งานเชื่อมไฟฟ้าเกิดจากการอาร์ก
งานเชื่อมไฟฟ้าเป็นการเชื่อมหลอมเหลว หมายถึง การประสานโลหะตั้งแต่ 2 แผ่น ขึ้นไปให้ติดกัน โดยมีความร้อนที่เกิดจากการอาร์กของไฟฟ้า ความร้อนจะทำให้ชิ้นงานละลาย ในขณะเดียวกันลวดเชื่อมก็จะละลายเป็นสารเติมรอยเชื่อมลงไปทำให้ชิ้นงานประสานติดกัน ความร้อนที่เกิดจากการอาร์กจะสูงถึง 4,000 °ซ ฟลักซ์ที่หุ้มลวดเชื่อมจะละลายเป็นสแล็กห่อหุ้มรอยเชื่อมไว้
เครื่องเชื่อมไฟฟ้า มี 2 ชนิด คือ เครื่องเชื่อมกระแสไฟตรงกับเครื่องเชื่อมกระแสไฟสลับ ซึ่งมีลักษณะแตกต่างกัน ดังนี้
เครื่องเชื่อมกระแสไฟสลับ
เครื่องเชื่อมกระแสไฟสลับ (ไฟ AC) มีโครงสร้างเช่นเดียวกับหม้อแปลงไฟฟ้าทั่วไป จึงมีชื่อเรียกอีกอย่างว่า เครื่องเชื่อมแบบหม้อแปลงไฟฟ้า คือมีหม้อแปลงเปลี่ยนไฟแรงสูงเคลื่อนกระแสไฟตํ่ามาเป็นไฟเชื่อมกระแสไฟสูง แรงเคลื่อนตํ่า โดยลดไฟแรงสูงเป็นไฟแรงตํ่า มีใช้กันแพร่หลาย ตามอู่ซ่อมรถหรือช่างเชื่อมในชนบท อาจประกอบใช้เองอย่างง่าย ๆ
ข้อดีเครื่องเชื่อมกระแสไฟสลับ
1. ราคาถูก เครื่องเล็ก ๆ มีขายไม่ถึงหมื่นบาท
2. นํ้าหนักเบา ขนย้ายได้ง่ายเพราะขนาดเล็ก
3. การบำรุงรักษาง่ายและใช้ง่าย
4. ใช้ได้ทั้งไฟในบ้านและในโรงงานเล็ก โรงงานใหญ่
ข้อเสียเครื่องเชื่อมกระแสไฟสลับ
1. เกิดอันตรายจากไฟดูดได้ง่าย โดยเฉพาะทำงานในที่ชื้นแฉะ
2. เชื่อมได้ดีเฉพาะงานเหล็กโครงสร้างทั่วไป งานพิเศษต้องใช้เครื่องเชื่อมอื่น เช่น เชื่อม เหล็กหล่อ
เครื่องเชื่อมกระแสไฟตรง มีโครงสร้างหลาย รูปแบบ เช่น
1. แบบหม้อแปลงเปลี่ยนกระแสไฟสลับให้เป็น กระแสไฟตรงด้วยเรกติไฟเออร์ (Rectifier) เป็นไฟเชื่อม
2. ใช้มอเตอร์ไฟ 3 เฟสขับไดนาโมหรือเรียก ว่าเยนเนอเรเตอร์กระแสไฟตรงเป็นไฟเชื่อม แรงดันตํ่ากระแสไฟสูง
3. ใช้เครื่องยนต์ขับเยนเนอเรเตอร์กระแสไฟตรงเป็นไฟเชื่อม
ข้อดีเครื่องเชื่อมกระแสไฟตรง
- ใช้กับงานโลหะเกือบทุกชนิด
- เชื่อมได้ทั้งงานบางและงานหนามาก ๆ
- เชื่อมง่าย
- อันตรายจากเครื่องเชื่อมมีน้อย
ข้อเสียเครื่องเชื่อมกระแสไฟตรง
- ราคาแพงเพราะเครื่องใหญ่
- ซ่อมบำรุงรักษายาก
- ขนย้ายยากเพราะเครื่องหนักมาก
การเปิดเครื่องเชื่อมไฟ 3 เฟส
