื่อมทีม่ ีตอการเชื่อมแม็ก 9. การเลือกใช การบํารุงรักษา และการตรวจสอบอุปกรณ 9.1 หัวเชื่อม มีหนาที่สงแกสปกปอง กระแสเชื่อม และลวดเชื่อมเขาสูทอนําลวดไปยังพื้นที่เชื่อม ลวดเชื่อมจะเคลื่อนที่ อยางตอเนื่อง กระแสเชื่อมจะเขาสูลวดโดยทอนํากระแสที่ทําจากทองแดงเจือ ขณะเดียวกันหัวเชื่อมจะจายแกส พุงออกจากหัวฉีดสูพื้นที่การอารกและบอหลอมเหลว เพื่อปองกันความรอนเกินของหัวเชื่อมตองมีระบบหลอเย็น นําความรอนออกจากหัวเชื่อม การหลอเย็นอาจใชแกสปกปองหรือน้ําไหลเวียนผานหัวเชื่อม หรือทั้งสองอยางรวมกัน ดังนั้นหัวเชื่อมจึงแบงตามชนิดการระบายความรอนได 2 แบบ คือ 1) หัวเชื่อมระบายความรอนดวยอากาศ (Air Cooling) นํามาใชกับการเชื่อมโลหะบางที่ตองการกระแสต่ํากวา 200 แอมแปร เมื่อใชอารกอนเปนแกสปกปอง และอาจใชกับกระแสไดถึง 300 แอมแปร ถาแกสปกปอง เปนคารบอนไดออกไซด เพราะแกสนี้มีผลในการหลอเย็นดวย แตหัวเชื่อมหลอเย็นดวยอากาศก็ใชไดดี กับกระแสไมเกิน 200 แอมแปร 2) หัวเชื่อมระบายความรอนดวยน้ํา (Water Cooling) นํามาใชกับการเชื่อมโลหะหนาที่ตองการกระแส 300 - 700 แอมแปร หรือเปนงานที่ตองเชื่อมตอเนื่อง

32 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ภาพที่ 1.20 โครงสรางภายในหัวเชื่อมระบายความรอนดวยอากาศ ลักษณะหัวเชื่อม หัวเชื่อมที่ใชกับการเชื่อมแม็กที่เปนการเชื่อมกึ่งอัตโนมัติ แบงออกได 4 ลักษณะ ดังตอไปนี้

ภาพที่ 1.21 ลักษณะหัวเชื่อมสําหรับงานเชื่อมแม็ก 1) หัวเชื่อมแบบคอหาน (Goose Neck Type) คือ หัวเชื่อมที่นิยมใชกันมาก เพราะสามารถเชื่อมไดกับ ทุกลักษณะรอยตอ ทั้งรอยตอที่เปนสวนโคงหรือมุมแคบ ๆ หัวเชื่อมที่ใชกับระบบปอนลวดดวยวิธีดันลวด โดยมีค วามยาวสายเชื่อ มประมาณ 3 หรือ 3.6 เมตร ขนาดลวดเชื่อ มที่ใ ช 0.6 ถึง 1.2 มิล ลิเ มตร ถาระบายความรอนดวยอากาศ แตถาระบายความรอนดวยน้ําใชกับลวดเชื่อมถึงขนาด 1.6 มิลลิเมตร 2) หัวเชื่อมแบบปน (Pistol Type) การใชงานเหมือนกับหัวเชื่อมแบบคอหาน แตจะเชื่อมรอยตอที่ยาก ๆ ไมคอยได ระบบปอนลวดผานหัวเชื่อมใชวิธีดันลวดเพราะเหมาะกับการเชื่อมแม็ก 3) หัวเชื่อมแบบระบบปอนลวดในตัว (Self Contained) ที่ดามจับหัวเชื่อมจะมีมอเตอรขับลวดและลอปอนลวด ประกอบอยู พรอมกับมวนลวดขนาด 1 หรือ 2 ปอนด ติดกับหัวเชื่อม ระบบขับลวดใชวิธีดึงลวด เหมาะกับ งานที่มีสายเชื่อมยาว อัตราเร็วปอนลวดอาจควบคุมโดยตรงที่หัวเชื่อม นิยมใชกับลวดเชื่อมอะลูมิเนียม ขนาดเสนผานศูนยกลาง 1.1 มิลลิเมตร แตก็สามารถใชกับการปอนลวดเหล็กหรือลวดโลหะแข็งอื่น ๆ 4) หัวเชื่อมแบบดึงลวด (Pull Type) ที่หัวเชื่อมอาจมีมอเตอรไฟฟาหรือมอเตอรลมประกอบอยูในดามจับหัวเชื่อม ซึ่งตอพวงกับกลไกระบบปอนลวด มวนลวดเชื่อมจะอยูในกลองควบคุมอีกตางหาก ทําใหเชื่อมไดไกลถึง 15 เมตร 33 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

สวนประกอบของหัวเชื่อม มีดังนี้ สวิตชควบคุม การเชื่อม ทําหนาที่เ ปนตัวปด - เปดกระแสเชื่อ ม พรอ มกับ เริ่มหรือหยุดปอนลวดเชื่อม สวิตชจะติดอยูกับหัวเชื่อม ถายังไมกดสวิตชการอารกก็จะไมเกิด ทอนํ ากระแส (Contact Tube) ทําจากทองแดงเจือ เปนสวนประกอบที่อยูปลายสุดของหัวเชื่อม ทําหนาที่ นํากระแสเชื่อมสวิตชใหไหลผานเขาสูลวดเชื่อม ขณะที่ลวดเชื่อมเคลื่อนที่ออกไปยังบอหลอมเหลวในลักษณะของ แรงเสียดทาน ดังนั้นระยะชองหางของทอนํากระแสกับลวดเชื่อมตองไมมากหรือนอยไป ตารางที่ 1.2 การเลือกขนาดลวดเชื่อมและทอนํากระแส ขนาดลวดเชื่อม (mm)

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

ขนาดรูของทอนํากระแส (mm)

0.65

0.90

1.10

1.35

1.75

เมื่อ ใชง านไปนาน ๆ รูทอ นํากระแสจะสึกหรอมากจนรูก ลมกลายเปนวงรี ทําใหก ารนํากระแสระหวาง ทอนํากระแสและลวดเชื่อมไหลไมเต็มที่ การอารกไมสม่ําเสมอควรเปลี่ยนทอนํากระแสใหม ถาทออุดตัน สกปรก ใหทําความสะอาด และถามีเม็ดสะเก็ดโลหะเกาะติดใหใชเหล็กเคาะออก แลวฉีดสเปรยกันการเกาะติดของสะเก็ดโลหะ หากใชลวดคุณภาพต่ําทอนํากระแสจะอุดตันงาย เนื่องจากผิวลวดสกปรก เปนสนิม หรือมีสารหลอลื่นเกาะติดผิว ลวดเชื่อม

ภาพที่ 1.22 รูทอนํากระแสขนาดใหญกวาขนาดลวด การนํากระแสสูล วดเชื่อมไมเต็มทีจ่ ะลดประสิทธิภาพการเชื่อม 9.2 หัวฉีดแกส (Gas Nozzle) ทําหนาที่บังคับแกสใหไหลพุงออกมาปกปองบอหลอมเหลว หัวฉีดขนาดใหญใชกับ กระแสสูงและบอหลอมเหลวกวาง สวนหัวฉีดเล็กใชกระแสต่ํา หัวฉีดแกสสวนใหญทําจากทองแดง กระแสเชื่อม ไหลผานสูหัวฉีดไมไดเพราะมีฉนวนกั้นไว แตบ างครั้งเมื่อทํางานเชื่อมนาน ๆ จะมีสะเก็ดโลหะกระเด็นเขาไป 34 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

เกาะติดทอนํากระแสและหัวฉีดดานใน แลวสะสมมากขึ้นจนสะเก็ดเหลานั้นเชื่อมตอถึงกัน ทําใหกระแสไหลจาก ทอ นํากระแสไปยังหัวฉีดได เมื่อ ทําการเชื่อมแลวหัวฉีดไปแตะกับชิ้นงานจะเกิดการอารกขึ้น ถาเปนหัวฉีดทีม่ ี น้ําหลอเย็นภายในเมื่อเกิดการอารกกับชิ้นงานอาจทําใหเกิดรูรั่วของน้ําหลอเย็นจนใชงานตอไมได ดังนั้น ชางเชื่อมควรหมั่นตรวจสอบหัวฉีดแกสบอย ๆ เพื่อปองกันการเกาะติดมากจนกระทั่งเปนสะพานไฟ มาถึงหัวฉีดแกส นอกจากนี้การเกาะของสะเก็ดโลหะภายในหัวฉีดแกสจํานวนมาก ทําใหแกสฉีดพุงออกมาปกปอง รอยเชื่อมไมเต็มที่ โดยเฉพาะอยางยิ่งการเชื่อมในแนวตั้งจะมีสะเก็ดโลหะเขาไปติดเปนจํานวนมาก ควรทําความสะอาด และฉีดสเปรยจะชวยปองกันการเกาะติดไดพอสมควร

