การเชื่อมโลหะแผ่น: ทุกสิ่งที่คุณต้องรู้

Last update:09/02, เวลาอ่าน: 6 นาที

การดำเนินการเชื่อม

การเชื่อมโลหะแผ่นเป็นกระบวนการผลิตที่สำคัญเนื่องจากเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดวิธีหนึ่งในการต่อชิ้นส่วนโลหะที่ตัดออกเพื่อสร้างรูปร่างที่ต้องการในการเชื่อม พื้นผิวการผสมพันธุ์จะต้องได้รับความร้อนสูงเพื่อหลอมละลายโลหะในพื้นที่ที่กำหนดในบางกรณี ความดันยังใช้เพื่อเชื่อมชิ้นส่วนที่เป็นแผ่น แต่ Spark เป็นที่นิยมมากที่สุดในบรรดาผู้ผลิตและการใช้งานในอุตสาหกรรม

บทความนี้จะกล่าวถึงโดยย่อเทคนิคการเชื่อมโลหะแผ่นแบบต่างๆ การใช้งาน ปัจจัยที่ต้องพิจารณา และคำแนะนำในการเชื่อมที่เป็นประโยชน์

1.     มิก

งานเชื่อม MIG

ชื่ออื่นสำหรับการเชื่อม MIG คือ Gas Metal Arc Welding (GMAW)กระบวนการเชื่อมที่อิเล็กโทรดลวดแข็งที่ใช้แล้วสร้างบ่อหลอมละลายในตำแหน่งเชื่อมปลายอิเล็กโทรดประจุไฟฟ้าจะให้ความร้อนแก่บริเวณเป้าหมายและละลายโลหะในวิธีนี้ ปืนเชื่อมใช้ก๊าซป้องกัน (ฮีเลียม อาร์กอน ไนโตรเจน) เพื่อหยุดบ่อเชื่อมจากการติดเชื้อจากการปนเปื้อนในชั้นบรรยากาศเหมาะสำหรับแผ่นโลหะประเภทสแตนเลส เหล็กคาร์บอน และอลูมิเนียม

ในการเชื่อม MIG จำเป็นต้องมีการไหลของก๊าซภายในจากถังจ่ายและแหล่งจ่ายไฟที่มีแรงดันคงที่เพื่อสร้างอาร์คไฟฟ้าสำหรับการหลอมโลหะและป้อนลวดอิเล็กโทรด

ความเร็วในการเชื่อมใน MIG แตกต่างกันไปตั้งแต่ 20 ถึง 30 นิ้วต่อนาที ขึ้นอยู่กับตำแหน่งการเชื่อม (พื้นผิวด้านในหรือด้านนอก) และวัสดุอย่างไรก็ตาม MIG กลายเป็นอัตโนมัติมากขึ้นและสามารถเชื่อมได้มากถึง 100″ต่อนาที.

2.     ทิก

งานเชื่อมทิก

การเชื่อม TIG จะส่งความร้อนไปยังพื้นที่เฉพาะของแผ่นโลหะ ซึ่งจำเป็นต้องเชื่อมโดยใช้อิเล็กโทรดทังสเตนที่ไม่สิ้นเปลืองเช่นเดียวกับการเชื่อม MIG การป้องกันก๊าซเฉื่อยจะใช้เพื่อป้องกันการปนเปื้อนของสระเชื่อมเนื่องจากไม่สามารถใช้อิเล็กโทรดได้ ข้อต่อจึงเสริมด้วยวัสดุตัวเติมดังนั้นจึงจำเป็นต้องป้อนแท่งฟิลเลอร์เข้าไปในตำแหน่งเชื่อมอย่างต่อเนื่องตลอดกระบวนการ

ให้เป็นไปตามแผ่นโลหะความหนา คุณสามารถเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางของอิเล็กโทรดทังสเตนสำหรับกระบวนการเชื่อมได้ตัวอย่างเช่น อิเล็กโทรดทังสเตนขนาด 2.4 มม. จะดีที่สุดหากแผ่นโลหะมีความหนาประมาณ 3 มม.1.6 มม. จะเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดหากแผ่นงานบอบบาง

