การเชื่อมอาร์คโลหะแก๊สคืออะไร?

การเชื่อมอาร์คโลหะแก๊ส (GMAW) เป็นวิธีการเชื่อมที่ทำให้วัตถุโลหะรวมเข้าด้วยกันเป็นหนึ่งเดียว อาร์คไฟฟ้าถูกใช้เพื่อให้ความร้อนกับโลหะและลวดอิเล็กโทรดที่สิ้นเปลือง มีการใช้แก๊สป้องกันเพื่อป้องกันไม่ให้ไนโตรเจนและออกซิเจนในอากาศก่อให้เกิดปัญหากับการเชื่อม ทางเลือกของก๊าซจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับโลหะที่ถูกเชื่อม แต่ส่วนผสมของก๊าซอาจรวมถึงก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์อาร์กอนและฮีเลียม ลักษณะของการเชื่อมประเภทนี้ทำให้ไม่สามารถใช้งานกลางแจ้งได้

วิธีการและเทคนิคที่เกี่ยวข้องในการเชื่อมอาร์คโลหะแก๊สใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมแผ่นโลหะ เนื่องจากการใช้งานอย่างกว้างขวาง บริษัท ผลิตรถยนต์รายใหญ่หลายแห่งใช้ประโยชน์จากการเชื่อมอาร์คโลหะก๊าซโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการเชื่อมแบบอาร์คจุด นอกจากนี้ยังได้รับการยอมรับในด้านการเชื่อมอัตโนมัติซึ่งหุ่นยนต์จัดการกับชิ้นงานและปืนเชื่อมเพื่อเร่งกระบวนการผลิต

การเชื่อมอาร์กโลหะแก๊สพื้นฐานมีสี่ประเภท ได้แก่ สเปรย์สเปรย์พัลซิ่งการถ่ายโอนโลหะทรงกลมและการลัดวงจร แต่ละประเภทแตกต่างกันไปตามวิธีการถ่ายโอนโลหะจากอิเล็กโทรด ทรงกลมและการลัดวงจรสามารถใช้ได้กับโลหะเหล็กซึ่งมีธาตุเหล็ก

สเปรย์เป็นชนิดแรกที่พัฒนาขึ้นและต้องใช้ความร้อนสูงในการระเหยโลหะและถ่ายโอนไปตามส่วนโค้ง แม้ว่าวิธีการนี้จะสร้างการเชื่อมที่มีคุณภาพสูง แต่ความร้อนที่ต้องการนั้นเหมาะสำหรับโลหะที่หนากว่าและพื้นที่การเชื่อมที่มีขนาดใหญ่ขึ้น พัลส์ - สเปรย์การพัฒนาล่าสุดมีลักษณะคล้ายกัน แต่ใช้พัลส์ของกระแสไฟฟ้าและไม่ต้องการระดับความร้อนเท่ากัน ทำให้สามารถใช้งานได้หลากหลายขึ้น

การถ่ายโอนโลหะทรงกลมโดยทั่วไปถือว่าเป็นวิธีที่ต้องการน้อยที่สุดของ GMAW เนื่องจากอิเล็กโทรดหยดจากลวดและสามารถกระจายออกไป มันมีแนวโน้มที่จะประหยัดค่าใช้จ่ายมากขึ้น แต่ต้องใช้ก๊าซป้องกันก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ราคาไม่แพง การลัดวงจรก็ถ่ายโอนโลหะเป็นหยด ๆ เช่นกัน แต่การป้อนกระแสที่ต่ำลงและอัตราการป้อนที่ช้าลงหมายถึงโปรยลงมาน้อยลงและมักจะเป็นแนวเชื่อมที่ดีกว่า อย่างไรก็ตามมันอาจช้ากว่าวิธีอื่น ๆ และอาจทำงานได้ไม่ดีกับวัสดุที่หนากว่า

การเชื่อมอาร์คโลหะแก๊สได้รับการพัฒนาเพื่อปรับปรุงการเชื่อมอาร์กทังสเตนแก๊ส (GTAW) กระบวนการนี้ซึ่งใช้ขั้วไฟฟ้าทังสเตนที่ไม่สิ้นเปลืองแทนที่จะเป็นลวดบริโภคนั้นค่อนข้างช้าโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับชิ้นส่วนที่หนากว่าของโลหะ ด้วยการเปลี่ยนไปใช้อิเล็กโทรดชนิดอื่นกระบวนการสามารถทำได้เร็วกว่าและทำให้ได้กำไรมากขึ้น

ในช่วงแรกของการพัฒนาก๊าซที่ใช้ในการเชื่อมอาร์คโลหะก๊าซเป็นแรงเฉื่อยเช่นเดียวกับ GTAW ก๊าซเฉื่อยเช่นอาร์กอนนั้นมีราคาแพงและมันก็ไม่ได้จนกว่าก๊าซป้องกันปฏิกิริยาจะเริ่มกลายเป็นเรื่องธรรมดากับเหล็กกล้าคาร์บอนที่กระบวนการแปรรูปได้รับความนิยม เดิมใช้สายอิเล็กโทรดอลูมิเนียม แต่กระบวนการได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นเช่นไทเทเนียมแมงกานีสและซิลิกอน

การเชื่อมอาร์คโลหะแก๊สถือเป็นกระบวนการเรียนรู้ที่ค่อนข้างง่ายโดยเฉพาะเมื่อเปรียบเทียบกับการเชื่อมชนิดอื่นเช่น GTAW ปืนเชื่อมจะดึงลวดอิเล็กโทรดโดยอัตโนมัติซึ่งจะช่วยให้กระบวนการง่ายขึ้น การเชื่อมทั้งหมดอาจเป็นอันตรายได้อย่างไรก็ตามต้องมีการฝึกอบรมและข้อควรระวังเพื่อความปลอดภัยอย่างเหมาะสม ช่างเชื่อมอาจสัมผัสกับก๊าซพิษและความร้อนระดับสูงดังนั้นควรสวมใส่ชุดป้องกันที่เหมาะสม