พื้นฐานการเชื่อม TIG

การเช่ือมทิก
(Tungsten Inert Gas welding, TIG)

หรือ
การเช่ือมอาร์คทงั สเตนแก๊สปกคลมุ
(Gas Tungsten Arc Welding, GTAW)

(Gas Tungsten Arc Welding, GTAW)

หัวข้อเรียน

1.หลกั การของกระบวนการเช่ือม GTAW
2.ข้อดี ข้อเสีย ของกระบวนการเช่ือม GTAW
3.เคร่ืองมือ-อปุ กรณ์ ในงานเช่ือม
4.ลวดเช่ือมทงั สเตน
5.แก๊สปกคลุม
6.ลกั ษณะจุดบกพร่องในงานเชื่อม GTAW

1.หลกั การของกระบวนการเชื่อม GTAW

เป็ นกระบวนการเช่ือมโดยวธิ ีการอาร์คซึ่งได้รับ
ความร้อนจากการอาร์คระหว่างแท่งทังสเตนกบั
โลหะชิ้นงาน โดยมแี ก๊สเฉ่ือย หรือแก๊สเฉ่ือยผสม
เพื่อปกคลมุ แนวเชื่อมขณะเกดิ การอาร์ก ไม่ให้
บรรยากาศภายนอกเข้ารวมตัวกบั แนวเช่ือม

แท่งทงั สเตนถือว่า เป็ นลวดเช่ือมที่ไม่เกดิ
การสิ้นเปลือง (Non Consumable Electrode)
แนวเช่ือมจะเตมิ หรือไม่เตมิ กไ็ ด้

องค์ประกอบหลกั ของการเชื่อม GTAW

กระบวนการเชื่อม GTAW
นิยมใช้เช่ือมแนวแรก ( Root Pass ) ที่ต้องการ
คุณภาพสูง หลงั จากการเชื่อมจะไม่เกดิ สแลก แนว
เช่ือมมคี วามสะอาดสูง
เหมาะสาหรับการเชื่อม อลมู เิ นียม, แมกนีเซียม
,สเตนเลส,ซิลคิ อน,บรอนซ์,เงิน,ทองแดง, ทองแดง
ผสม,นิกเกลิ ,นิกเกลิ ผสม

2.ข้อดขี องกระบวนการเชื่อม GTAW

1. การหลอมละลายลกึ ทาได้ตามต้องการ
เชื่อมได้ท้งั งานหนาและบาง

2. แนวเช่ือมและโลหะชิ้นงานบริเวณใกล้เคยี งมี
คุณภาพดี

3. ไม่มีสแลกและสะเกด็ โลหะกระเด็น ทาความ
สะอาดง่าย

4. เช่ือมได้ทุกตาแหน่งท่าเชื่อม

ข้อเสีย

1. อุปกรณ์มรี าคาแพง
2. อปุ กรณ์ทใ่ี ช้ในการเช่ือมมมี าก
3. ต้องใช้เวลาในการเตรียมก่อนเชื่อมนานกว่าเพราะ

การเช่ือม GTAW ต้องการความสะอาด

3.เคร่ืองมือ-อปุ กรณ์ ในงานเช่ือม

3.1 เคร่ืองเช่ือม ( Welding Machine)

ศิริบงกช แสงแก้ว 3.เคร่ืองมือ-อุปกรณ์ ในงานเช่ือม

3.1 เครื่องเช่ือม ( Welding Machine)

การเชื่อมทิกใช้ไฟฟ้ากระแสตรง จาก
แหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสคงที่ (direct constant current
power source) ซ่ึงหมายถึงแหล่งจ่ายกระแสไฟฟ้า
รักษาระดบั ของกระแสให้คงทข่ี ณะเชื่อม ซ่ึงทาให้
ความพลงั งานความร้อนที่ปลดปล่อยออกมามีค่าคงที่
แม้ว่าระยะอาร์ค (Arc distance) และแรงดนั ไฟฟ้าจะ
เปลยี่ นไป

ซ่ึงคุณสมบัตนิ ีม้ คี วามสาคญั ต่อคุณภาพ
ของงานเช่ือม โดยเฉพาะอย่างยงิ่ กระบวนการ
เชื่อมแบบปกติ ทไ่ี ม่ใช่ระบบอตั โนมตั ิ เพราะ
ผู้ใช้งานหรือช่างเช่ือมไม่สามารถรักษาระยะอาร์ค
ได้คงท่ีตลอดการเชื่อม

หากใช้แหล่งจ่ายไฟฟ้าที่ให้แรงดนั คงท่ี
แต่กระแสไม่คงท่ีแล้ว เมื่อระยะอาร์คไม่คงที่
เน่ืองจากช่างเช่ือมไม่สามารถรักษาระยะได้อย่าง
คงที่ตลอดแนวเช่ือม จะทาให้ความร้อนที่เข้าสู่
ชิ้นงานไม่คงทตี่ ามไปด้วย ซึ่งจะทาให้การเชื่อม
น้ันยากขนึ้