เนื่องจากทำให้เกิดรอยต่อที่แข็งแรงในเหล็กกล้าที่มีความแข็งและโลหะแผ่นที่ไม่ใช่เหล็ก เช่น อะลูมิเนียม ทองแดง ไททาเนียม แมกนีเซียม และโครเมียม การเชื่อม TIG จึงถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและยานยนต์นอกเหนือจากการผลิตเฟอร์นิเจอร์แม้ว่าการเชื่อม TIG แบบแมนนวลจะเคลื่อนที่ช้าลง (4 ถึง 6″ต่อนาที) การเชื่อมโดยใช้ระบบอัตโนมัติหรือวิธีการแบบหุ่นยนต์สามารถเร่งกระบวนการได้

3.     แท่งเชื่อม

การดำเนินการเชื่อมติด

การเชื่อมด้วยไม้เป็นวิธีการทั่วไปในการต่อแผ่นโลหะแผ่น ซึ่งใช้การเชื่อมอาร์กโลหะที่มีฉนวนป้องกันเป็นวิธีการเชื่อมอาร์คด้วยมือที่ใช้แท่งที่หุ้มด้วยฟลักซ์เป็นอิเล็กโทรดอิเล็กโทรดนำกระแสลบที่แผ่นงานเชื่อมต่อกับขั้วบวกของแหล่งพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับ

เป็นแนวทางที่ตรงไปตรงมามากติดแท่งอิเล็กโทรดเข้ากับปืนเชื่อมและแตะที่จุดเชื่อมเพื่อดำเนินการต่อแม้ว่าจะสะสมเนื้อโลหะมากเกินไปในตำแหน่งการเชื่อมและต้องใช้ความชำนาญระดับสูง แต่ก็เหมาะสำหรับโลหะแข็ง เช่น เหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กแผ่นที่มีความหนาต่ำกว่า 3.2 มม.

4.     การเชื่อมพลาสม่าอาร์ค

การเชื่อมอาร์กด้วยพลาสมา

ในการเชื่อมอาร์กด้วยพลาสมา การรวมตัวกันของโลหะเกิดจากการอาร์คที่ตีบตันซึ่งทำจากกระแสก๊าซไอออไนซ์ความเร็วสูงที่เรียกว่าพลาสมาในการดำเนินการเชื่อมอาร์คพลาสมาส่วนใหญ่ พลาสมาเจ็ตถูกสร้างขึ้นโดยการให้ความร้อนแก่ก๊าซที่ช่องเปิดในห้องโพเลนต้าของคบเพลิง และบังคับให้พลาสมาผ่านหัวฉีดที่บีบรัดได้รับเกราะกำบังบางส่วนผ่านพลาสมาและเสริมด้วยแก๊สป้องกันเสริมก๊าซเสริมป้องกันใช้อาร์กอน ฮีเลียม หรือส่วนผสมของอาร์กอนกับไฮโดรเจนหรือฮีเลียม

พลังงานความร้อนของกระแสพลาสมามีความเข้มข้นและเข้มข้นสูงเนื่องจากส่วนโค้งที่ตีบตัน ทำให้สามารถซึมผ่านได้ลึกส่งผลให้รอยเชื่อมมีความเสถียร แคบ และรวดเร็วในแผ่นโลหะสามารถเชื่อมโลหะแผ่นได้โดยใช้การเชื่อมอาร์คพลาสม่าโดยมีหรือไม่มีวัสดุตัวเติมโลหะที่เป็นเหล็กและอโลหะ รวมทั้งแผ่นที่เปราะบาง สามารถต่อเชื่อมได้โดยใช้การเชื่อมอาร์กพลาสมา

5.     การเชื่อมด้วยลำแสงเลเซอร์

การเชื่อมด้วยลำแสงเลเซอร์

ในการเชื่อมด้วยลำแสงเลเซอร์ ลำแสงโฟตอนยาวที่ชี้ไปที่จุดเชื่อมจะให้ความร้อนแก่แผ่นโลหะและเชื่อมเข้าด้วยกันด้วยการสร้างสระเชื่อมข้อได้เปรียบที่สำคัญของกระบวนการเชื่อมนี้คือจะมีพื้นที่ที่ได้รับความร้อนน้อยลงเนื่องจากลำแสงโฟตอนความหนาแน่นพลังงานสูงที่เข้มข้น