ภาพที่ 1.23 สวนประกอบของหัวฉีดแกส 9.3 สายเชื่อมและสายน้ํา สายเชื่อ มตอ งมีความแข็ง แรงและออนตัว เพราะจะทําใหการปอนลวดเชื่อมไมติดขัด และเกิดความตานทานเพิ่มขึ้นภายในสาย ถาสายหักงอการปอนลวดเชื่อมอาจมีปญหา โดยเฉพาะกับวิธีการปอน แบบดันลวด สงผลใหอัตราเร็วปอนลวดเชื่อมไมสม่ําเสมอ และอัตราการเติมเนื้อโลหะไมคงที่ สายเชื่อมและสายน้ํา จะประกอบดวย 1) ทอนําลวด (Liner) ทําจากลวดสปริงขดเปนทอที่ใชเปนทางเดินของลวดเชื่อมยาวตลอดภายในสายเชื่อม สามารถออนไปมาโดยไมหดรัดลวดเชื่อมซึ่งเคลื่อนที่อยูภายใน แมสายเชื่อมจะโคงงอไดมากแตขณะใชงาน จะทําใหลวดเชื่อมเคลื่อนที่ผานลําบาก บางครั้งการเชื่อมอาจสะดุดเพราะลวดผานไมสะดวก ดัง นั้น ขณะปฏิบัติการเชื่อมควรปลอยสายเชื่อมใหมีสวนโคงงอนอยที่สุด ทอนําลวดจะตอโดยตรงระหวางหัวเชื่อม และลอขับลวดในชุดปอนลวด ลวดเชื่อมจะถูกปอนผานทอนี้โดยตรงไปยังหัวเชื่อมและทอนํากระแส กรณีมีการเคลือบผิวตองพิจารณาถึงขนาดเสนผานศูนยกลางในทอที่เคลือบ เมื่อใชลวดเชื่อมที่เปนเหล็ก ควรเลือกใชทอนําลวดที่ทําจากสปริง ถาเปนทอเคลือบพลาสติกไนลอนหรือเทฟลอนใหใชกับลวดวัสดุออน เชน อะลูมิเนียมหรือทองแดง เพราะถาใชทอเหล็กสปริงจะขูดผิวลวดเชื่อม 35 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ภาพที่ 1.24 สวนประกอบของสายเชื่อมและสายน้ําทั้งชนิดระบายความรอนดวยอากาศและน้ํา

ภาพที่ 1.25 ขนาดเลือกใชสําหรับเสนผานศูนยกลางในทอนําลวดที่เคลือบผิวทอดานในตามขนาดลวดเชื่อม

ภาพที่ 1.26 ลักษณะของทอนําลวด 2) สายสงแกส เปนทอ สงสายยางทําหนาที่สงแกสไปยังหัวฉีด ในหัวเชื่อมแบบคอหานขนาดเล็กอาจใช การสงแกสไปตามทอนําลวด ถาเปนหัวเชื่อมขนาดใหญใชกระแสสูงถึง 500 แอมแปร จะตอสายสงแกส จากชุดปอนลวดไปยังหัวเชื่อมโดยตรง และสายสงแกสจะถูกหุมดวยปลอกอีกชั้น เพื่อปองกันสะเก็ดโลหะ และการเสียดสีกับพื้นโรงงาน 3) สายน้ําหลอเย็ น มี อ ยู ดวยกั นสองสาย คือ สายน้ําเขาและสายน้ําออก มีลัก ษณะเปนทอ สายยางที่มี น้ําหนักเบา และมีอายุการใชงานยาวนาน ปกติแลวสายน้ําหลอเย็นจะถูกหุมสวมอยูกับสายอื่น ๆ ภายใน ปลอกหนัง เพื่อปองกันสะเก็ดโลหะที่จะทําใหสายยางเสียหาย สายน้ําหลอเย็นจะใชเฉพาะหัวเชื่อมขนาดใหญ 36 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ที่มีกระแสเชื่อมสูง 80 - 500 แอมแปร สวนหัวเชื่อมขนาดเล็ก 80 - 350 แอมแปรไมนิยมใชหัวเชื่อม แบบหลอเย็นดวยน้ํา 10. ชนิดของกระแสไฟฟาเชื่อมและชนิดของพัลส (Pulse) การถายโอนโลหะแบบพัลส เปนกระบวนการที่พัฒนามาแทนการถายโอนแบบละอองเพราะมีขอ จํากัดการใชงาน การเกิดกระแสพัลสไดจากการปด-เปดวงจรระหวางกระแสต่ําสุดกับสูงสุด ระดับกระแสต่ําสุดจะตั้งในชวงการถายโอนแบบละออง ซึ่งการถายโอนหยดโลหะจะเกิดขึ้นเมื่อการพัลสกระแสถึงระดับสูงสุด เพื่อใหไดกระแสพัลสสูงสุดตองตั้งใหสูงกวาระดับ กระแสชวงเปลี่ยนของการถายโอนโลหะแบบละออง และกระแสต่ําสุดตั้งในชวงการถายโอนแบบหยดขนาดใหญ ปลายลวดเชื่อม จะหลอมที่วัฏจักรต่ําสุดเมื่อกระแสเพิ่มขึ้นสูงกวาจุดชวงเปลี่ยน หยดโลหะจะแยกตัวออกจากปลายลวดเชื่อ มผานอารก สูบอ หลอมเหลว ซึ่ง วั ฏจั ก รนี้ จ ะเกิ ดขึ้ นซ้ํา ๆ กั นอยางตอ เนื่อ ง โดยความรอ นเฉลี่ยจะต่ํากวาการถายโอนแบบละออง แตบอหลอมจะแข็งตัวเร็วกวา การอารกรุนแรงกวา และความถี่ของการถายโอนลดลง การถายโอนโลหะแบบพัลสตองใชเครื่องเชื่อมพิเศษ เพื่อทําการพัลสกระแสจากระดับต่ําไปสูระดับสูงที่ความถี่เทากัน หรือเปนสองเทาของเสนความถี่ ปกติจะเทากับ 50 หรือ 60 เฮิรตซ และ 100 หรือ 120 เฮิรตซ กระแสเชื่อมจะแปรผันจาก คาต่ําสุด 20 แอมแปรที่แรงดันอารก 17 โวลตถึงสูงสุด 750 แอมแปรที่แรงดันอารก 50 โวลต ซึ่งพิสัยของกระแสและแรงดัน จะเกิดขึ้นทุกจังหวะที่มีการถายโอนโลหะ กระแสพัลสสามารถใชเ ชื่อ มเหล็กกลาคารบอน เหล็กกลาผสมนิกเกิล เหล็ก กลาผสมต่ํา เหล็กกลาไรสนิม ทองแดง ทองแดงผสมอะลูมิเนียม และโลหะผสมชนิดอื่น ๆ ได ใชเชื่อมงานหนาตัดบาง ปานกลาง และหนาที่มีรอยตอทุกชนิดไดดี 11. ทอแกส อุปกรณปรับความดันและมาตรวัดอัตราการไหลของแกส แกส จะถูก บรรจุไวในทอ แกสที่ท นตอ แรงดัน ซึ่ง ตามมาตรฐานผลิตภัณฑอุตสาหกรรม มอก. 88 - 2517 กําหนดสี และสัญลักษณสําหรับภาชนะบรรจุแกสที่ใชในทางอุตสาหกรรม โดยมีบทนิยามที่เกี่ยวของดังนี้ 1) ภาชนะบรรจุแกส หมายถึง ภาชนะโลหะรูปทรงกระบอก มีลิ้นปด - เปดได 2) แถบ หมายถึง แถบของสีรอบ ๆ สวนไหลของภาชนะบรรจุ โดยความกวางของแตละแถบตองไมเล็กกวา 1 ใน 8 ของเสนผานศูนยกลางภายนอกของภาชนะบรรจุนั้น ภาชนะที่ใชบรรจุแกสตองมีขอความสีขาวแสดงชื่อของแกสที่บรรจุเปนภาษาไทยและสูตรเคมีของแกสนั้น อยูที่สวนบนสุด ของภาชนะ ขนาดของขอ ความที่ใชตอ งมีสวนสูง ไมต่ํากวา 1 ใน 8 ของเสนผานศูนยก ลางภายนอกของภาชนะบรรจุ พรอมทาสีเพื่อแสดงชนิดของแกส ดังภาพ 37 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ภาพที่ 1.27 สัญลักษณสีของทอแกส ทอแกสที่ใชในงานเชื่อมเปนทอแกสความดันสูง ผลิตดวยการขึ้นรูปทอเหล็กในขณะที่ยังรอนอยู ลักษณะเหมือนทอปลายปด ดานหนึ่ง ระดับความดันที่ขายอยูทวั่ ไปคือ 100 บาร ซึ่งการระบุปริมาตรแกสจะใชเปนคิว ยอมาจากคิวบิกเมตรหรือลูกบาศกเมตร โดยที่มีขายอยูทั่วไปจะมีปริมาตรอยูที่ 5 - 6 คิว