กระบวนการเช่ือม GTAW
อาจใช้กบั เคร่ืองเชื่อมธรรมดาทว่ั ไป ชนิดกระแสตรง

หรือกระแสสลบั กไ็ ด้ แต่ต้องมรี ะบบผลติ ความถส่ี ูง
โดยทว่ั ไปมกั มชี ่วงกระแสการใช้งานต้งั แต่ 3-360 แอมแปร์
แรงเคลื่อนไฟฟ้า 10-36 โวลต์ และ 60 เปอร์เซ็นต์ดติ ีไ้ ซเคลิ

ระบบกระแสไฟที่ใช้ในการเช่ือม

1.กระแสตรงข้วั ลบ
Direct Current Electrode Negative ( DCEN )

2.กระแสตรงข้ัวบวก
Direct Current Electrode Positive ( DCEP )

3.กระแสสลบั และความถสี่ ูง
Alternating Current High Frequency ( ACHF )

กระแสตรงข้ัวลบ
Direct Current Electrode Negative ( DCEN )

หัวเช่ือมหรือลวดเช่ือมทงั สเตน เป็ นข้วั ลบ
ชิ้นงานเป็ นข้วั บวก
ความร้อนท่ชี ิ้นงาน 70 เปอร์เซ็นต์ ลวดเชื่อม 30
เปอร์เซ็นต์
แนวเช่ือมจะมลี กั ษณะแคบแต่กนิ ลกึ มาก



กระแสตรงข้วั บวก
Direct Current Electrode Positive ( DCEP )

หัวเช่ือมหรือลวดเชื่อมทงั สเตน เป็ นข้วั บวก
ชิ้นงานเป็ นข้วั ลบ
ความร้อนที่ชิ้นงาน 30 เปอร์เซ็นต์ ลวดเชื่อม 70
เปอร์เซ็นต์
แนวเชื่อมจะมลี กั ษณะแบนกว้างแต่กนิ ลกึ น้อย
ลวดทงั สเตน จะมขี นาดโตกว่าทีใ่ ช้กบั DCEN / ACHF



3.กระแสไฟฟ้าสลบั และระบบความถสี่ ูง
Alternating Current High Frequency ( ACHF )

เป็ นส่ิงจาเป็ นในการเช่ือมโลหะท่ีมีออกไซด์ฉาบอยู่
บริเวณผวิ ของชิ้นงาน
ระบบความถส่ี ูง จะช่วยกระตุ้นการอาร์ก ทาให้กระแส
ไหลออจากลวดเช่ือมไปสู่ชิ้นงานได้ตลอดเวลาและ
สม่าเสมอ

เปรียบเทยี บระหว่างการใช้ชนิดของกระแสไฟเช่ือม



เปรียบเทียบระหว่างการใช้ชนิดของกระแสไฟเช่ือม

DCEN DCEP ACHF

ลวดเชื่อมเป็ นข้วั ลบ ลวดเชื่อมเป็ นข้วั บวก กระแสสลบั ความถี่สูง

ไม่ขจัดออกไซด์บนผวิ ชิ้นงาน ขจัดออกไซด์บนผวิ ชิ้นงาน ขจดั ออกไซด์บนผวิ ชิน้ งานระหว่างอาร์ค
ระหว่างการอาร์ค ระหว่างการอาร์ค ทุกๆครึ่งไซเคลิ

ความร้อนทชี่ ิ้นงาน 70 ความร้อนทช่ี ิ้นงาน 30 ความร้อนทชี่ ิ้นงาน 50
ลวดเชื่อม 30 ลวดเชื่อม 30 ลวดเชื่อม 50

ซึมลกึ สูง ซึมลกึ น้อย ซึมลกึ ปานกลาง

แนวเชื่อมแคบ แนวเชื่อมกว้าง แนวเชื่อมปานกลาง

การเช่ือมระบบ HF/HF arc striking device



3.2 ทอร์ชเชื่อม ( Torch )

ทอร์ชเชื่อมทาหน้าทจ่ี บั แท่งทงั สเตน และเป็ นทป่ี ล่อย
แก๊สเพ่ือปกคลมุ แนวเช่ือมขณะอาร์กโดยตรง และเป็ นตัวรับ
กระแสไฟ เพ่ือใช้ในการอาร์ค

3.2 ทอร์ชเชื่อม ( Torch )

ทอร์ชเช่ือมมกี ารออกแบบให้มลี กั ษณะการใช้งาน
หลากหลายตามลกั ษณะการเข้าถงึ รอยต่อ และขนาด
กระแสไฟเชื่อมของทอร์ชเชื่อมซ่ึงเป็ นปัจจัยหนึ่งทต่ี ้อง
พจิ ารณาเลือกใช้ขนาดของทอร์ชให้สัมพนั ธ์กบั กระแสไฟ
เชื่อมทใ่ี ช้ ในกรณที ใี่ ช้กระแสไฟค่อนข้างสูง มากกว่า 200
แอมแปร์ขนึ้ ไป และเป็ นการเชื่อมต่อเน่ือง