เลเซอร์เชื่อมเหมาะสำหรับโลหะแผ่นที่มีอุณหภูมิหลอมเหลวและการนำความร้อนสูง เช่น เหล็กกล้าคาร์บอนและสเตนเลส ไททาเนียม และอะลูมิเนียมเนื่องจากการเชื่อมที่แคบสามารถทำได้ง่าย จึงใช้ในการผลิตชิ้นส่วนเกียร์ ถุงลมนิรภัย ปลอกหุ้ม และเครื่องกระตุ้นหัวใจ

มีเครื่องจักรมาตรฐานสองแบบสำหรับการเชื่อมด้วยเลเซอร์บนแผ่นโลหะ คือประเภทความยาวคลื่นสั้นและยาวแหล่งกำเนิดความยาวคลื่นยาวคือเลเซอร์ประเภท CO2 ในขณะที่เครื่องความยาวคลื่นสั้นคือ YAG, ดิสก์หรือไฟเบอร์บีมข้อแตกต่างที่สำคัญคือเครื่องที่มีความยาวคลื่นสั้นจะละลายวัสดุได้เร็วกว่าเครื่องที่มีความยาวคลื่น

ตอนนี้เรามาเปรียบเทียบกระบวนการเชื่อมแต่ละแบบเพื่อความเข้าใจที่ดีขึ้น

การเปรียบเทียบระหว่างกระบวนการเชื่อม

ประเภทของตำแหน่งการเชื่อมและสัญลักษณ์

ตำแหน่งการเชื่อมพื้นฐานมีสี่ประเภท แนวราบ (1) แนวนอน (2) แนวตั้ง (3) และเหนือศีรษะ (4)ตัวเลขในวงเล็บแสดงถึงสัญลักษณ์ของประเภทนอกจากนี้ยังสามารถใช้ทั้งการเชื่อมแบบฟิลเลอร์ (F) และการเชื่อมแบบร่อง (G) ในทั้งสี่ประเภทเรามาทำความเข้าใจสัญลักษณ์เหล่านี้ตามตัวอย่างกัน

i.                   3 F: การเชื่อมเนื้อในแนวตั้ง

ii.                 4 G: การเชื่อมร่องในตำแหน่งเหนือศีรษะ

สาม.               2 F: การเชื่อมเนื้อในแนวนอน

ตำแหน่งการเชื่อมต่างๆ

ในการเชื่อมฟิเลต์ ปลายด้านบนของพื้นผิวแนวนอนจะถูกวางลงบนพื้นผิวแนวตั้งในลักษณะตั้งฉากรูปตัว Lขณะเชื่อมร่อง ขณะเชื่อมร่อง แผ่นโลหะทั้งสองที่จะเชื่อมวางระนาบเดียวกัน (แนวตั้ง)

ปัจจัยที่ต้องพิจารณาระหว่างการเชื่อมโลหะแผ่น

สำหรับงานแต่งงานที่มั่นคงและแข็งแกร่งควรพิจารณาปัจจัยต่างๆมาดูภาพรวมของปัจจัยสำคัญบางอย่างโดยละเอียด

1.          วัสดุฟิลเลอร์

เลือกสารตัวเติมที่สามารถป้องกันการกัดกร่อนและการเกิดสนิมได้ในที่สุดนอกจากนี้ โปรดจำไว้ว่าแกนฟิลเลอร์ควรบางกว่าความหนาของแผ่นโลหะตัวอย่างเช่น แท่งฟิลเลอร์ควรอยู่ระหว่าง 0.7 ถึง 1 มม. หากคุณวางแผนที่จะเชื่อมโลหะแผ่นที่มีความหนา 1.5 มม.