ภาพที่ 1.28 ขนาดของทอแกส 38 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

สําหรับแกสปกปอง เมื่อเปดวาลวแกสจะไหลออกมาจากขวดผานชุดควบคุม และปรับลดความดันซึ่งติดตั้งอยูระหวางขวดแกส และมาตรวัดอัตราไหล ทําหนาที่ควบคุมแรงดันแลวสงผานไปยังชุดควบคุมแกสเปนลิตรตอนาที โดยชุดควบคุมแกสจะมีมาตรวัด อัตราไหลใชวัดและควบคุมอัตราไหลของแรงดันแกสดานต่ํา มีหนวยเปน ลิตร/นาที หรือ ลูกบาศกฟุต/ชั่วโมง สามารถปรับคา โดยใชวาลวปรับคา ซึ่งจะมีบอลลูกลอยคอยชี้สเกลการปรับใชงานวิ่งขึ้นลงในแนวตั้ง ผูปฏิบัติงานสามารถอานคาที่ขอบบน ของลูกบอลเพื่อตรวจสอบความถูกตอง ชุดควบคุมปรับลดความดันแกสจะทําหนาที่เปนตัวสงแกสและคอยควบคุมความดันแกส ใหคงที่และสม่ําเสมอตลอดการใชงาน สงตอไปตามสายทอยางไปที่หัวเชื่อม โดยหัวเชื่อมจะมีไกปนสําหรับกดใหแกสไหลลง ปกคลุมเปลวอารกตามขนาดของอัตราไหลของแกสที่ตั้งไว

ภาพที่ 1.29 มาตรวัดอัตราการไหลกับชุดควบคุมปรับลดความดันแกส

39 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ใบทดสอบ ตอนที่ 1 คําชี้แจง ใหผรู ับการฝกทําเครื่องหมาย x ลงในกระดาษคําตอบขอที่ถูกทีส่ ุดเพียงขอเดียว 1. เพราะเหตุใด เครื่องเชื่อมแบบมอเตอรเจเนอเรเตอรจึงไมไดรับความนิยมเทาเครื่องเชื่อมแบบหมอแปลง ก. ใชเชื่อมแม็กไดเทานั้น ข. ราคาแพง ค. เครื่องเชื่อมใหกระแสสลับ ง. ขนาดเล็กเกินไป ไมเหมาะสมในการเชื่อมงานชิ้นใหญ 2. การสงถายน้ําโลหะแบบใดจะไมสามารถเกิดไดในกระบวนการเชื่อม MIG โดยใชแกสอารกอน ก. Short Arc ข. Globular Arc ค. Spray Arc ง. Long Arc 3. ขอใดไมไดอยูในขั้นตอนของการประกอบชุดสายเชื่อมแม็ก ก. เสียบขอตอสายดินเขากับเครื่องเชื่อมใหแนน ข. ยึดหัวฉีดติดเขากับหัวเชื่อมใหทอ นําลวดอยูล ึกเขาไป ค. ตรวจสอบขนาดรองบนลูกกลิ้งใหมีขนาดเทากับลวดเชื่อม ง. ตรวจสอบทอนําลวดที่ปลายหัวเชื่อมใหมีขนาดตรงตามที่จะใช 4. ขอใดกลาวถึงความสัมพันธระหวางแรงดัน และกระแสไฟฟาในกระบวนการเชื่อมไดถูกตอง ก. เครื่องเชื่อมแบบแรงดันคงที่ จะมีความเร็วในการขับปอนลวดสูง ข. เครือ่ งเชื่อมแบบแรงดันคงที่ จะเปลี่ยนแปลงตามขนาดของกระแสเชื่อม กระแสเชื่อมสูงเมื่อแรงดันสูง ค. เครื่องเชื่อมแบบกระแสคงที่ จะมีแรงดันไฟฟาต่ําเมื่อไมมีกระแสเชื่อม และแรงดันไฟฟาสูงเมื่อกระแสเชื่อมเพิ่มสูงขึ้น ง. เครือ่ งเชื่อมแบบกระแสคงที่ จะมีแรงดันไฟฟาสูงเมื่อไมมีกระแสเชื่อม และแรงดันไฟฟาต่ําเมื่อกระแสเชื่อมเพิ่มสูงขึ้น

40 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

5. ขอใดคือสีและสัญลักษณของทอบรรจุแกสคารบอนไดออกไซด ที่ใชในงานอุตสาหกรรมตามมาตรฐาน มอก. 88-2517 ก. สีเทา แถบดํา ข. สีดํา แถบขาว ค. สีแดง แถบดํา ง. สีนํา้ เงิน แถบดํา

41 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ตอนที่ 2 คําชี้แจง ใหผรู ับการฝกจับคูโจทยและคําตอบใหถูกตอง โดยทําเครื่องหมาย x ลงในกระดาษคําตอบ ขอ

โจทย

คาพารามิเตอรที่ใชควบคุมกระแสที่เพิ่มขึ้น มีความสําคัญตอการถายโอนแบบลัดวงจร เพิ่มเวลาอารกเพื่อให การลัดวงจรลดลง และชวยในการหลอมเหลว การซึมลึกไดดี

คาที่ใชบอกระยะเวลาที่เครื่องเชื่อมสามารถอารกได ภายใตกระแสไฟฟาและแรงดันไฟฟาที่กําหนด โดยไมเกิด ความเสียหายแกเครื่องเชื่อม

อุปกรณในการเชื่อมกึ่งอัตโนมัติ ใชกับระบบปอนลวดดวยวิธีดันลวด สามารถเชื่อมไดทุกรอยตอ ทั้งสวนโคง หรือ มุมแคบ ๆ

อุป กรณที่ ใช ในการเชื่ อ มทําจากทองแดงหรืออะลูมิเนียม ประกอบดวยเสนลวดทองแดงขนาดเล็กรวมกัน ประมาณ 100 เสน หุมฉนวนดวยยางธรรมชาติหรือสังเคราะห

กระบวนการที่ลวดเชื่อมถูกปอนอยางตอเนื่องทําใหเกิดการอารก ความรอนจากการอารกจะหลอมผิวชิ้นงาน และปลายลวดเชื่อมใหเปนหยดโลหะ ถายโอนสูบอหลอมเหลวของรอยเชื่อม ขณะที่แกสปกปองจะไหลมาปก คลุมเพื่อปองกันความเสียหายของรอยเชื่อม

กระบวนการเชื่อมที่ใหประสิทธิภาพในการเชื่อมสูงสุด โดยลวดเชื่อมจะเปนขั้วบวก ทําใหเกิดการซึมลึกที่บอ หลอมเหลว และผิวงานสะอาดเหมาะกับงานเชื่อมที่มีออกไซดบนผิวงานหนา

กระบวนการเชื่อมที่พัฒนามาแทนการถายโอนแบบละออง ไดจากการปดเปดวงจรระหวางกระแสต่ําสุดกับ สูงสุด ใชเชื่อมเหล็กกลาคารบอน เหล็กกลาผสมต่ํา เหล็กกลาไรสนิม และโลหะผสมอื่น ๆ ได สามารถเชื่อมงาน หนาตัดบาง ปานกลาง และหนาที่มีรอยตอทุกชนิดไดดี

ขอ

คําตอบ

ก

สายไฟเชื่อม

ข

อุปกรณสําหรับแกสปกปอง

ค

การเชื่อมดวยกระแสตรงกลับขั้ว

ง

กระบวนการเชื่อมแม็ก

จ

หัวเชื่อมแบบปน

ฉ

หัวเชื่อมแบบคอหาน 42 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ขอ

คําตอบ

ช

การควบคุมการเหนี่ยวนํา

ซ

การถายโอนโลหะแบบพัลส

ฌ

วัฏจักรการทํางานของเครื่องเชื่อม

43 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

กระดาษคําตอบ ตอนที่ 1 ปรนัย ขอ

ก

ข

ค

ง

1 2 3 4 5 ตอนที่ 2 จับคู ขอ

ก

ข

ค

ง

จ

6 7 8 9 10 11 12

44 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ฉ

ช

ซ

ฌ

รายละเอียดหัวขอวิชาที่ 2

0920721202 เทคนิคการเชื่อม (ใบแนะนํา) 1. ผลลัพธการเรียนรู 1. อธิบายประเภทของการอารกแบบลัดวงจร (Short-Arc Transfer) การอารกแบบหยด (Globular-Arc Transfer) การอารกแบบสเปรย (Spray-Arc Transfer) ไดอยางถูกตอง 2. อธิบายหลักการพื้นฐานของการเชื่อมแม็กไดอยางถูกตอง 3. อธิบายคากระแสและแรงดันไฟฟา อัตราและความเร็วปอนลวดสําหรับการเชื่อมแม็กไดอยางถูกตอง 4. อธิบายประเภท ขนาด สมบัติของหัวฉีด (Nozzle) ทอนํากระแส (Contact Tube) และการบํารุงรักษาไดอยางถูกตอง 5. อธิบายการปองกันและการแกไขการบิดตัวของความเคนตกคางไดอยางถูกตอง 6. อธิบายความสัมพันธระหวางทาเชื่อมและเทคนิคการเชื่อมไดอยางถูกตอง 7. อธิบายผลกระทบของระยะยื่น (Stick Out) ของลวดเชื่อมไดอยางถูกตอง 8. อธิบายหลักการของระบบพัลส (Pulse System) ไดอยางถูกตอง

