ภาษาไทย
สร้างใน 05.10
ความแตกต่างระหว่างการเชื่อม CO₂, MIG/MAG และ Pulsed MIG/MAG
แนวคิดและการจำแนกประเภทของการเชื่อมแบบอาร์คโลหะด้วยแก๊ส (GMAW)
การเชื่อมแบบอาร์คโลหะด้วยแก๊ส (GMAW) เป็นกระบวนการเชื่อมแบบอาร์คที่ใช้ลวดเชื่อมแบบสิ้นเปลือง โดยมีแก๊สป้องกันที่จ่ายจากภายนอกทำหน้าที่เป็นตัวกลางของอาร์ค แก๊สจะป้องกันหยดโลหะหลอมเหลว สระหลอมเหลว และโลหะอุณหภูมิสูงในบริเวณเชื่อม ตามวัสดุลวดและแก๊สป้องกันที่แตกต่างกัน จะถูกจำแนกเป็นกระบวนการดังต่อไปนี้:
1. การจำแนกตามประเภทของลวดเชื่อม
- แบ่งออกเป็นการเชื่อมด้วยลวดเชื่อมตันและการเชื่อมด้วยลวดเชื่อมฟลักซ์คอร์
- ลวดเชื่อมตันที่ใช้ก๊าซเฉื่อย (Ar หรือ He) เป็นก๊าซป้องกัน เรียกว่า การเชื่อมแบบ MIG (Metal Inert Gas Arc Welding)
- ลวดเชื่อมตันที่ใช้ก๊าซผสมที่มีส่วนผสมของอาร์กอนสูงเป็นก๊าซป้องกัน เรียกว่า การเชื่อมแบบ MAG (Metal Active Gas Arc Welding)
- ลวดเชื่อมตันที่ใช้ก๊าซ CO₂ บริสุทธิ์เป็นก๊าซป้องกัน เรียกว่า การเชื่อมแบบ CO₂
- สำหรับลวดเชื่อมฟลักซ์คอร์: การเชื่อมที่ใช้ก๊าซ CO₂ หรือก๊าซผสม CO₂+Ar เป็นก๊าซป้องกัน เรียกว่า การเชื่อมแบบฟลักซ์คอร์แบบมีก๊าซป้องกัน ส่วนการเชื่อมที่ไม่มีก๊าซป้องกันภายนอก เรียกว่า การเชื่อมแบบอาร์กที่มีการป้องกันตัวเอง
2. ความแตกต่างระหว่างการเชื่อม MIG/MAG มาตรฐาน และการเชื่อม CO₂
- การเชื่อม CO₂ มีต้นทุนต่ำและให้ผลผลิตสูง แต่ก็มีข้อเสียที่ชัดเจน เช่น สะเก็ดไฟมากและลักษณะแนวเชื่อมไม่สวยงาม ด้วยเหตุนี้ การใช้งานในอุตสาหกรรมหลายแห่งจึงเลือกใช้การเชื่อม MIG/MAG มาตรฐานแทน
- การเชื่อม MIG/MAG แบบมาตรฐานอาศัยการป้องกันด้วยก๊าซเฉื่อยหรือก๊าซผสมที่มีอาร์กอนเป็นส่วนประกอบหลัก ในขณะที่การเชื่อมด้วย CO₂ บริสุทธิ์มีคุณสมบัติออกซิไดซ์สูง ความแตกต่างพื้นฐานนี้เป็นตัวกำหนดลักษณะเฉพาะและข้อจำกัดในการใช้งานของแต่ละประเภท
3. ข้อดีหลักของการเชื่อม MIG/MAG เมื่อเทียบกับการเชื่อม CO₂
- ลดการกระเด็นได้มากกว่า 50%: ภายใต้การป้องกันด้วยก๊าซอาร์กอนหรือก๊าซที่มีส่วนผสมของอาร์กอนสูง อาร์กการเชื่อมยังคงมีความเสถียรอย่างยิ่ง ประสิทธิภาพของอาร์กที่เสถียรจะคงอยู่ระหว่างการถ่ายโอนหยดและสเปรย์ แม้ในการถ่ายโอนแบบลัดวงจรด้วยการเชื่อม MAG กระแสต่ำ แรงผลักของอาร์กต่อหยดหลอมเหลวจะลดลงอย่างมาก ทำให้การกระเด็นลดลงมากกว่าครึ่ง
- แนวเชื่อมสม่ำเสมอและสวยงาม: การเชื่อม MIG/MAG ช่วยให้การถ่ายโอนหยดมีความสม่ำเสมอ ละเอียด และคงที่ ส่งผลให้แนวเชื่อมเรียบ สม่ำเสมอ และสวยงาม
- โลหะและโลหะผสมที่ไวต่อปฏิกิริยาที่เชื่อมได้: บรรยากาศการเชื่อมมีการออกซิเดชันต่ำหรือไม่เกิดการออกซิเดชันเลย MIG/MAG สามารถเชื่อมได้ไม่เพียงแต่เหล็กคาร์บอนและเหล็กกล้าอัลลอยด์สูงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงโลหะที่ไวต่อปฏิกิริยา เช่น อะลูมิเนียมและอะลูมิเนียมอัลลอยด์ เหล็กกล้าไร้สนิม แมกนีเซียมและแมกนีเซียมอัลลอยด์ ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของกระบวนการเชื่อม คุณภาพของรอยเชื่อม และประสิทธิภาพการผลิตได้อย่างมาก
4. ความแตกต่างระหว่างการเชื่อม MIG/MAG แบบพัลส์ และการเชื่อม MIG/MAG แบบมาตรฐาน