2.          ขนาดอิเล็กโทรด

ควรเลือกขนาดอิเล็กโทรดตามความร้อน (ไฟฟ้า) ที่ใช้และระดับการเชื่อมที่ต้องการตัวอย่างเช่น อิเล็กโทรดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.125 นิ้วจะทำงานได้ดีที่สุดสำหรับการเชื่อมในที่แคบและสภาวะความร้อนต่ำ

3.          หนีบบนแผ่นงาน

การใช้แคลมป์เพื่อปรับตำแหน่งการเชื่อมมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการเชื่อมที่มั่นคงและแข็งแรงนอกจากนี้ ต้องยึดแผ่นงานอย่างถูกต้องเพื่อป้องกันไม่ให้แผ่นงานเลื่อนระหว่างการเชื่อม

ข้อแนะนำในการพบปัญหาระหว่างการเชื่อม

·        วิธีที่ดีที่สุดคือใช้ปลายอิเล็กโทรดปลายแหลมเพื่อรักษาส่วนโค้งและแอ่งน้ำให้เล็กที่สุดและควบคุมได้มากที่สุดเมื่อเชื่อมในพื้นที่จำกัดระหว่างชิ้นโลหะแผ่น เพราะจะทำให้โซนความร้อนอยู่ในพื้นที่จำกัดมาก

·        ทดสอบการเชื่อมบนต้นแบบก่อนเริ่มกระบวนการเชื่อมโลหะแผ่นเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพและการตกแต่งพื้นผิว

·        เมื่อทำการเชื่อม MIG ให้เคลื่อนปืนเชื่อมในเส้นทางตรงด้วยความเร็วเคลื่อนที่เร็วที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เมื่อบริเวณส่วนโค้งร้อนขึ้นมันจะปกป้องจากความเหนื่อยหน่าย

·        หลีกเลี่ยงการปล่อยให้มีรูใดๆ ในบริเวณเชื่อม เพราะรูดังกล่าวจะทำหน้าที่เป็นรูระบายความชื้นและกระตุ้นให้เกิดการกัดกร่อน

·        ในการกระจายความร้อน ให้นำบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนสัมผัสกับแถบทำความเย็นที่ทำจากทองแดงหรืออลูมิเนียม

บทสรุป

การเลือกเทคนิคการเชื่อมที่เหมาะสมตามแผ่นโลหะและข้อมูลจำเพาะของผลิตภัณฑ์เป็นสิ่งสำคัญหลังจากเลือกประเภทการเชื่อมแล้ว ควรพิจารณาปัจจัยหลายประการ รวมถึงขนาดอิเล็กโทรด วัสดุตัวเติม ตำแหน่งแคลมป์ และอื่นๆที่โปรลีน เราให้บริการอย่างมืออาชีพบริการให้คำปรึกษาและเชื่อมโลหะแผ่นตั้งแต่การออกแบบพารามิเตอร์การเชื่อมไปจนถึงการตัดและเชื่อมด้วยเลเซอร์ที่เหมาะกับความต้องการของคุณติดต่อวิศวกรของเราโดยตรงสำหรับข้อมูลเพิ่มเติม

คำถามที่พบบ่อย

วิธีใดที่ดีที่สุดสำหรับการเชื่อมด้วยทั้ง AC และ DC

วิธีการเชื่อมแบบต่างๆ ใช้ได้กับทั้งสองประเภทอย่างไรก็ตาม การเชื่อม MIG จะดีที่สุดหากคุณใช้ทั้งแหล่งไฟฟ้ากระแสสลับและกระแสตรง

การเชื่อมโลหะแผ่นทั่วไปมีกี่ประเภท?

มีวิธีการเชื่อมทั่วไปห้าวิธีสำหรับโลหะแผ่น ได้แก่ TIG, MIG, Stick, Laser beam & Plasma

ขีดจำกัดความหนาสำหรับการเชื่อมโลหะแผ่นคือเท่าไร?

O.8 mm คือขีดจำกัดความหนาต่ำสุดของการเชื่อมโลหะแผ่นอย่างไรก็ตาม หากคุณต้องการเชื่อมแผ่นที่ต่ำกว่านั้น คุณสามารถใช้การเชื่อม MIG ร่วมกับการเชื่อม MIG ได้ แต่ต้องแน่ใจว่าปลายอิเล็กโทรดนั้นแหลมมาก

อะไรคือปัจจัยสำคัญที่ต้องพิจารณาในขณะที่ดำเนินการเชื่อม?

ขนาดแท่งอิเล็กโทรดและฟิลเลอร์ ความหนาของแผ่นงาน ความร้อน ตำแหน่งแคลมป์ และความปลอดภัยเป็นข้อพิจารณาที่จำเป็นที่สุด