2. หัวขอสําคัญ 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

ประเภทของการอารก หลักการพื้นฐานของการเชื่อมแม็ก คากระแสและแรงดันไฟฟา อัตราและความเร็วปอนลวดสําหรับการเชื่อมแม็ก ประเภท ขนาด สมบัติของหัวฉีด (Nozzle) ทอนํากระแส (Contact Tube) และการบํารุงรักษา การบิดตัวของความเคนตกคาง ความสัมพันธระหวางทาเชื่อมและเทคนิคการเชื่อม ผลกระทบของระยะยืน่ (Stick Out) ของลวดเชื่อม หลักการของระบบพัลส (Pulse System)

46 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

7. บรรณานุกรม มนูญ วินทะไชย. ม.ป.ป. งานเชื่อมไฟฟา. : ม.ป.ท. มานะศิษฎ พิมพสาร. ม.ป.ป. คูมือการเชื่อม มิก-แม็ก. : ม.ป.ท.

47 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ใบขอมูล หัวขอวิชาที่ 2 เทคนิคการเชื่อม 1. ประเภทของการอารก ในกระบวนการเชื่อมแม็ก ในขณะที่ล วดอิเล็กโทรดทําการอารก กับโลหะชิ้นงานก็จ ะเกิดความรอนขึ้นที่เปลวอารก ประมาณ 6,000 องศาเซลเซียส ทําใหปลายลวดอิเ ล็กโทรด เกิดการหลอมเหลวลงสูบอ หลอมบนผิวของโลหะชิ้นงาน เกิดการสงถายจากลวดอิเล็กโทรดได 3 ลักษณะ คือ การสงถายน้ําโลหะแบบลัดวงจร การสงถายน้ําโลหะแบบเปนหยด และการสงถายน้ําโลหะแบบละออง 1.1 การสงถายน้ําโลหะแบบลัดวงจร (Characteristic of Short Circuit Transfer) - การสงถายน้ําโลหะแบบลัดวงจร สามารถทําไดดวยการใชกระแสไฟเชื่อ มต่ํา และใชลวดอิเ ล็ก โทรด ขนาดเล็ก - การสรางบอหลอมเชื่อมใหเย็นเร็ว และขนาดเล็กของการสงถายน้ําโลหะแบบลัดวงจร สามารถทําไดดี กับรอยตอที่เปนชิ้นงานบาง ไมตองคํานึงถึงตําแหนงทาเชื่อม และเหมาะสําหรับประสานรอยตอที่หา งกันไดดี - ในการสงจะไมมีโลหะกระโดดขาม สามารถประสานรองหางไดทันที และขณะที่เครื่องเชื่อมอยูในตําแหนง วงจรปด โลหะหลอมจะรวมตัวเปนกอนเล็ก ๆ อยูปลายของลวดอิเล็กโทรด จะไมสามารถสงถายน้ําโลหะ ลงสูบอหลอมไดถาปลายลวดไมสัมผัสกับโลหะชิ้นงาน

ภาพที่ 2.1 แสดงการถายน้ําโลหะแบบลัดวงจร (Short Circuit Transfer)

48 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

จากภาพตําแหนง A, B, C และ D ที่ปลายลวดเชื่อมสัมผัสกับเนื้อโลหะเชื่อมกระแสไฟจะเพิ่มสูงขึ้น และตําแหนง D และ E มีโลหะหลอมเปนติ่งที่ปลายลวด จะเริ่มปลอยโลหะใหปกปองจากปลายลวดและเริ่มตนเกิดเปลวอารกขึ้นใหม แสดงตามตําแหนง F และ G เมื่อเปลวอารกนิ่งสม่ําเสมอ โลหะหลอมเกิดขึ้นที่ปลายลวด ดูตําแหนง H ลวดจะถูกปอน ใหเกิดการสงถายน้ําโลหะแบบลัดวงจรและสามารถใหหยดโลหะไดประมาณ 70 หยดตอวินาที ในกระบวนการนี้จะใชแกสคารบอนไดออกไซดเปนแกสปกปอง สามารถสงถายน้ําโลหะแบบลัดวงจร ซึ่งจะชวย ใหเกิดการหลอมลึกไดดี แตถาใชแกสคารบอนไดออกไซดผสมอารกอน จะชวยควบคุมสะเก็ดเชื่อมใหนอยลง 1.2 การสงถายน้ําโลหะแบบเปนหยด (Characteristic of Globular Transfer) - การถายโอนแบบเปนหยด มีลักษณะเปนหยดที่มีเสนผานศูนยกลางใหญกวาขนาดแกนลวดเชื่อม - สามารถทําใหสําเร็จโดยการปรับกระแสไฟที่ใชแบบลัดวงจรเพียงเล็กนอย - การสงถายน้าํ โลหะแบบเปนหยดน้ํามี 2 รูปแบบ คือ รูปแบบที่ 1 เมื่อปลายอารกกับโลหะชิ้นงาน เกิดความรอนจนปลายลวดหลอมเปนหยดมีขนาด ใหญขึ้น จนหลุดลงมาเปนหยดแลวตกลงสูบอหลอม ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นจะคลายกับการสงถายน้ําโลหะ แบบลัดวงจร แตแบบนี้ห ยดน้ําจะคอ ย ๆ ยืดลงมาและหลุดเปนหยดลงสูบอ หลอม โดยปลายลวด ไมไดเคลื่อนลง จะเกิดหยดโลหะประมาณ 100 หยดตอวินาที

ภาพที่ 2.2 การสงถายน้ําโลหะแบบเปนหยด (Globular Transfer) รู ป แบบที่ 2 การส ง ถ า ยน้ํ า โลหะจะเกิ ด ขึ้ น จากแรงดึ ง ดู ด ของโลก และใช แ ก ส ปกป อ ง คารบอนไดออกไซด เปนเหตุใหหยดน้ําโลหะหลุดตกลงสูบอหลอมไดเอง

ภาพที่ 2.3 การสงถายน้ําโลหะแบบหยดน้ําโลหะหลุดเอง และตกลงสูบอหลอมดวยแรงดึงดูด และใชแกส CO 2 49 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

- นิยมใชแกสคารบอนไดออกไซดสําหรับการสงถายน้ําโลหะแบบเปนหยด และใชเฉพาะเหล็กกลาละมุน 1.3 การสงถายน้ําโลหะแบบละออง (Characteristic of Spray Transfer) - ใชกระแสไฟตรงตอกับขั้ว หรืออิเล็กโทรดตอขั้วบวก - ตองปรับใชกระแสไฟเชื่อมใหอยูระดับสูง เพื่อที่จะชวยใหหยดน้ําโลหะแตละหยดแตกกระจายเปนฝอย ไดอยางรวดเร็ว โดยมีแรงอารกและอัตราความเร็วที่เพิ่มขึ้น มีระดับที่เหนือกวาแรงดึงดูดของโลก - การหยดน้ําโลหะแตละหยด จะตองมีขนาดเทากันหรือเล็กกวาขนาดของแกนลวด (Ø1.2 ถึง Ø3.0 มม.) จึงจะสามารถทําใหเกิดการสเปรยอยางสม่ําเสมอ สามารถใหหยดน้ําโลหะสูง ถึง 300 หยดตอวินาที สงผานเปลวพลาสมาอารก และชวยกําจัดสะเก็ดเชื่อมใหนอยลง - ถาใชแกสอารกอนเปนแกสปกปอง จะชวยใหการสงถายน้ําโลหะแบบละอองเปนไปอยางสม่ําเสมอ

