LINE : @onutools

ความรู้พื้นฐานงาน DIY การเชื่อมโลหะที่วิธีต่าง ๆ

ความรู้พื้นฐานงาน DIY การเชื่อมโลหะที่วิธีต่าง ๆ

การเชื่อมโลหะนั้นพูดกันง่าย ๆ ก็คือการทำให้โลหะสองชิ้นติดเข้าด้วยกัน ส่วนใหญ่จะใช้ในการสร้างโครงโลหะเพื่อความแข็งแรง ตั้งแต่งานเล็ก ๆ อย่างโครงโต๊ะเก้าอี้ไปจนถึงโคลงหลังคาบ้าน ประเภทของการเชื่อมก็แต่ต่างกันไปตามวัสดุ ไม่ว่าจะเป็นเหล็ก แสตนเลส ทองเหลือง ทองแดง ล้วนแต่มีวิธีการเชื่อมต่างกันไป การเชื่อมที่ใช้เชื่อมขาโต๊ะอาจจะไม่สามารถใช้ในการเชื่อมภาชนะเครื่องประดับ และไม่อาจใช้ร่วมกับการซ่อมแผงความร้อนหรืองานที่ต้องใช้ในสภาพแวดล้อมแรงดันสูง

ที่นิยมมากที่สุดก็คือการเชื่อมด้วยแก๊สและการเชื่อมไฟฟ้า การเชื่อมไฟฟ้าเป็นการเชื่อมที่นิยมกันมากที่สุดเนื่องจากใช้อุปกรณ์ที่เรียบง่าย ควบคุมได้ง่ายกว่าการเชื่อมประเภทอื่น ๆ นอกจากนั้นยังมีความคล่องตัวสามารถนำอุปกรณ์ไปทำงานนอกสถานที่ได้โดยไม่เป็นภาระจนเกินไป

หลักการของกระบวนการเชื่อมไม่ว่าจะเป็นการเชื่อมประเภทใดก็จะมีความคล้ายคลึงกัน คือสร้างความร้อน หลอมโลหะที่ต้องการเชื่อมติดกันให้กลายเป็นโลหะหลอมเหลว โลหะหลอมเหลวนี้จะประสานเข้าด้วยกันในแอ่งโลหะหลอมเหลว เมื่อแข็งตัวแล้วก็จะทำให้โลหะทั้งสองชิ้นผสานเป็นเนื้อเดียวกัน

ในช่วงแรกของการคิดค้นวิธีการเชื่อมโลหะ จะมีการใช้แท่งลวดโลหะเป็นตัวหลอมเหลว ไฟฟ้าที่เคลื่อนผ่านแท่งลวดโลหะนี้จะกระโดดผ่านอากาศเข้าหากัน สร้าง อาร์ค ซึ่งมีความสว่างและความร้อนสูง ความร้อนนี้จะหลอมแท่งลวดโลหะเข้ากับวัสดุที่หลอมละลายเข่นเดียวกัน แต่ปัญหาที่เกิดขึ้นก็คือการปนเปื้อนจากอากาศ ก๊าซออกซิเจนที่สัมผัสกับโลหะหลอมเหลวจะก่อให้เกิดปฏิกิริยา ออกซิเดชัน ทั้งยังทำปฏิกิริยากับก๊าซไนโตรเจนซึ่งมีมากในอากาศ ทำให้เนื้อโลหะจุดที่หลอมมีความเปราะ ไม่เหนียวแน่น

จนกระทั่งมีการคิดค้นหาวิธีการป้องกันขึ้นหลายประการ ที่นิยมากก็คือการใช้ลวดเชื่อมซึ่งมี Flux ห่อหุ้มลวดโลหะเอาไว้ ลวดเชื่อมที่มีลักษณะคล้ายธูปนี้เมื่อทำการเชื่อม อาร์คความร้อนสูงจะละลายทั้งลวดและ Flux พร้อมกัน แอ่งโลหะหลอมเหลวที่เกิดขึ้นจะถูกคลุมด้วย Flux ที่หลอมละลายอยู่บนผิวหน้าทำให้เนื้อโลหะที่ละลายอยู่ในแอ่งไม่สัมผัสกับอากาศ โลหะเนื้อบริสุทธิ์นี้จะมีความแข็งแกร่งและเหนียวกว่ามาก Flux เองเมื่อได้รับความร้อนจนหลอมละลายก็จะปล่อยก๊าซออกมา ผลักดันให้อากาศในจุดเชื่อมซึ่งมีทั้งออกซิเจนและไนโตรเจนเคลื่อนห่างออกไป สร้างสภาพแวดหลอมที่เหมาะสมในการเชื่อโลหะ