เครื่องเชื่อมไฟ 3 เฟส มีสวิตช์แบบ 3 ตำแหน่ง การเปิดเครื่องใช้งานให้หมุนสวิตช์ไป ตำแหน่งสตาร์ต ปล่อยมอเตอร์หมุน 10-20 วินาที เมื่อมอเตอร์สามารถหมุนได้ตามปกติจึงหมุนสวิตช์ต่อไปตำแหน่งใช้งาน หากมีการ เปลี่ยนสวิตซ์หรือเปลี่ยนสายไฟให้ตรวจทิศทางหมุนของมอเตอร์ด้วย
ลวดเชื่อมไฟฟ้า
ตัวประสานให้งานติดกันคือ ลวดเชื่อม เมื่อเกิดการอาร์กลวดจะได้รับความร้อนแล้วละลาย หลอมทำให้งานติดกัน ลวดเชื่อมมี 2 ประเภท คือ
- ลวดเปลือย หรือลวดไม่หุ้มฟลักซ์ ปัจจุบันไม่นิยมใช้เพราะไม่เหมาะกับการใช้งาน
- ลวดหุ้นฟลักซ์ มีสารที่ทำเป็นฟลักซ์หลาย ชนิดตามลักษณะของงาน ฟลักช์มีประโยชน์ ช่วยในการอาร์ก และช่วยป้องกันอากาศเข้าผสมในแนวเชื่อมโดยจะเกิดเป็นม่านควัน ป้องกันแนวเชื่อม ทำให้แนวเชื่อมแข็งแรง ชนิดของฟลักซ์ เช่น ฟลักซ์ไทเทเนียมออก- ไซด์ (Titanium Oxide) ฟลักซ์หินปูน และฟลักช์ผงเหล็ก
ชนิดของลวดเชื่อม
ขึ้นอยู่กับงานที่ใช้ เช่น ลวดเชื่อมเหล็กเหนียว ลวดเชื่อมเหล็กหล่อ ลวด เชื่อมอะลูมิเนียม ลวดเชื่อมสแตนเลส เป็นต้น
ขนาดของลวดเชื่อมไฟฟ้า ลวดเชื่อมไฟฟ้ามีขนาดเป็นมาตรฐาน ขนาดวัดที่แกนลวดเชื่อม มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 2.6 มม. 3.25 มม. 4 มม. และ 5 มม. เป็นต้น
การเลือกใช้ลวดเชื่อม ต้องเลือกให้ตรงกับชนิดของงานที่จะใช้ เช่น ลวดเชื่อมเหล็กเหนียว ต้องเชื่อมกับเหล็กเหนียว ถ้านำไปเชื่อมเหล็ก หล่อจะทำให้รอยเชื่อมไม่แข็งแรง การนำไปใช้ควรดูข้อกำหนดที่บ่งไว้ข้างกล่องลวดเชื่อม เช่น การตั้งไฟ การใช้กับเครื่องเชื่อมและขั้วไฟของเครื่องเชื่อม เป็นต้น
คีมจับลวดเชื่อมและปากกาสายดิน
คีมจับลวดเชื่อมที่ดีควรมีนํ้าหนักเบาจับได้ เหมาะมือ นํ้าหนักของมือจับลวดเชื่อมขึ้นอยู่ กับขนาดกระแสและขนาดลวดเชื่อมที่ใช้ ถ้าลวดเชื่อมมีนํ้าหนักประมาณ 350-700 กรัม ขนาดของมือจับควรมีขนาดโตไม่เกิน 40 มิลลิ- เมตร จับลวดเชื่อมได้ง่าย รวดเร็วและแน่น จับลวดเป็นมุมทุกทิศทางตามความถนัด ปกติปากจับจะทำเป็นร่องสามารถเลือกมุมจับได้ ทำให้จับได้แน่น ไม่หลวมไม่ลื่น ปากจับลวดเชื่อมสามารถจับแกนลวดจนเหลือเศษลวดยาวน้อยกว่า 50 มิลลิเมตร