ภาพที่ 2.4 การสงถายน้ําโลหะแบบละออง (Spray Transfer) 2. หลักการพื้นฐานของการเชื่อมแม็ก การเชื่อมแม็กเปนการเชื่อมที่ตองใชแกสปกปอง เปนการชวยใหเกิดการอารกอยางตอเนื่องระหวางลวดอิเล็กโทรด และชิ้นงาน การอารกจะใชพลังงานความรอนสูง สามารถทําใหลวดอิเล็กโทรดหลอมเหลวรวมกับโลหะชิ้นงาน สงผลใหเกิด รอยเชื่อมขึ้น แกสปกปองทําหนาที่ปกปองบอหลอมโลหะเชื่อม ไมใหสารปนเปอนจากอากาศเขาไปผสมในบอหลอมโลหะ โดยทั่วไปนิยมใชแกสคารบอนไดออกไซดหรือใชแกสผสมระหวางแกสคารบอนไดออกไซดกับอารกอน

ภาพที่ 2.5 หลักการเบือ้ งตนของกระบวนการเชื่อม 50 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

หลักการเบื้องตนของกระบวนการเชื่อม มีดังนี้ 1) กระบวนการเชื่อมจะใชกระแสตรงตอขั้วบวกเทานั้น 2) จะถูกคุมดวยแรงดัน กลาวคือ ขณะเชื่อมแรงดันตองคงที่เสมอและถูกควบคุมโดยกระแสอารก 3) กระแสอารกในการเชื่อมจะถูกควบคุมโดยอัตราการปอนลวดอิเล็กโทรด ผานชุดปอนลวดและสายไฟเชื่อม โดยมีหนวยวัดเปนเมตรตอวินาที ถาอัตราปอนลวดสูงกระแสอารกจะสูงตามโดยอัตโนมัติ 4) แรงดันจะถูกควบคุมโดยระบบไดแอล ภายในเครื่องเชื่อมลวดอิเล็กโทรด 5) ขณะที่ลวดอิเล็กโทรดอารกกับชิ้นงาน แกสปกปองจะไหลออกมาปกปองลวดอิเล็กโทรดบริเวณการอารก และทําหนาที่ปองกันบอหลอมโลหะจากสารปนเปอนเขาไปรวมผสม

ภาพที่ 2.6 แสดงอุปกรณตาง ๆ ของปนเชื่อม การอารกบอหลอมและเนื้อโลหะเชื่อม 3. คากระแสและแรงดันไฟฟา อัตราและความเร็วปอนลวดสําหรับการเชื่อมแม็ก การควบคุมกระแสไฟฟาและหนาที่ตาง ๆ ภายในกระบวนการเชื่อม - สวิตชปด - เปด ใชในการเริ่มและหยุดกระแสไฟฟามายังเครื่องเชื่อม - ปุมปรับเลือกขนาดแรงดัน ใชในการควบคุมปรับเลือก ขนาดแรงดันหยาบ เชน ปรับใชแรงดันชวงต่ํา 12 - 20 โวลต และปรับแรงดันสูง 20 - 25 โวลต - ปุมปรับควบคุมแรงดันละเอียด ใชในการปรับแรงดันละเอียด และสามารถปรับไดทุกสวน ชุดควบคุมการปอนลวดและภาระหนาที่ - สวิตชปด - เปด ทําหนาที่ควบคุมพลังงานกระแสไฟฟาที่จะเขาสูชุดแมคคานิกการปอนลวด 51 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

- ชุด ควบคุม การปอ นลวด มีห นา ที่ใ นการควบคุม สองฝา ย ฝา ยหนึ่ง ควบคุม ใหอัต ราการปอ นลวด เปนไปอยางสม่ําเสมอเปนเมตรตอวินาที หรือนิ้วตอนาที และมีหนาที่ควบคุมโยงไปถึงกระแสไฟเชื่อม ถาอัตราการปอนลวดสูงกระแสไฟเชื่อมจะสูงตาม - ท อ กระแสถู ก หลอมติ ด กล า วคือ เกิด จากการหลอมยอ นกลับ อาจมากหรือ นอ ย ตามสว นยื่นของ ลวดอิเล็กโทรด - ภาระของการเชื่อมจุด เมื่อเปด - ปดปุมปรับชุดนี้ กระแสไฟฟาผานชุดควบคุมเวลา ซึ่งสามารถจัดแบง เวลาเฉพาะไวตามจังหวะของการกดไกปน แตทั้งนี้จะไมคํานึงถึงความยาวของเวลาที่กดไกปนแชไว - การปลอยแกสทําความสะอาดเปนกลไกที่จะทําใหแกส ปกปองไหลออกมาทําความสะอาดปนเชื่อม กอนที่ลวดอิเล็กโทรดจะไหลออกมาในเวลาเดียวกัน - สวิตชการควบคุมการล้ําหนาของลวด ใชสําหรับปรับใชการล้ําหนาของลวดตามที่ตองการ จะไมสามารถ ปรับใชกับสวนประกอบอื่น ๆ - ชุดรีโ มท ทําหนาที่ควบคุม การปรับ ใชแรงดันไดอ ยางสะดวกทุก สถานการณ ในขณะที่ทําการเชื่อม ในที่หางไกลจากเครือ่ งเชื่อม และสามารถทําใหหยุดการเชื่อมหรือสามารถสงใหปรับขนาดของพารามิเตอร ที่เครื่องเชื่อม ขอสังเกต ชุดรีโมทจะถูกจัดแยกไว โดยปกติจะมีสายไฟตอยาวออกมาจากเครื่อง และมีปนเชื่อม บางชนิดที่ไดสรางชุดรีโมทบรรจุไวดวยกันภายในปนเชื่อม

ภาพที่ 2.7 ชุดควบคุมการปอนลวด ดานหนาและดานหลัง - ชุดควบคุม การหมุนยอ นกลับ เปนกลไกที่ส ามารถบัง คับ ดวยมือ เพื่อ ยอมใหลอ มวนลวดหยุดหมุน ในขณะปฏิบัติงาน และสามารถหมุนลวดที่เหลือถอยกลับเขาเก็บในมวนลวด

52 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ขอกําหนดการปรับลอขับปอนลวด - เมื่อลอขับปอนลวดแนนเกินไป ลอจะบีบใหลวดแบนหรือเปลี่ยนรูปทรงได - ลวดที่ถูกทําใหแบน จะทําใหลอปอนลวดเปนรอยขีดขวน และจะไมสามารถปอนลวดได - ลวดทีบ่ ิดเบี้ยวจะเกิดเกล็ดลวดเล็ก ๆ หลุดอยูรอบลอขับปอนลวด จะทําใหระบบการสงถายกระแสไฟฟา ชํารุดหรือผิวเกิดลาย - ลวดจะตองไมถูกบีบจนแนนหรือหลวมเกินไป - ลอขับลวดจะมีขนาดรองที่แตกตางกัน ตองเลือกใชและตรวจสอบใหเหมาะสมกับขนาดลวด การปองกันและระวังรักษาระบบลอขับปอนลวดตามที่กําหนด - จะตองตรวจสอบและทําความสะอาดลอขับปอนลวดเปนประจํา - ขอตอของกระแสไฟฟาทุกจุด จะตองขันใหแนนและตรวจสอบเปนประจํา - ตองตรวจสอบชุดหามลอทุก ๆ ครั้งกอนใชงาน เพื่อใหแนใจในการขับปอนลวดไดอยางสม่ําเสมอไมเกิด หมุนฟรี - ตองตรวจสอบการรั่วซึมของขอตอทุกจุดของสายทอแกสกอนใชงานแตละครั้ง

ขนาดลวดที่ โ ตไม เ กิ น ขนาดลวดที่โต 1.6 มม. ขนาดลวดที่โต 1.6 มม. สํ า หรับ ลวดขนาดเล็ก 1.2 มม. สํ า หรั บ ลวดที่ ถึง 3.2 มม. สําหรับลวด ถึง 3.2 มม. สําหรับลวด ใชสําหรับลวดที่เปนเหล็ก เปนเหล็กและไมใชเหล็ก เหล็ก

ที่ไมใชเหล็ก

ภาพที่ 2.8 แสดงชุดขับปอนลวดแบบตาง ๆ

53 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ตารางที่ 2.1 แสดงความเร็วการปอนลวด โดยจะขึ้นกับอัตราสวนของเกียรที่แตกตางกัน อัตราทดเกียร

อัตราความเร็วปอนลวด นิ้ว / นาที

มม. / วินาที

15 : 1 37.5 : 1 46 : 1

500 - 2000 60 - 100 50 - 825

212 - 846 25 - 423 21 - 349

75 : 1 90 : 1

30 - 500 25 - 400

13 - 212 11 - 169

150 : 1 300 : 1

15 - 250 8 - 125

6 - 106 3 - 53

600 : 1 1200 : 1

4 - 63 2 - 30

2 - 27 1 - 13

4. หัวฉีด (Nozzle) และทอนํากระแส (Contact Tube) หัวเชื่อมของเครื่องเชื่อมแม็กจะแตกตางจากหัวเชื่อมดวยลวดเชื่อมหุมฟลักซ เนื่องจากหัวเชื่อมของเครื่องเชื่อมแม็ก ตองจายแกสเพื่อปกคลุมบริเวณอารก และเปนทางผานของกระแสไฟพรอมกับลวดเชื่อมสูบริเวณอารก โดยภายในของสายเชื่อม ที่ลวดผานจะทําดวยเหล็กสปริงที่มวนขดเปนทอ สวนภายนอกจะหุมไวดวยทอพลาสติก ซึ่งลักษณะของหัวเชื่อมมีทั้งชนิดหัวตรง และหัวโคง

