แม้ว่าจะไม่มีความลับทางเทคนิคใดๆ ในกระบวนการเชื่อม แต่ก็มีเทคนิค วิธีการ และกระบวนการเชื่อมมากมายในกระบวนการเชื่อมจริงที่สามารถทำให้กระบวนการเชื่อมง่ายขึ้น กระบวนการเหล่านี้เรียกว่าความรู้ทางเทคนิค ความรู้ทางเทคนิคในการเชื่อมสามารถประหยัดเวลา ต้นทุน และแรงงาน และยังสามารถกำหนดความสำเร็จหรือความล้มเหลว กำไรหรือขาดทุนของการเชื่อมได้อีกด้วย
กระบวนการเชื่อมส่วนใหญ่มักอิงตามการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ และกระบวนการเชื่อมบางส่วนก็อิงตามประสบการณ์การเชื่อมจริง บทความนี้จะแนะนำการสังเคราะห์ประสบการณ์การเชื่อมในทางปฏิบัติ
I. ปัญหาและแนวทางแก้ไขเกี่ยวกับกระบวนการเชื่อม:
1.1 การเชื่อมแผ่นหนาและแผ่นบาง:
1. เมื่อทำการเชื่อมชิ้นงานเหล็กด้วยการเชื่อมด้วยอาร์กป้องกันก๊าซ (จีเอ็มเอดับบลิว) และการเชื่อมด้วยอาร์กฟลักซ์คอร์ (เอฟซีเอดับบลิว) หากความหนาของแผ่นชิ้นงานเกินกระแสเชื่อมสูงสุดที่เครื่องเชื่อมจะเข้าถึงได้ จะจัดการอย่างไร?
วิธีแก้ไขคืออุ่นโลหะก่อนเชื่อม ใช้หัวเชื่อมโพรเพน แก๊สมาตรฐาน หรืออะเซทิลีนอุ่นพื้นที่เชื่อมของชิ้นงานที่อุณหภูมิอุ่นล่วงหน้า 150-260℃ แล้วจึงเชื่อม จุดประสงค์ของการอุ่นโลหะในพื้นที่เชื่อมล่วงหน้าคือเพื่อป้องกันไม่ให้พื้นที่เชื่อมเย็นตัวเร็วเกินไป เพื่อป้องกันรอยแตกร้าวหรือรอยเชื่อมที่ไม่เชื่อมติดกัน
2. หากเชื่อมแผ่นโลหะบางเข้ากับท่อเหล็กหนาโดยใช้การเชื่อมด้วยอาร์กป้องกันแก๊สหรือการเชื่อมด้วยอาร์กฟลักซ์คอร์ หากไม่สามารถปรับกระแสไฟเชื่อมได้อย่างถูกต้องในระหว่างการเชื่อม อาจเกิดสถานการณ์ได้ 2 สถานการณ์ หนึ่งคือ ลดกระแสไฟเชื่อมเพื่อป้องกันไม่ให้โลหะบางไหม้ทะลุ และไม่สามารถเชื่อมแผ่นโลหะบางเข้ากับท่อเหล็กหนาได้ในขณะนี้ อีกสถานการณ์หนึ่งคือ กระแสไฟเชื่อมสูงเกินไปจนไม่สามารถเผาแผ่นโลหะบางทะลุได้ ควรจัดการอย่างไรในกรณีนี้?
วิธีแก้ปัญหาหลักๆ มีอยู่ 2 ประการ
① ปรับกระแสการเชื่อมเพื่อหลีกเลี่ยงการเผาผ่านฝาโลหะบาง และอุ่นท่อเหล็กหนาด้วยคบไฟเชื่อม จากนั้นเชื่อมโครงสร้างโลหะทั้งสองโดยใช้กระบวนการเชื่อมแผ่นบาง
② ปรับกระแสไฟเชื่อมให้เหมาะกับการเชื่อมท่อเหล็กหนา เมื่อทำการเชื่อม ให้เชื่อมท่อเหล็กกล้าหนาเป็นเวลา 90% ของเวลาทั้งหมด และลดเวลาในการเชื่อมบนโลหะบางลง ควรทราบว่าเมื่อเชี่ยวชาญเทคโนโลยีนี้แล้วเท่านั้นจึงจะได้รอยเชื่อมที่ดี
3. เมื่อเชื่อมท่อกลมผนังบางหรือท่อสี่เหลี่ยมผนังบางเข้ากับแผ่นหนา แท่งเชื่อมมีแนวโน้มที่จะเผาไหม้ผ่านชิ้นส่วนท่อผนังบาง นอกจากสองวิธีข้างต้นแล้ว มีวิธีอื่นอีกหรือไม่
ใช่ โดยหลักแล้วจะใช้แผ่นระบายความร้อนระหว่างการเชื่อม หากใส่แท่งกลมทึบเข้าไปในท่อกลมที่มีผนังบาง หรือใส่แท่งสี่เหลี่ยมทึบเข้าไปในอุปกรณ์ท่อสี่เหลี่ยม แท่งทึบจะดึงความร้อนออกจากชิ้นงานที่มีผนังบางและป้องกันไม่ให้เกิดการไหม้
โดยทั่วไปแล้ว แท่งกลมทึบหรือแท่งสี่เหลี่ยมมักติดตั้งอย่างแน่นหนาในวัสดุท่อกลวงหรือท่อสี่เหลี่ยมส่วนใหญ่ เมื่อทำการเชื่อม ควรระวังไม่ให้รอยเชื่อมเข้าใกล้ปลายท่อ ซึ่งเป็นบริเวณที่อ่อนแอที่สุดและเสี่ยงต่อการไหม้มากที่สุด
4. เมื่อต้องเชื่อมวัสดุอาบสังกะสีหรือมีส่วนผสมของโครเมียมเข้ากับชิ้นส่วนอื่น ควรดำเนินการอย่างไร?