- การเชื่อม MIG/MAG แบบมาตรฐานส่วนใหญ่ใช้การถ่ายโอนแบบสเปรย์ (spray transfer) ที่กระแสไฟสูง และการถ่ายโอนแบบลัดวงจร (short-circuit transfer) ที่กระแสไฟต่ำ การทำงานที่กระแสไฟต่ำยังคงประสบปัญหาการกระเด็นมากและขึ้นรูปไม่ดี โดยเฉพาะโลหะที่ไวต่อปฏิกิริยา เช่น อะลูมิเนียมอัลลอยด์ และเหล็กกล้าไร้สนิม ไม่สามารถเชื่อมได้อย่างราบรื่นที่กระแสไฟต่ำ
- การเชื่อม MIG/MAG แบบพัลส์ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อแก้ไขปัญหานี้ คุณสมบัติหลักคือการถ่ายโอนโลหะหลอมเหลวหนึ่งหยดต่อพัลส์กระแสไฟฟ้า ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วจัดอยู่ในโหมดการถ่ายโอนโลหะหลอมเหลวแบบสเปรย์
- โหมดการทำงานที่เหมาะสมที่สุดคือหนึ่งพัลส์ หนึ่งหยด การปรับความถี่พัลส์จะควบคุมความถี่ในการถ่ายโอนโลหะหลอมเหลวและความเร็วในการหลอมลวด เส้นผ่านศูนย์กลางของหยดโลหะหลอมเหลวจะใกล้เคียงกับเส้นผ่านศูนย์กลางของลวด ทำให้ความร้อนของอาร์คต่ำลงและอุณหภูมิของหยดโลหะหลอมเหลวต่ำลงเมื่อเทียบกับการถ่ายโอนแบบสเปรย์ทั่วไปและการถ่ายโอนโลหะหลอมเหลวขนาดใหญ่
ประโยชน์หลัก:
- ประสิทธิภาพการหลอมละลายของลวดเชื่อมสูงขึ้น;
- ควันเชื่อมลดลง การเผาไหม้ธาตุผสมต่ำลง และสภาพแวดล้อมการทำงานดีขึ้น;
- มีการกระเด็นน้อยที่สุดหรือเกือบเป็นศูนย์ พร้อมทิศทางอาร์คที่ดีเยี่ยม;
- เหมาะสำหรับการเชื่อมทุกตำแหน่ง ด้วยการขึ้นรูปแนวเชื่อมที่ดี แนวเชื่อมกว้าง การซึมลึกตื้น และการเสริมแนวเชื่อมเล็กน้อย;
- การเชื่อมกระแสต่ำที่สมบูรณ์แบบสำหรับโลหะไวปฏิกิริยา เช่น อะลูมิเนียมอัลลอย;
- ขยายช่วงกระแสที่ใช้งานได้ของการถ่ายโอนแบบสเปรย์ สามารถบรรลุการถ่ายโอนหยดที่เสถียรได้ตั้งแต่กระแสสเปรย์ที่ใกล้เคียงค่าวิกฤตลงไปจนถึงหลายสิบแอมแปร์
5. ข้อเสียของการเชื่อมแบบพัลส์ MIG/MAG
- ไม่มีกระบวนการใดที่ไม่มีข้อจำกัด เมื่อเทียบกับการเชื่อม MIG/MAG แบบมาตรฐาน:
- ประสิทธิภาพการเชื่อมที่รับรู้ได้ต่ำกว่าเล็กน้อยในการปฏิบัติงานทั่วไป;
- ข้อกำหนดที่สูงขึ้นสำหรับทักษะของผู้เชื่อมและประสบการณ์การปฏิบัติงาน;
- ต้นทุนอุปกรณ์เชื่อมที่ค่อนข้างสูงขึ้น
6. สถานการณ์การใช้งานที่จำเป็นต้องใช้การเชื่อมแบบพัลส์ MIG/MAG
- การเลือกใช้ pulsed MIG/MAG ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของกระบวนการเชื่อม มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับวัสดุและอุตสาหกรรมดังต่อไปนี้:
- เหล็กกล้าคาร์บอน: การใช้งานที่ต้องการคุณภาพและการตกแต่งรอยเชื่อมสูง เช่น ภาชนะรับแรงดัน หม้อไอน้ำ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนทางเคมี เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนระบบปรับอากาศส่วนกลาง และโครงสร้างเกลียวของกังหันกังหันน้ำ
- สแตนเลส: การเชื่อมกระแสต่ำ (ต่ำกว่า 200A) ที่มีมาตรฐานคุณภาพและรูปลักษณ์ที่เข้มงวด รวมถึงชิ้นส่วนหัวรถจักรและภาชนะรับแรงดันทางเคมี
- อลูมิเนียมและโลหะผสมอลูมิเนียม: การเชื่อมกระแสต่ำ (ต่ำกว่า 200A) เพื่อรูปลักษณ์และประสิทธิภาพมาตรฐานสูง ใช้กันอย่างแพร่หลายในรถไฟความเร็วสูง สวิตช์แรงดันสูง และอุปกรณ์แยกอากาศ
- ทองแดงและทองแดงอัลลอยด์: การเชื่อมทองแดงอัลลอยด์เกือบทั้งหมดในช่วง GMAW ใช้กระบวนการ MIG/MAG แบบพัลส์
ติดต่อ
กรุณากรอกข้อมูลของคุณ แล้วเราจะติดต่อกลับไป
WhatsApp