ภาพที่ 2.9 หัวเชื่อม

54 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

บริเวณหัวเชื่อมมีสวนประกอบสําคัญ ดังนี้ - Torch Body เปนสวนลําตัวของหัวเชื่อม และเปนทางเดินของแกสปกปอง น้ํา กระแสเชื่อม หรือใช ระบายความรอน ประกอบดวย ดามจับหรือดามมือถือหัวเชื่อม (Torch Handle) สวนคอของดามหัวเชื่อม (Torch Neck) และสวิตชหัวเชื่อม (Torch Switch) - Hose Assembly หรือทอหุมสายตอ - Gas Nozzle หรือหัวฉีดแกส ทําดวยทองแดงหรือทองแดงเบริลเลียม มีขนาดเสนผานศูนยกลางภายใน ระหวาง 3/8 - 7/8 นิ้ว โดยขึ้นอยูกับขนาดของหัวเชื่อม ทําหนาที่ควบคุมใหแกสปกปองไหลออกมา ปกคลุมบริเวณอารก และภายในมีฉนวนกันความรอน (Insulator) กั้นระหวางหัวครอบกับชุดทอสัมผัส กระแส - Contact Tube เปนทอนํากระแส ทําดวยทองแดงผสม เปนทางผานของลวดเชื่อมออกไปยัง Nozzle เปนตัวจายกระแสไฟเชื่อมใหกับลวดเชื่อม - Contact Tube Holder (Nozzle Assembly) เปนชุดยึดทอ นํากระแส ยึดติดกับ ลําตัวหัวเชื่อมโดย ผานทอนําลวดแบบเกลียว (Spirally Wound Wire Electrode Guide) ทําดวยทองแดงผสมและทําหนาที่ บีบจับทอนําลวดอิเล็กโทรดใหแนน - Guide Hose หรือชุดนําทอสายยาง - Wire Hlectrode หรือลวดอิเล็กโทรด ทําหนาที่สําหรับการอารกและนําความรอนไปยังชิ้นงาน - Shielding Gas Supply เปนทอสงแกสปกปองจากแหลงจายไปยังหัวเชื่อม - Welding Current Supply ทําหนาที่จายกระแสไฟเชื่อม ดังแสดงในภาพที่ 2.10

55 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ภาพที่ 2.10 สวนประกอบของหัวเชื่อม 5. การบิดตัวของความเคนตกคาง การบิดตัวของโลหะชิ้นงานในการเชื่อมเกิดการขยายตัวและการหดตัวของชิ้นงานจากอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงอยางรวดเร็ว รวมถึงสมบัติของโลหะก็มีสวนดวย ซึ่งวิธีปองกันการบิดตัวของความเคนคงคางมีดังนี้ 1) ปรับรอยตอใหเหมาะสม เนื่องจากโลหะในบริเวณรอยตอจะมีการหดตัวเปนพิเศษ การปรับรอยตอจึงชวยลด การบิดตัวได และทําใหไมกินขอบและประหยัดระยะเวลาในการเชื่อมดวย 2) แบงการเชื่อมเปนระยะ เนื่องจากการเชื่อมแบบตอเนื่องทําใหสญ ู เสียโลหะชิ้นงานไปมาก การเชื่อมเปนระยะ จะสามารถลดการสูญเสียโลหะชิ้นงานได 56 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

3) ปรับกระแสใหการใชลวดเชื่อมนอยลง เพราะหยดโลหะที่มากเกินไปทําใหสะสมตรงบริเวณรอยตอและทําให เกิดการบิดตัวได 4) ใหแนวเชื่อมอยูใกลกับแกนกลางของชิ้นงาน เพื่อที่แรงดึงจะไดนอยลง ลดการหดตัวของโลหะชิ้นงาน 5) ใชการเชื่อมถอยหลัง เพราะการขยายตัวของความรอนจากวิธีการนี้ทําใหการบิดตัวลดนอยลงได 6. ความสัมพันธระหวางทาเชื่อมและเทคนิคการเชื่อม ตําแหนงเชื่อมแนวราบ การเชื่อมแนวราบจะเลือกใชการสายลวดเชื่อม ตําแหนงมุมหัวเชื่อมและลําดับรอยเชื่อ มจะมี รูปแบบการสายลวดเชื่อมเหมือนกัน การเชื่อมรอยตอชนทอเดียวจะใชวิธีการสายลวดเชื่อมกาวถอย สวนรอยเชื่อมฐานรอยตอ ที่เวนชองหางจะใชรูปแบบการสายลวดแบบถอยหลัง สําหรับรอยเชื่อมเติมและรอยเชื่อมปดจะสายลวดเชื่อมเหมือนกัน เมื่อ ตอ งการใหรอยเชื่อมมีรอยกวางขึ้นควรหยุดขางรอยตอชั่วขณะ 0.5 วินาที เพื่อ ใหขอบตอหลอมรวมเขาดวยกันกับ โลหะชิ้นงานไดเพียงพอ

ภาพที่ 2.11 รูปแบบการสายลวดเชื่อมตําแหนงการเชื่อมแนวราบ ตําแหนงเชื่อมแนวระดับ การเชื่อมรอยตอแนวระดับจะเลือกรูปแบบการสายลวดเชื่อมตําแหนงมุมหัวเชื่อม และลําดับ รอยเชื่อม ถาเปนรอยตอฉากใชการสายลวดแบบวงกลม สวนการเชื่อมรอยตอชนของเที่ยวเชื่อมฐานและเที่ยวเชื่อมเติม ใหใชก ารสายลวดแบบเคลื่อ นที่ก ลับ ไปมาหรือ ไมสายลวด เพื่อ เพิ่ม ความกวางรอยเชื่อ มและหยุดขางรอยตอ ชั่ว ขณะ เพื่อใหขอบรอยตอหลอมรวมเขากับโลหะชิ้นงานไดเพียงพอ 57 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ภาพที่ 2.12 รูปแบบการสายลวดเชื่อมตําแหนงการเชื่อมแนวระดับ ตําแหนงเชื่อมแนวตั้งและเหนือศีรษะ การเชื่อมรอยตอแนวตั้งขึ้นและตั้งลงจะเลือกใชรูปแบบการสายลวดเชื่อมตามลําดับ รอยเชื่อม การเชื่อมรอยตอชนหนาฉากแบบเชื่อมขึ้นจะใชการสายลวดแบบกลับไปกลับมา สวนรอยตอบากรองเชื่อมหลายเที่ยว ในการสายลวดแบบยูในรอยเชื่อมฐานรอยตอ รอยเชื่อมเดิมและรอยเชื่อมปด ใหใชการสายลวดแบบสลับฟนปลาจากขาง ถึงขางขอบรอยตอ ความยาวของจังหวะถอยจะเทากับขนาดของเสนผานศูนยกลางลวดเชื่อม สวนการเชื่อมรอยตอฉาก แบบเชื่อมหรือตอฉากแนวเหนือศีรษะ ใหใชการสายลวดแบบตนคริสตมาสและหยุดดานขางชั่วขณะ

ภาพที่ 2.13 รูปแบบการสายลวดเชื่อมแนวตั้งเชื่อมและแนวตั้งเชื่อมลง 58 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ภาพที่ 2.14 รูปแบบการสายลวดเชื่อมแนวตั้งขึ้นหรือการเชือ่ มแนวเหนือศีรษะ 7. ผลกระทบของระยะยื่น (Stick Out) ของลวดเชื่อม ระยะยื่นของลวดเชื่อม คือ ระยะหางระหวางขอบลางของทอนํากระแสถึงปลายสุดของลวดเชื่อม ถาสวนยื่นยาวขึ้นก็จะมี ผลทําใหเกิดความตานทานที่ลวดเชื่อมสูงตาม นั่นคือ การเพิ่มความรอนใหลวดเชื่อมกอนที่จะเกิดการอารก จากผลดังกลาวจะทํา ใหกระแสเชื่อมที่มาชวยหลอมลวดเชื่อมและอัตราการปอนลวดเหลือนอยลง สวนการวัดหาคาสวนยื่นจะวัดไดยากกวาการวัด ระยะยื่น หรือระยะจากปลายหัวครอบถึงผิวหนาชิ้นงานจะวัดไดงาย แตสวนที่เพิ่มขึ้นจะทําใหการหลอมเล็กลง แสดงใหเห็นสวน ยื่นลวดเชื่อมที่ยาวขึ้น จะทําใหเนื้อโลหะเชื่อมและบอหลอมไดรับความรอนนอย จึงทําใหรูปทรงแนวเชื่อมและการหลอมลึกไม สมบูรณ และยังทําใหเกิดเปลวอารกที่ไมคงที่ สวนผลที่ตามมาคือ เกิดอัตราการหลอมลวดสูงขึ้น เพื่อใหคาสมรรถนะของแนวเชื่อมไดชดเชยในการเปลี่ยนระยะอารกของการเชื่อมใหสั้นลง เชน บนพื้นที่ที่เปดรองหาง ของรอยตอใหใหญขึ้นหรือแคบลงไดสมบูรณขึ้น เชน ถาตองการเพิ่มการหลอมลึกใหไดมากขึ้น ก็อาจเพิ่มรองหางใหใหญขึ้น นั่นคือ ชางเชื่อมสามารถเพิ่มสวนยื่นลวดเชื่อมใหมากขึ้นก็จะมีผลทําใหการลดกระแสไฟเชื่อมและการหลอมลึกในบริเวณนั้น ไดนอยลง