กระบวนการที่ดีที่สุดคือการตะไบหรือเจียรพื้นที่รอบๆ รอยเชื่อมก่อนทำการเชื่อม เนื่องจากแผ่นโลหะที่เคลือบสังกะสีหรือมีส่วนผสมของโครเมียมจะไม่เพียงแต่ปนเปื้อนและทำให้รอยเชื่อมอ่อนแอลงเท่านั้น แต่ยังปล่อยก๊าซพิษออกมาในระหว่างการเชื่อมอีกด้วย
1.2 การเชื่อมภาชนะและโครงสร้างเฟรม:
1. หากใช้กระบวนการเชื่อม (เช่น การบัดกรี) เพื่อปิดผนึกทุ่นหรือปลายโครงสร้างกลวง จะป้องกันไม่ให้อากาศร้อนเข้าไปในภาชนะและทำให้ภาชนะแตกในระหว่างการปิดผนึกเชื่อมขั้นสุดท้ายได้อย่างไร
ขั้นแรก เจาะรูระบายความดันขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.5 มม. บนทุ่นเพื่อให้อากาศร้อนหมุนเวียนใกล้กับรอยเชื่อมและอากาศจากภายนอก จากนั้นทำการเชื่อมแบบปิด และสุดท้าย เชื่อมและปิดรูระบายความดัน
เมื่อเชื่อมโครงสร้างภาชนะเก็บก๊าซ สามารถใช้รูระบายความดันได้เช่นกัน โปรดทราบว่าการเชื่อมในภาชนะปิดนั้นอันตรายมาก ก่อนเชื่อม ควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าภายในภาชนะหรือท่อสะอาด และหลีกเลี่ยงสิ่งของหรือก๊าซที่ติดไฟและระเบิดได้
2. เมื่อจำเป็นต้องเชื่อมตะแกรง ลวดตาข่าย หรือโลหะที่ต่อกับโครงเหล็กด้วยการเชื่อมด้วยอาร์กป้องกันแก๊ส การเชื่อมด้วยอาร์กฟลักซ์คอร์ หรือการเชื่อมด้วยอาร์กทังสเตน ตะแกรงลวดอาจไหม้ได้ง่ายและรอยเชื่อมจะไม่หลอมรวมระหว่างการเชื่อม ควรจัดการอย่างไร
① วางปะเก็นที่ไม่ใช่โลหะบนตะแกรงลวดหรือโลหะที่ยื่นออกมา และยึดปะเก็น ตะแกรงลวด และโครงเข้าด้วยกัน ห้ามใช้ปะเก็นที่มีโครเมียมหรือสังกะสี ปะเก็นไม่ควรเคลือบ
② วางปะเก็นขนาดใหญ่กว่าบนส่วนบนของปะเก็นที่จะเชื่อมเพื่อใช้เป็นตัวระบายความร้อน ปะเก็นด้านบนควรมีรูใหญ่กว่าปะเก็นด้านล่างเพื่อหลีกเลี่ยงการเชื่อมปะเก็นด้านบนเข้าด้วยกัน จากนั้นเชื่อมปลั๊กผ่านรูทั้งสองของปะเก็น และเชื่อมในส่วนปะเก็นด้านล่าง ผู้ปฏิบัติงานสามารถใช้วิธีอื่นเพื่อให้ได้ความร้อนและการเชื่อมที่เพียงพอ และระวังอย่าให้ตะแกรงหรือตาข่ายลวดโดยรอบไหม้
③ อีกวิธีหนึ่งคือการใช้แผ่นโลหะที่มีรู จัดตำแหน่งรูให้ตรงกับชิ้นส่วนที่จะเชื่อม วางปะเก็นระบายความร้อน แล้วจึงเชื่อมปลั๊ก
โอเค เราจะหยุดไว้เพียงเท่านี้สำหรับบทความนี้ บทความถัดไปจะแนะนำเทคนิคการเชื่อมอื่นๆ เช่น การซ่อมแซมชิ้นส่วนที่เชื่อม การเสริมความแข็งแรงให้กับการเชื่อมแผ่นโลหะ การควบคุมเสียงและการสั่นสะเทือน เป็นต้น โปรดคั่นหน้าบทความนี้ไว้เพื่อที่คุณจะได้อ่านบทความถัดไปได้ในคราวเดียวกัน!