การเชื่อมด้วยไฟฟ้านี้เรียกว่า Arc Welding ซึ่งจะมีแยกย่อยลงไปอีก แต่โดยรวมแล้วมีหลักการเดียวกันคือใช้ไฟฟ้าสร้าง Arc ก่อให้เกิดความร้อนเพื่อหลอมโลหะประกอบร่วมกันการป้องกันไม่ให้อากาศสัมผัสกับจุดที่ทำการเชื่อม การป้องกันอากาศนี้อาจจะใช้วิธีปล่อยก๊าซเฉื่อยปกคลุมจุดเชื่อม การใช้ลวดเชื่อมที่มี Flux ห่อหุ้ม การใช้ผง Flux โรยใส่จุดเชื่อม

การเชื่อมอีกประเภทหนึ่งคือการเชื่อมด้วยแกส โดยหลักการก็ดูเหมือนจะคล้ายกับการเชื่อมด้วยไฟฟ้า คือทำให้โลหะร้อนจนถึงจุดหลอมเหลวเพื่อเชื่อมเข้าด้วยกัน เพียงแต่เปลี่ยนจากการใช้ไฟฟ้าเป็นการใช้แกสเผาสร้างความร้อนแทน ข้อได้เปรียบของการเชื่อมด้วยแกสประการหนึ่งก็คือราคาค่าใช้จ่าย อุปกรณ์เองแม้จะต้องใช้ถังแกสแต่ก็มีความซับซ้อนน้อยกว่าการเชื่อมด้วยไฟฟ้า เพียงแค่จุดไฟที่หัวจุดซึ่งผสมแกสอย่างเหมาะสมเพื่อสร้างความร้อน ค่าใช้จ่ายที่ถูกกว่านี้ทำให้ช่างหลายคนเลือกที่จะเชื่อมด้วยแกสแม้ว่าการเผาแกสจะให้ความร้อนน้อยกว่าการเชื่อมไฟฟ้าก็ตาม

ไฟแกสที่ใช้ในการเชื่อมนั้นจะเกิดจากการเผาไหม้ของออกซิเจนและแกสเผาไหม้ชนิดอื่น ๆ อย่างเช่น acetylene, hydrogen, gasoline, propylene, หรือ butane แกสแต่ละชนิดจะมีลักษณะเฉพาะของตน ไม่ว่าจะเป็นจุดเผาไหม้ ราคาหรือความหายาก

อุปกรณ์ที่ใช้ในการเชื่อมแกสโดยปกติแล้วจะมีถังออกซิเจน, ถังแกสเชื้อเพลิง, วาล์วควบคุมแรงดันแกส, ช่องผสมแกสและหัวพ่นแกสสำหรับเชื่อม เนื่องจากการเชื่อมแกสนี้ไม่จำเป็นต้องใช้ไฟฟ้า ถ้าหากพื้นที่ทำงานของเรานั้นไฟฟ้าไม่อาจเข้าถึงอย่างเช่นในป่าลึก บนทะเลหรือบนเขา การเชื่อมแกสจึงเหมาะสมกับงานมากกว่า

จุดด้อยที่สำคัญของการเชื่อมด้วยแกสประการหนึ่งก็คือไม่อาจใช้เชื่อมโลหะที่มีความแข็งแกร่งสูงและต้องการความร้อนสูงเป็นพิเศษในการเชื่อม ร้อนช้า ไม่เหมาะกับชิ้นงานที่หนาเกินไป ไม่มีระบบการนำ Flux มาใช้ประกอบการเชื่อมได้ย่างมีประสิทธิภาพ แต่ถึงอย่างนั้นการเชื่อมแกสก็ใช้มากในงานซ่อม งานเชื่อมแผ่นเหล็กและงานซ่อมรถยนต์

การเชื่อมประเภทอื่น ๆ ที่ต้องกล่าวถึงมีหลายอย่างด้วยกัน งานเชื่อมความร้อนต่ำอย่างเช่นการบัดกรี การเชื่อมท่อทองแดงที่ใช้ในงานระบายความร้อนของเครื่องปรับอากาศหรือตู้เย็น การเชื่อมเหล่านี้ต้องการพื้นผิวที่ปิดตายไม่รั่วจึงใชแกสในการเชื่อมเป็นหลัก

การปะซ่อมภาชนะอย่างเช่นหม้อหรือกระทะอาจจะใช้ทั้งไฟฟ้าและแกสร่วมกันเนื่องจากการเชื่อมทั้งสองประเภทมีจุดด้อยและจุดเด่นต่างกัน

ไปด้านบน