ภาพที่ 2.15 แสดงระยะยื่นของลวดเชื่อม ก.สั้น ข.ปานกลาง และ ค.ยาว

59 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ภาพที่ 2.16 แสดงผลกระทบของระยะยื่นที่เปลี่ยนแปลง จะทําใหกระแสไฟเชื่อมเกิดการเปลี่ยนเปนปฏิภาคกลับกัน ดวยระยะอารกคงที่

ภาพที่ 2.17 แสดงผลกระทบของระยะยื่นที่เปลี่ยนแปลง จะทําใหการหลอมลึกเปลี่ยนแปลงปฏิภาคกลับกัน ดวยระยะอารกคงที่

60 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ภาพที่ 2.18 แสดงผลกระทบของระยะยื่นที่เปลี่ยนแปลง ถาเพิ่มมากขึ้นอัตราการหลอมลวดก็จะเพิม่ ขึ้นตาม ถานําขอมูลการปรับระยะยื่น หรือระยะหางจากปลายทอสัมผัสกระแสถึงผิวหนาของโลหะชิ้นงาน เปน 3 ระดับ คือ รูป ทางดานซายปรับ ระยะยื่ นให สั้ นกว าภาพกลาง สวนภาพขวามือ ใหมีร ะยะยาวสุด โดยคาอื่น ๆ คงที่ ก็จ ะไดขอ มูล เปรียบเทียบรวม

ระยะหางสวนยื่น อิเล็กโทรด

สั้นกวา

ปานกลางประมาณ 10 มม.

ยาวกวา

ตานทานความรอน

นอย

ปานกลาง

มาก

พลังงานการอารก

มาก

ปานกลาง

นอย

การหลอมลึก

ลึกกวา

ปานกลาง

ตื้นมาก

สะเก็ดเชื่อม

เล็กนอย

ปานกลาง

จํานวนมาก

ภาพที่ 2.19 การเปรียบเทียบระยะยื่นหรือระยะทางจากทอสัมผัสนํากระแสถึงผิวหนาชิ้นงาน ที่มีขนาดความสั้นยาวตางกัน จะใหผลตอสมบัติของการเชื่อมที่แตกตางกัน 61 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

8. หลักการของระบบพัลส (Pulse System) กระแสตรงพัลส จะใชเชื่อมเมื่อตองการใหการซึมลึกดีและลดความรอนเขาสูงาน กระแสพัลสจะเกิดขึ้นขณะทําการเชื่อม ดวยกระแสที่ตั้งไวระดับหนึ่งตามคาบเวลาที่ตั้งไว แลวสวิตชิ่งสูระดับกระแสที่สูงขึ้นครบหนึ่งวัฏจักรเวลา การพัลสกระแส และวัฏจักรนี้จะเกิดซ้ํา ๆ กันไป

ภาพที่ 2.20 กระแสพัลส กระแสพัลสจะไดจากเครื่องเชื่อมเพียงเครื่องเดียว แตมีวงจรสรางกระแสดังกลาวรวมอยูในเครื่องเดียวกัน โดยมีระดับ กระแสสองระดับคือ กระแส 20 แอมแปรที่ 18 โวลต แตไมเกิน 750 แอมแปรที่ 50 โวลต และความถี่ในการพัลสสามารถ ปรับเปลี่ยนได กระแสเชื่อมพัลสนิยมนํามาเชื่อมงานที่มีหนาตัดบาง เพราะใหกระแสตรงที่สม่ําเสมอในการถายโอนโลหะ แบบละออง ความรอนเขาสูงานต่ํา ทําใหงานเชื่อมบิดตัวนอย สมบัติเฉพาะสําหรับเครื่องเชื่อมแรงดันคงที่ มี 3 ประการ คือ - การไหลของกระแสเชื่อมไปสูงานจะถูกปรับอัตโนมัติใหเหมาะกับอัตราปอนลวดเชื่อม - อัตราเร็วปอนลวดเชื่อมคงที่ - การเริ่มอารกอยางทันทีจะขจัดจุดเบี่ยงเบนที่จุดเริ่มตนของรอยเชื่อม เนื่องจากลวดเชื่อมหลอมเหลวทันที โดยกระแสจํานวนมากจะปองกันไมใหลวดเชื่อมติดกับชิ้นงาน ขณะเดียวกันกระแสก็จะกลับคืนสูสภาพเดิมไดเร็ว ชวยปกปองการหลอมยอนของลวดเชื่อม การถายโอนแบบพัลส เปนกระแสที่พัฒนาการมาแทนการถายโอนแบบละอองเพราะมีขอจํากัดการใชงาน แตยังคงเปน การถายโอนแบบละอองอยู การพัลสของกระแสเชื่อมจากระดับต่ําสุดถึงระดับสูงสุดที่ 60 ไซเคิลตอวินาที จังหวะการพัลส แตล ะครั้ง จะทําใหปลายลวดเชื่อ มหลอมเปนหยดโลหะไดหนึ่งหยด แลวถายโอนผานอารกสูบอ หลอมเหลวดวยความถี่ สม่ําเสมอ ระดับกระแสต่ําสุดจะตั้งในชวงการถายโอนแบบละออง การถายโอนหยดโลหะจะเกิดขึ้นเมื่อการพัลสกระแสถึงระดับ สูงสุด หลังจากถายโอนหยดโลหะกระแสจะลดลงต่ําสุดเทาที่ตั้งไว กระแสต่ําจะชวยใหการอารกเกิดอยูตลอดเวลาและการพัลส เพิ่มขึ้นถึงระดับสูงสุด ชวงจังหวะนี้การถายโอนหยดโลหะไมเกิดขึ้น การพัลสของกระแสสูงแลวต่ําลงจะมีผลตอการควบคุม 62 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ปริมาณความรอนสูงานเชื่อม โดยความรอนเฉลี่ยจะต่ํากวาการถายโอนแบบละออง จึงเหมาะกับการเชื่อมงานบางที่มีปญหา การหลอมทะลุเนื่องจากความรอนสูง จึงเชื่อมงานที่อยูในตําแหนงแนวเชื่อมนอกเหนือมาตรฐานไดงายกวา งานบิดตัวนอย ใชลวดเชื่อมขนาดใหญไดแตการถายโอนหยดโลหะผานอารกยังคงเปนหยดขนาดเล็กอยู จึงจะประหยัดกวาการใชลวดขนาดเล็ก ซึ่งมีปญหาการปอนลวดเชื่อม การเกิดกระแสพัลสไดจากการปด - เปดวงจรระหวางกระแสต่ําสุดกับสูงสุด ดังนั้นในเครื่องเชื่อมตัวเดียวจึงมีตนกําลัง ที่แยกออกเปน 2 สวน คือ สวนที่ทําใหกระแสต่ําสุดและสวนที่ใหกระแสพัลสสูงสุด ซึ่งราคาเครื่องเชื่อมจะมีราคาที่แพงกวา แบบธรรมดาสองเทา เพื่อใหกระแสพัลสสูงสุด ตองใหสูงกวาระดับกระแสชวงเปลี่ยนของการถายโอนแบบละออง และกระแสต่ําสุดตั้งอยู ในชวงการถายโอนแบบหยดขนาดใหญ ปลายลวดเชื่อมจะหลอมที่วัฏจักรต่ําสุดเมื่อกระแสเพิ่มขึ้นกวาจุดชวงที่เปลี่ยนหยดโลหะ จะแยกตัวออกจากปลายลวดเชื่อ มผานอารก สูบอหลอม วัฏจัก รนี้จะเกิดขึ้นซ้ํา ๆ อยางตอ เนื่อง ขณะที่ป ฏิบัติการเชื่อม บอหลอมจะแข็งตัวเร็วกวาการถายโอนแบบละออง การอารกรุนแรงกวาแตความถี่ของการถายโอนจะลดลง กระแสพัลสสามารถเชื่อมไดโลหะที่เปนเหล็กและโลหะที่ไมใชเหล็ก เพราะมีปริมาณความรอนเขาสูงานต่ําทําใหสามารถ เชื่อมงานที่มีตําแหนงแนวเชื่อมนอกเหนือมาตรฐาน เพราะกระแสพัลสและบอหลอมเหลวแข็งตัวเร็ว เชื่อมเหล็กคารบอน เหล็กกลาเจือนิกเกิลสูง เหล็กกลาเจือต่ํา เหล็กกลาไรสนิม ทองแดง ทองแดงเจืออะลูมิเนียม และโลหะเจือชนิดอื่น ๆ เชื่อมงาน หนาตัดบางกับหนาปานกลางไดดี และเชื่อมรอยตอไดทุกชนิด แกสปกปองไดเฉพาะแกสเฉื่อยหรือแกสผสมอารกอนกับฮีเลียม อารกอน 95% กับออกซิเจน 2% อารกอนกับฮีเลียม และคารบอนไดออกไซดหรือเปนไปตามขอกําหนดของบริษัทผูผลิต ถาแกสผสมที่มีปริมาณคารบอนไดออกไซดสูงจะทําให แรงกัดหลุดของหยดโลหะจากปลายลวดนอ ย แรงตึง ผิวสูง และมีสะเก็ดโลหะกระเด็นมาก ขนาดลวดเชื่อ ม 1.2 - 2.4 มิลลิเมตร