3.2 ทอร์ชเชื่อม ( Torch )

ส่ วนประกอบต่างๆของทอร์ ช

3.2 ทอร์ชเช่ือม ( Torch )

ส่ วนประกอบต่างๆของทอร์ ช

3.2 ทอร์ชเช่ือม ( Torch )

น๊อซเซ่ิล (Nozzle) ทาหน้าทบ่ี ังคบั ทิศทางการ
ไหลของแกส็ คลมุ มใี ห้เลือกใช้หลากหลายขนาด โดย
ระบุเป็ นเบอร์ น๊อซเซ่ิลขนาดเลก็ จะถูกเลือกใช้กบั การ
เช่ือมด้วยทงั สเตนอเิ ลก็ โทรดขนาดเลก็ อตั ราการไหล
ของแกส็ คลมุ ตา่ กระแสไฟเชื่อมตา่

3.2 ทอร์ชเชื่อม ( Torch )

3.2 ทอร์ชเชื่อม ( Torch )

3.2 ทอร์ชเช่ือม ( Torch )

น๊อซเซิ่ล (Nozzle)

3.2 ทอร์ชเชื่อม ( Torch )

3.2 ทอร์ชเช่ือม ( Torch )

น๊อซเซิ่ลมใี ห้เลือกใช้ 3 แบบ

เซรามิก
โลหะ
แก้วไพเร็กซ์

3.2 ทอร์ชเช่ือม ( Torch )

น๊อซเซ่ิลเซรามคิ เป็ นน๊อซเซิ่ลทม่ี กี ารใช้งานมากทส่ี ุด
ราคาถูก เหมาะสาหรับการเชื่อมด้วยมือ แต่กม็ ขี ้อควรระวงั
คือสามารถแตกชารุดได้ง่ายหากได้รับการกระแทก เช่น
ทอร์ชเชื่อมหล่นลงพืน้

3.2 ทอร์ชเชื่อม ( Torch )

น๊อซเซ่ิลโลหะ เป็ นน๊อซเซิ่ลสาหรับการเช่ือมด้วยเคร่ือง
หรือระบบอตั โนมตั ิ ใช้กบั การเช่ือมทก่ี ระแสไฟสูงต้งั แต่
300 – 500 แอมแปร์

3.2 ทอร์ชเช่ือม ( Torch )

น๊อซเซ่ิลแก้วไพเร็กซ์ เป็ นน๊อซเซ่ิล
ที่ทาจากแก้วทนความร้อน ช่วยให้มองเห็น
บ่อหลอมละลายได้ดี นิยมใช้กบั งานขนาด
เลก็ กระแสไฟเชื่อมต่า

3.2 ทอร์ชเชื่อม ( Torch )

คอลเลท็ (Collet) ทาหน้าท่ยี ดึ ทังสเตนอเิ ลค็ โทรด
ให้อยู่ในตาแหน่งทต่ี ้องการ ทาจากทองแดงเพื่อเป็ น
ตวั นาไฟฟ้าผ่านไปยงั ทังสเตนอเิ ลก็ โทรด ส่วนปลายจะ
บากเป็ นส่ีส่วนตามแนวยาว เมื่อขนั อดั แคปลอ็ คจนสุด
ปลายบากจะอดั กบั คอลเลท็ บอดีแ้ ละหุบตวั ยดึ ทงั สเตน
ให้อยู่กบั ท่ี

3.2 ทอร์ชเช่ือม ( Torch )

การใช้งานคอลเลท็ จะต้องเลือกใช้ให้ตรงกบั ขนาดเส้นผ่าน
ศูนย์กลางของทงั สเตนอเิ ลก็ โทรด (จะมกี ารระบุขนาดของ
คอลเลท็ ไว้)

3.2 ทอร์ชเชื่อม ( Torch )

3.2 ทอร์ชเช่ือม ( Torch )

คอลเลท็ (Collet)

ทำหนำ้ ที่ยดึ ลวด
ทงั สเตน

3.2 ทอร์ชเชื่อม ( Torch )

คอลเลท็ บอดี้ (Collet Body) ทาหน้าทป่ี ระคองคอลเลท็ ให้อยู่
ในตาแหน่ง และเป็ นช่องส่งผ่านแกส็ ปกคลุมออกทาง
ด้านข้าง แกส็ คลมุ เมื่อปะทะกบั ผนังของน๊อซเซ่ิลจะลด
ความเร็วลงและเคล่ือนตวั ผ่านแกส็ เลน็ ส์

ประคอง Collet
และส่งผำ่ นแก๊ส



3.2 ทอร์ชเชื่อม ( Torch )

3.2 ทอร์ชเช่ือม ( Torch )

แคปลอ็ ค (Cap Lock)
ทาหน้าที่ลอ็ คทงั สเตนให้อย่ใู นตาแหน่ง มที ้งั แบบส้ันและ
แบบยาว ตามลกั ษณะการใช้งาน และการเข้าถึงรอยต่อ