การเชื่อมโลหะให้ได้แนวเชื่อมที่แข็งแรง สวยงาม และปลอดภัย ไม่ได้ขึ้นอยู่กับฝีมือเพียงอย่างเดียว แต่ การตั้งค่ากระแสไฟ (Welding Current) ให้เหมาะสมกับชนิดและความหนาของเหล็ก ถือเป็นหัวใจสำคัญ หากตั้งค่าผิด อาจทำให้แนวเชื่อมไม่ติด แนวเชื่อมไม่สวย หรือเกิดการไหม้ทะลุของชิ้นงานได้
บทความนี้จะพาไปทำความเข้าใจหลักการตั้งค่ากระแสไฟ และแนวทางการเลือกกระแสให้เหมาะกับเหล็กชนิดต่าง ๆ อย่างละเอียด
ทำความเข้าใจ “กระแสไฟ” ในงานเชื่อม
กระแสไฟในงานเชื่อม คือหัวใจสำคัญของกระบวนการเชื่อมโลหะ เพราะเป็นตัวควบคุมปริมาณความร้อนที่เกิดขึ้นบริเวณแนวเชื่อมโดยตรง กระแสไฟจะไหลจากเครื่องเชื่อม ผ่านลวดเชื่อม และลงสู่ชิ้นงาน ทำให้เกิดความร้อนสูงพอที่จะหลอมลวดเชื่อมและผิวโลหะให้ประสานเป็นเนื้อเดียวกัน
หากตั้งค่ากระแสไฟ ต่ำหรือสูงเกินไป จะส่งผลต่อคุณภาพงานเชื่อมอย่างชัดเจน ทั้งในด้านความแข็งแรง ความสวยงาม และอายุการใช้งานของชิ้นงาน
กระแสไฟมีผลต่อปัจจัยสำคัญอย่างไรบ้าง
1. ความร้อนที่เกิดขึ้น
กระแสไฟเป็นตัวกำหนดระดับความร้อนโดยตรง
- กระแสไฟสูงเกินไป → ความร้อนมาก โลหะหลอมเร็ว แต่เสี่ยงต่อการไหม้ทะลุ แนวเชื่อมแผ่กว้าง เกิดการบิดงอหรือเสียรูป
- กระแสไฟต่ำเกินไป → ความร้อนไม่พอ ลวดเชื่อมละลายไม่ดี แนวเชื่อมติดไม่แน่น และอาจเกิดการแตกร้าวภายหลัง
การตั้งกระแสไฟให้เหมาะสม จะช่วยควบคุมความร้อนให้พอดีกับชนิดและความหนาของชิ้นงาน
2. การหลอมละลายของลวดเชื่อม
กระแสไฟที่เหมาะสมจะทำให้ลวดเชื่อมหลอมละลายอย่างสม่ำเสมอ
- ลวดไหลเรียบ
- แนวเชื่อมต่อเนื่อง ไม่สะดุด
- การยึดเกาะกับชิ้นงานดี ลดโอกาสเกิดรูพรุนหรือแนวเชื่อมไม่เต็ม
ในทางตรงกันข้าม หากกระแสไฟไม่พอดี ลวดเชื่อมอาจละลายไม่สม่ำเสมอ หรือกระเด็นมาก ทำให้งานดูไม่เรียบร้อยและต้องเสียเวลาแก้ไข
3. ความลึกของแนวเชื่อม
ความลึกของแนวเชื่อมเป็นปัจจัยสำคัญต่อความแข็งแรงของชิ้นงาน
- กระแสไฟเหมาะสม → แนวเชื่อมแทรกซึมเข้าไปในเนื้อโลหะพอดี ทำให้โครงสร้างแข็งแรง
- กระแสไฟต่ำเกินไป → แนวเชื่อมตื้น ยึดติดเฉพาะผิวหน้า เสี่ยงต่อการหลุดหรือแตกเมื่อรับแรง
- กระแสไฟสูงเกินไป → แนวเชื่อมลึกเกินจำเป็น ทำให้ชิ้นงานบางหรือเสียรูป
ผลกระทบจากการตั้งค่ากระแสไฟที่ไม่เหมาะสม
- กระแสน้อยเกินไป
ความร้อนไม่เพียงพอ ลวดเชื่อมหลอมไม่เต็มที่ ทำให้แนวเชื่อมไม่ติด หรือยึดเกาะผิวชิ้นงานเพียงผิวหน้า ส่งผลให้แนวเชื่อมอ่อนแรงและแตกร้าวได้ง่าย - กระแสมากเกินไป
ความร้อนสูงเกินจำเป็น ทำให้แนวเชื่อมกว้าง กระเด็นมาก ควบคุมยาก และเสี่ยงต่อการไหม้ทะลุ โดยเฉพาะเหล็กบาง นอกจากนี้ยังทำให้สิ้นเปลืองลวดเชื่อมและทำงานได้ไม่สวยงาม
ปัจจัยที่ต้องพิจารณาก่อนตั้งค่ากระแสไฟ
ก่อนเลือกค่ากระแสไฟในการเชื่อม ไม่ควรดูแค่ตัวเลขกระแสเพียงอย่างเดียว แต่ควรพิจารณาปัจจัยหลายด้านร่วมกัน เพื่อให้แนวเชื่อมออกมาแข็งแรง สวยงาม และลดปัญหาระหว่างทำงาน
1. ความหนาของเหล็ก
เหล็กที่มีความหนามากต้องใช้กระแสไฟสูงขึ้น เพื่อให้ความร้อนสามารถแทรกเข้าไปหลอมเนื้อเหล็กได้ลึกพอ หากใช้กระแสน้อยเกินไป แนวเชื่อมจะไม่ฝังตัว แต่ถ้าเป็นเหล็กบาง ควรลดกระแสลงเพื่อป้องกันการไหม้ทะลุ
2. ชนิดของเหล็ก
เหล็กแต่ละชนิดนำความร้อนต่างกัน เช่น เหล็กคาร์บอนทั่วไปเชื่อมง่าย ใช้กระแสไฟตามมาตรฐานได้ แต่เหล็กสแตนเลสหรือเหล็กอัลลอย ต้องควบคุมกระแสให้เหมาะสมมากขึ้น เพราะไวต่อความร้อน หากกระแสสูงเกินไปอาจทำให้โครงสร้างเนื้อโลหะเสียคุณภาพ
3. ขนาดลวดเชื่อม
ลวดเชื่อมที่มีขนาดใหญ่ต้องใช้กระแสไฟสูงกว่าลวดขนาดเล็ก เพื่อให้ลวดหลอมละลายอย่างสม่ำเสมอ หากใช้กระแสไม่สัมพันธ์กับขนาดลวด จะทำให้ลวดติด ชิ้นงานกระเด็น หรือแนวเชื่อมไม่เรียบ
4. ตำแหน่งการเชื่อม
ตำแหน่งการเชื่อมมีผลต่อการไหลของน้ำโลหะ เช่น
- แนวราบ สามารถใช้กระแสตามค่ามาตรฐานได้
- แนวตั้ง หรือเหนือศีรษะ ควรลดกระแสลงเล็กน้อย เพื่อควบคุมแนวเชื่อมไม่ให้ไหลย้อยและเชื่อมได้ง่ายขึ้น
5. ประเภทเครื่องเชื่อม และลักษณะกระแสไฟที่ใช้
เครื่องเชื่อมแต่ละระบบมีรูปแบบการควบคุมกระแสไฟที่แตกต่างกัน ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อวิธีการทำงาน คุณภาพแนวเชื่อม และความเหมาะสมกับลักษณะงาน การเข้าใจความแตกต่างของระบบเชื่อม จะช่วยให้เลือกเครื่องและตั้งค่ากระแสไฟได้อย่างถูกต้อง
MMA
ระบบ MMA เป็นการเชื่อมด้วยลวดเชื่อมหุ้มฟลักซ์ โดยผู้ใช้งานต้อง ตั้งค่ากระแสไฟด้วยตนเอง ให้เหมาะกับ
- ขนาดลวดเชื่อม
- ชนิดลวด (เช่น ลวดเชื่อมเหล็ก ลวดสแตนเลส)
- ความหนาของชิ้นงาน
หากตั้งกระแสไฟสูงเกินไป ลวดจะไหม้เร็ว กระเด็นมาก และแนวเชื่อมกว้างเกินจำเป็น
แต่ถ้ากระแสต่ำเกินไป ลวดจะติด ชิ้นงานหลอมไม่ดี และแนวเชื่อมไม่แข็งแรง
เหมาะกับงานซ่อม งานโครงสร้าง และงานภาคสนาม เพราะอุปกรณ์ไม่ซับซ้อน ใช้งานได้ในหลายสภาพแวดล้อม
MIG
เครื่องเชื่อม MIG ควบคุมกระแสไฟ ผ่านความเร็วในการป้อนลวดเชื่อม เป็นหลัก ยิ่งลวดป้อนเร็ว กระแสก็จะเพิ่มตามโดยอัตโนมัติ จุดเด่นของระบบนี้คือ
- แนวเชื่อมสม่ำเสมอ
- ควบคุมง่าย
- เชื่อมต่อเนื่องได้เร็ว
ผู้ใช้งานไม่ต้องควบคุมบ่อหลอมมากเหมือน MMA หรือ TIG ทำให้คุณภาพงานคงที่ ลดความผิดพลาดจากฝีมือผู้เชื่อม
เหมาะกับงานผลิตซ้ำ งานอุตสาหกรรม และงานที่ต้องการความเรียบร้อยของแนวเชื่อม
TIG
ระบบ TIG ต้องการการควบคุมกระแสไฟที่ แม่นยำสูงที่สุด ในบรรดาเครื่องเชื่อมทั้งหมด เนื่องจาก
- ใช้ลวดทังสเตนเป็นขั้วไฟฟ้า (ไม่หลอม)
- ผู้เชื่อมควบคุมบ่อหลอมด้วยมือและกระแสไฟโดยตรง
กระแสไฟที่เหมาะสมจะช่วยให้บ่อหลอมเล็ก ควบคุมได้ง่าย แนวเชื่อมเรียบ สวย และมีคุณภาพสูงมาก
หากกระแสสูงเกินไป บ่อหลอมจะใหญ่ ควบคุมยาก และอาจทำให้ชิ้นงานบางเสียรูป
เหมาะกับงานละเอียด งานสแตนเลส อลูมิเนียม และงานที่ต้องการความสวยงามระดับสูง
การตั้งค่ากระแสไฟตามชนิดของเหล็ก
1. เหล็กบาง / เหล็กแผ่นบาง
อธิบายเพิ่มเติม
เหล็กบางไวต่อความร้อนมาก หากได้รับกระแสไฟสูงเกินไป ความร้อนจะสะสมเร็ว ทำให้เหล็กไหม้ทะลุหรือบิดงอได้ง่าย การตั้งค่ากระแสไฟต่ำ–ปานกลางและเชื่อมเป็นช่วงสั้น ๆ จะช่วยควบคุมบ่อหลอมและลดการเสียรูปของชิ้นงาน
ตัวอย่างสั้น ๆ
งานทำชั้นวางของเหล็กแผ่นบาง → ใช้ลวดเชื่อมขนาดเล็ก และเชื่อมแต้มเป็นจุด ๆ แทนการลากยาว
2. เหล็กโครงสร้างทั่วไป / เหล็กหนาปานกลาง
อธิบายเพิ่มเติม
เหล็กประเภทนี้ต้องการความร้อนเพียงพอให้แนวเชื่อมแทรกซึมเข้าเนื้อเหล็กอย่างทั่วถึง หากกระแสต่ำเกินไป แนวเชื่อมจะไม่แข็งแรง แต่ถ้าปรับกระแสเหมาะสม แนวเชื่อมจะเรียบ สวย และรับแรงได้ดี
ตัวอย่างสั้น ๆ
งานเชื่อมโครงหลังคาบ้าน → ปรับกระแสระดับกลาง และเชื่อมต่อเนื่องเพื่อให้แนวเชื่อมแน่นและทนทาน
3. เหล็กหนา / เหล็กโครงสร้างหนัก
อธิบายเพิ่มเติม
เหล็กหนาต้องใช้กระแสไฟสูงเพื่อให้ความร้อนแทรกเข้าได้ลึก มักต้องเชื่อมหลายชั้นเพื่อเพิ่มความแข็งแรง แต่ต้องควบคุมความเร็วและอุณหภูมิให้ดี หากร้อนเกินไปอาจทำให้เนื้อโลหะเปราะหรือเกิดรอยร้าวภายหลัง
ตัวอย่างสั้น ๆ
งานเชื่อมฐานเครื่องจักร → เชื่อมหลายชั้นทีละแนว โดยพักให้ชิ้นงานคลายร้อนเป็นระยะ
4. เหล็กสแตนเลส
อธิบายเพิ่มเติม
สแตนเลสไวต่อความร้อนมากกว่าที่คิด หากกระแสไฟสูงเกินไป จะทำให้เกิดคราบสีไหม้ แนวเชื่อมไม่สวย และคุณสมบัติป้องกันสนิมลดลง จึงต้องใช้กระแสต่ำกว่าเหล็กทั่วไป และควบคุมอุณหภูมิอย่างสม่ำเสมอ
ตัวอย่างสั้น ๆ
งานเชื่อมราวบันไดสแตนเลส → ใช้ลวดเชื่อมสแตนเลสโดยเฉพาะ และปรับกระแสต่ำเพื่อให้แนวเชื่อมเงา สวยงาม
5. เหล็กหล่อ
อธิบายเพิ่มเติม
เหล็กหล่อมีความเปราะสูง ไม่ทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว การเชื่อมต้องใช้กระแสต่ำ เชื่อมสั้น ๆ และอาจต้องอุ่นชิ้นงานก่อน เพื่อป้องกันการแตกร้าวระหว่างหรือหลังการเชื่อม
ตัวอย่างสั้น ๆ
งานซ่อมเสื้อปั๊มน้ำเหล็กหล่อ → อุ่นชิ้นงานก่อน แล้วเชื่อมเป็นช่วงสั้น ๆ พร้อมพักให้เย็นเป็นระยะ
เคล็ดลับการตั้งค่ากระแสไฟให้ได้แนวเชื่อมสวย
ทดลองเชื่อมกับเศษเหล็กก่อนงานจริง
การลองเชื่อมกับเศษเหล็กชนิดเดียวกับชิ้นงานจริง จะช่วยให้รู้ว่าค่ากระแสที่ตั้งไว้เหมาะสมหรือไม่ สามารถปรับเพิ่ม–ลดกระแสได้ทันทีโดยไม่เสี่ยงทำให้งานหลักเสียหาย และช่วยให้มือคุ้นกับการไหลของบ่อหลอมก่อนเริ่มงานจริง
ฟังเสียงการเชื่อม
เสียงเชื่อมที่ดีควรสม่ำเสมอ ต่อเนื่อง ไม่กระแทกหรือขาดเป็นช่วง ๆ หากเสียงดังปะทุหรือกระแทกแรง แสดงว่ากระแสไม่เหมาะสม การฟังเสียงเป็นวิธีง่าย ๆ ที่ช่างใช้ประเมินคุณภาพแนวเชื่อมได้แม้ไม่ต้องดูเครื่องมือวัด
สะเก็ดกระเด็นมาก = กระแสสูงเกินไป
หากระหว่างเชื่อมมีสะเก็ดโลหะกระเด็นมาก แนวเชื่อมแผ่กว้าง หรือควบคุมบ่อหลอมยาก มักเกิดจากกระแสไฟสูงเกินความจำเป็น ควรลดกระแสลงเล็กน้อย เพื่อให้แนวเชื่อมเรียบและควบคุมได้ง่ายขึ้น
แนวเชื่อมไม่สม่ำเสมอ อาจต้องเพิ่มกระแส
ถ้าแนวเชื่อมดูขาด ๆ ไม่ต่อเนื่อง ลวดเชื่อมละลายไม่ดี หรือไม่แทรกเข้าเนื้อเหล็ก แสดงว่ากระแสอาจต่ำเกินไป ควรเพิ่มกระแสทีละน้อยจนได้แนวเชื่อมที่เรียบ แน่น และยึดเกาะชิ้นงานได้ดี
สรุปบทความ ตั้งค่าถูก แนวเชื่อมแข็งแรง งานปลอดภัย
การตั้งค่ากระแสไฟให้เหมาะสมกับชนิดและความหนาของเหล็ก ถือเป็นหัวใจสำคัญของงานเชื่อมที่มีคุณภาพ ไม่เพียงช่วยให้แนวเชื่อมยึดเกาะแน่น แข็งแรง และสวยงามเท่านั้น แต่ยังช่วยลดความเสี่ยงจากปัญหาที่พบบ่อย เช่น แนวเชื่อมไม่ติด เหล็กไหม้ทะลุ หรือเกิดรอยแตกร้าวในระยะยาว
เมื่อผู้ใช้งานเข้าใจคุณสมบัติของเหล็กแต่ละประเภท และเลือกกระแสไฟ ลวดเชื่อม รวมถึงเทคนิคการเชื่อมให้เหมาะสม จะช่วยให้ควบคุมบ่อหลอมได้ง่ายขึ้น งานเชื่อมมีความสม่ำเสมอ และปลอดภัยต่อทั้งชิ้นงานและผู้ปฏิบัติงาน นอกจากนี้ยังช่วยลดการซ่อมงานซ้ำ ประหยัดเวลา และยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์และโครงสร้างได้อย่างมีประสิทธิภาพ
สรุปคือ ตั้งค่าถูกตั้งแต่แรก = งานเชื่อมแข็งแรง ใช้งานได้ยาว และคุ้มค่ากว่าทุกครั้งที่เชื่อม ไม่ว่าจะเป็นงานเล็กหรืองานอุตสาหกรรม การใส่ใจในขั้นตอนการตั้งค่ากระแสไฟจะช่วยให้งานออกมาดีตั้งแต่แนวแรกจนจบงาน