63 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ภาพที่ 2.21 แสดงคลื่นกระแสดานออกของเครื่องเชื่อม กระแสพัลส และขั้นตอนการถายโอนโลหะ

ใบทดสอบ คําชี้แจง ใหผรู ับการฝกทําเครื่องหมาย x ลงในกระดาษคําตอบขอที่ถูกทีส่ ุดเพียงขอเดียว 1. เพราะเหตุใด การสงถายน้ําโลหะแบบละอองตองปรับกระแสไฟเชื่อมใหอยูในระดับสูง ก. เพื่อใหชิ้นงานเกิดการหลอมลึก ข. ชวยใหควบคุมหัวเชื่อมไดงายขึ้น ค. ทําใหน้ําโลหะหยดไดอยางตอเนือ่ ง ง. ชวยใหหยดน้ําโลหะกระจายเปนละอองไดรวดเร็ว 2. การบิดตัวของความเคนคงคางสามารถแกไขไดอยางไร ก. เพิ่มกระแสเชื่อม ข. ใชการเชื่อมเดินหนา ค. ใหแนวเชื่อมอยูใกลแกนกลางของชิ้นงาน ง. เชื่อมชิ้นงานจากจุดเริ่มตนถึงจุดปลายอยางตอเนื่อง 3. ถาตองการใหชิ้นงานเชื่อมมีการหลอมลึกมากและเกิดสะเก็ดเชื่อมนอย ควรปรับระยะยื่นลวดอยางไร ก. ใหระยะยื่นลวดกับชิ้นงานมากกวา 15 มิลลิเมตร ข. ใหระยะยื่นลวดกับชิ้นงานนอยกวา 10 มิลลิเมตร ค. ใหระยะยื่นลวดกับชิ้นงานอยูระหวาง 10 - 15 มิลลิเมตร ง. ใหระยะยื่นลวด 15 มิลลิเมตรในเที่ยวเชื่อมแรกและลดลง 5 มิลลิเมตรในเที่ยวทีส่ อง 4. ในการอารกชิ้นงานตองใชพลังงานความรอนสูง เพราะเหตุใด ก. สรางแกสปกปองมาปองกันบอหลอมเหลวไมใหมสี ารปนเปอ นเขาไปผสม ข. ทําใหลวดอิเล็กโทรดหลอมเหลวรวมกับชิ้นงาน เกิดเปนรอยเชื่อม ค. อัตราการปอนลวดสูง กระแสในการอารกจะตองสูงไปดวย ง. เแรงดันขณะเชือ่ มเพิม่ สูงขึ้นเรื่อย ๆ 64 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

5. สวนประกอบใดของหัวเชื่อม ทําหนาที่ควบคุมการไหลของแกสปกปองใหมาปกคลุมบริเวณอารก ก. Guide Hose ข. Gas Nozzle ค. Nozzle Assembly ง. Current Contact Tube 6. อุปกรณใดในชุดควบคุมการปอนลวด ที่ใชควบคุมการปรับแรงดันและสามารถสัง่ หยุดการเชื่อมได ในขณะที่ผูปฏิบัตงิ าน อยูหางจากเครื่องเชื่อม ก. ชุดรีโมท ข. สวิตชปด - เปด ค. ปุมปรับเลือกขนาดแรงดัน ง. ชุดควบคุมการหมุนยอนกลับ 7. การเชื่อมโดยวิธีสายลวดแบบฟนปลา ใชกับรอยเชื่อมแบบใด ก. รอยตอชนของเที่ยวเชื่อมฐาน ข. รอยเชือ่ มฐานรอยตอ ค. รอยตอชนหนาฉาก ง. รอยเชือ่ มปด 8. ขอใดไมใชหลักการเชื่อมของระบบพัลส ก. เกิดจากการปด - เปดวงจรระหวางกระแสต่ําสุดกับสูงสุด ข. การถายโอนหยดโลหะจะเกิดขึ้นเมื่อการพัลสกระแสอยูในระดับต่ําสุด ค. จังหวะการพัลสแตละครัง้ จะทําใหปลายลวดเชื่อมหลอมเปนหยดโลหะไดหนึง่ หยด ง. กระแสพัลสชวยลดความรอนเขาสูง าน ใหการซึมลึกดี และเชื่อมตําแหนงแนวเชื่อมนอกเหนือมาตรฐานได

65 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

กระดาษคําตอบ ขอ

ก

ข

1 2 3 4 5 6 7 8

66 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ค

ง

คณะผูจัดทําโครงการ คณะผูบริหาร 1. นายสุทธิ 2. นางถวิล 3. นายธวัช

สุโกศล

อธิบดีกรมพัฒนาฝมือแรงงาน

เพิ่มเพียรสิน เบญจาทิกลุ

รองอธิบดีกรมพัฒนาฝมือแรงงาน รองอธิบดีกรมพัฒนาฝมือแรงงาน

4. นายสุรพล พลอยสุข 5. วาที่รอยตรี สมศักดิ์ พรหมดํา

รองอธิบดีกรมพัฒนาฝมือแรงงาน ผูอํานวยการสํานักพัฒนาผูฝ กและเทคโนโลยีการฝก

6. นางเพ็ญประภา 7. นายวัชรพงษ

ศิริรัตน มุขเชิด

ผูอํานวยการกลุมงานพัฒนาระบบการฝก ผูอํานวยการสํานักงานรับรองความรูความสามารถ

คณะที่ปรึกษาโครงการ 1. ผศ. ดร. มนตรี

คําเงิน

ภาควิชาวิศวกรรมโทรคมนาคม คณะวิศวกรรมศาสตร

สุนทรกนกพงศ

สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกลาเจาคุณทหารลาดกระบัง ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟาสื่อสาร คณะครุศาสตรอุตสาหกรรม

2. รศ. ดร. วิสุทธิ์

สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกลาเจาคุณทหารลาดกระบัง ภาควิชาครุศาสตรวิศวกรรม คณะครุศาสตรอุตสาหกรรม สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกลาเจาคุณทหารลาดกระบัง

3. ผศ. สันติ

ตันตระกูล

4. นายสุระชัย

พิมพสาลี

ภาควิชาครุศาสตรวิศวกรรม คณะครุศาสตรอุตสาหกรรม สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกลาเจาคุณทหารลาดกระบัง

5. นายวินัย

ใจกลา

6. นายวราวิช

กําภู ณ อยุธยา

สํานักบริหารงานวิจัยและนวัตกรรมพระจอมเกลาลาดกระบัง สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกลาเจาคุณทหารลาดกระบัง

7. นายมนตรี 8. นายธเนศ 9. นายณัฐวุฒิ

ประชารัตน วงควัฒนานุรักษ เสรีธรรม

แผนกวิชาชางไฟฟา วิทยาลัยเทคนิคมีนบุรี แผนกวิชาชางไฟฟา วิทยาลัยเทคนิคมีนบุรี แผนกวิชาชางไฟฟา วิทยาลัยเทคนิคมีนบุรี

10. นายหาญยงค

หอสุขสิริ

แผนกวิชาโลหะการ วิทยาลัยเทคนิคกาญจนาภิเษก มหานคร

11. นายสวัสดิ์

บุญเถื่อน

แผนกวิชาชางยนต วิทยาลัยเทคนิคกาญจนาภิเษก มหานคร 67 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

12. นายวราวิช

กําภู ณ อยุธยา

68 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน