14 มิ.ย. 2021 เวลา 13:04 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
Article 1 แนวคิดเบื้องต้นเกี่ยวกับกระบวนการเชื่อม (Welding Processes Conception)
20
ก่อนอื่นต้องขอแนะนำตัวเองก่อนนะครับ ผม ผศ.ดร.ปริยสุทธิ์ ว้ฒนธรรมเป็นอาจารย์ประจำภาควิชาเทคโนโลยีวิศวกรรมการเชื่อม มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ ขอใช้เพจของ blogdit เป็นช่องทางในการนำเสนอความรู้และประสบการณ์ด้านวิศวกรรมการเชื่อม ให้กับผู้ที่สนใจ เนื่องจากการเชื่อมเป็นกระบวนการผลิตที่จำเป็นและมีความสำคัญอย่างมากในการสร้างงานให้อุตสาหกรรมของไทย
16
ผมมีแนวคิดในการสอนเรื่องกระบวนการเชื่อมว่า ก่อนเรียนรู้เรื่องใดต้องสามารถจำแนก แยกแยะ (classification) กลุ่ม ประเภท ชนิด ของกระบวนการเชื่อมให้ได้ก่อน เนื่องจากมีวิธีการจัดกลุ่มที่แตกต่างกันหลายวิธี
16
การจำแนกกระบวนการเชื่อม
1.จำแนกตามการหลอมละลายของวัสดุงาน
2.จำแนกตามการใช้งานวัสดุเติม
3.จำแนกตาม AWS
4.จำแนกตามการปนะยุกต์ใช้งาน
5.จำแนกตามแหล่งพลังงานของการเชื่อม
6.จำแนกตามมาตรฐาน ISO 4063
11
แต่ก่อนจะไปถึงเรื่องการจำแนกกระบวนการเชื่อม ผมขอจำแนกประเภทของงานก่อนดีกว่า ว่ามีกีประเภท อะไรบ้าง
10
งานที่ใช้กระบวนการเชื่อมในการสร้างงานสามารถแบ่งได้ 3 ประเภทคือ
1) งานสร้าง (Fabrication)
2) งานผลิต (Production)
3) งานซ่อมและงานซ่อมบำรุง (Repair and Metainance)
12
โดยการเลือกใช้กระบวนการเชื่อมในงานแต่ละประเภทจะแตกต่างกันตามลักษณะของงาน กำลังการผลิต ระดับคุณภาพ และทักษะชองช่างเชื่อม
6
ผมขออนุญาติอธิบายเพิ่มเติมของลักษณะงานในแต่ละประเภท เพื่อให้เห็นภาพได้ชัดเจนยิ่งขึ้น
4
งานสร้าง (Fabrication) เป็นงานก่อสร้างด้วยโลหะ หรือแปรรูปโลหะ จากผลิตภัณฑ์โลหะกึ่งสำเร็จรูป (Semi-Finish Product) ให้เป็นผลิตภัณฑ์ ผลิตเป็นชิ้น หรือเป็นงานโครงการ (Project) ที่ผลิตงานตามคำสั่งซื้อในแต่ละครั้ง
5
โดยทั่วไปชิ้นงานสำเร็จจะมีขนาดใหญ่ ไม่สามารถนำเข้าสายการผลิตได้ รูปแบบการสร้างงาน จะเป็นแบบหน้างาน (On Site) หรือ ในโรงงาน (On Shop) เช่น ถังบรรจุน้ำมัน งานโครงสร้างเหล็ก งานสะพาน ต่อเรือ งานท่ออุตสาหกรรม เป็นต้น
4
งานผลิต (Production) เป็นงานที่มีลำดับขั้นตอนการผลิตที่ชัดเจน ขนาดของผลิตภัณฑ์มีขนาดไม่ใหญ่มากนัก สามารถเคลื่อนย้ายในสายการผลิตได้ มีปริมาณการผลิตสูง (Mass Product)
4
รูปแบบการผลิตจะเริ่มจากการแปรรูปผลิตภัณฑ์โลหะกึ่งสำเร็จรูป (โลหะแผ่นบาง – หนา ท่อ โลหะรูปพรรณ) ด้วยกระบวนการตัด ขึ้นรูป ประกอบ เชื่อม เป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จ (Finish Product) หรือเป็นชิ้นส่วนประกอบ (Part) เช่น อุตสาหกรรมการผลิตชิ้นส่วนรถยนต์ เครื่องจักรกล เป็นต้น
3
งานซ่อมและงานซ่อมบำรุง (Repair and Metainance) ในการใช้งานเครื่องจักรหรือผลิตภัณฑ์ที่มีส่วนประกอบหลักเป็นโลหะ ย่อมไม่สามารถหลีกเลี่ยงการสึกหรอ การกัดกร่อน หรือความเสียหายที่เกิดจากการใช้งานทั้งตามปกติ หรืออุบัติเหตุจากการใช้งาน
4
กระบวนการซ่อม และการซ่อมบำรุงจะเข้ามามีบทบาทอย่างมาก ต่อคุณภาพและกำลังการผลิตของโรงงาน
2
ทุกโรงงานอุตสาหกรรมในภาคการผลิต จะต้องมีแผนกซ่อมบำรุงของตนเองเพื่อความรวดเร็วในการซ่อมเครื่องจักรที่เสียหาย
2
กระบวนการเชื่อมเป็นกระบวนการหนึ่งที่นิยมใช้ในงานซ่อมและงานซ่อมบำรุง เนื่องจากเป็นวิธีที่สามารถเปลี่ยนชิ้นส่วนที่สึกหรอ ชำรุด เสียหาย ได้อย่างรวดเร็ว มีคุณภาพ และต้นทุนต่ำ
3
ซึ่งบางครั้งอาจเป็นการทำงานแบบผสมผสานได้ เช่นผลิตเป็นชิ้นส่วนในโรงงาน (On Shop) และนำไปประกอบที่หน้างาน (On Site) เช่นงาน Piping ที่ทำการเชื่อมท่อกับอุปกรณ์เช่นข้อต่อ วาล์ว หน้าแปลน เป็นชุดที่โรงงาน แล้วจึงนำไปเชื่อมประกอบอีกครั้งที่หน้างาน
4
จากตรงนี้จะเป็นจุดเริ่มต้นของการเลือกใช้กระบวนการเชื่อมที่เหมาะสม
1
คำว่าเหมาะสมตรงนี้ คือเหมาะสมกับลักษณะของงาน ประเภทของงานที่แตกต่างกัน จะมีผลต่อการตัดสินใจเลือกใช้กระบวนการเชื่อมในระดับหนึ่ง
4
ผมขอยกตัวอย่างการเลือกใช้งานกระบวนการเชื่อมแบบแก็สคลุม (Gas Shield Arc Welding) จะเหมาะสมกับการผลิตในโรงงาน มากกว่าการใช้ที่หน้างาน ยิ่งห่างไกลความเจริญ ต้นทุนและค่าใช้จ่ายที่เกิดขึ้นจากการขนส่งแก็สจะเพิ่มขึ้น
3
รวมถึงการควบคุมคุณภาพของรอยเชื่อมจะกระทำได้ยากขึ้น จากสภาพแวดล้อมในการดำเนินงาน ทั้งเรื่องลม และฝน
3
กระบวนการเชื่อมแบบแก็สคลุม เป็นกระบวนการเชื่อมในกลุ่มอาร์ก (Arc Welding)ได้แก่ กระบวนการเชื่อมTIG MIG/MAG และ FCAW
5
ซึ่งการเชื่อมแบบแก็สคลุมมีหลักในการพิจารณาแบบง่ายๆว่า จะต้องใช้ทั้งแก็สและไฟฟ้าร่วมกัน หากขาดแก็สจะไม่สามารถทำการเชื่อมได้ แต่ก็อาจมีข้อยกเว้นในกรณีที่การเชื่อม FCAW เป็นแบบ Self Shield (ไม่ต้องใช้แก็สคลุม)
4
การเชื่อมด้วยกระบวนการเชื่อมแบบแก็สคลุม (ที่ไม่ใช้ฟลั๊กซ์) ต้องระมัดระวังเรื่องความสะอาดให้ดี โดยเฉพาะผิวออกไซด์ หรือสิ่งปนเปื้อนบนพื้นผิว (Contaminate) เช่น สี คราบน้ำมัน จารบี คราบสกปรก ฝุ่นละออง และอื่นๆ ซึ่งเป็นสาเหตุของการเกิดรูพรุน (Porosity)
5
ประเด็นสิ่งปนเปื้อน (Contaminate) ก็เป็นอีกเรื่องหนึ่งที่น่าสนใจ เป็นข้อผิดพลาดที่สร้างปัญหาแบบเส้นผมบังภูเขามานักต่อนักในการเชื่อม ซึ่งผมคงเอาไว้พูดคุยกันต่อไปในโอกาสหน้า เดี๋ยวจะกลายเป็นออกนอกเรื่องไปไกล
4
ผศ.ดร.ปริยสุทธิ์ วัฒนธรรม
ภาควิชาเทคโนโลยีวิศวกรรมการเชื่อม
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ
2
วิทยาทานในครั้งนี้ข้าพเจ้าขออุทิศผลบุญให้คุณพ่อประสงค์ คุณแม่รัตนาพร วัฒนธรรม และคณาจารย์ที่ประสิทธิ์ประสาทวิชาความรู้ให้ข้าพเจ้าจนสามารถต่อยอดองค์ความรู้เกิดประโยชน์เป็นวงกว้างผ่านสื่อโซเชียลเทอญ....
2
โฆษณา