บทที่ 3 กระบวนการเชื่อมอาร์กด้วยลวดเชื่อมหุ้มฟลักซ์

ส่อื การเรียนการสอน

รหัสวิชา 20103-2002
วชิ าเชือ่ มอารก์ ด้วยลวดเชอื่ มหมุ้ ฟลกั ซ์ 2
หลักสตู รประกาศนียบตั รวชิ าชพี (ปวช.) พทุ ธศกั ราช 2562

จดั ทาโดย
วา่ ทร่ี ้อยตรี รัตนวทิ ย์ ชัยเสนา

สาขาวชิ าชา่ งเชอ่ื มโลหะ
วทิ ยาลยั เทคนคิ ทา่ หลวงซเิ มนต์ไทยอนสุ รณ์
สานักงานคณะกรรมการการอาชวี ศกึ ษา

กระทรวงศกึ ษาธกิ าร

บทท่ี 3 กระบวนการเช่ือมอารก์ ดว้ ยลวดเชื่อม
หุ้มฟลักซ์

กระบวนการเชือ่ มอารก์ ลวดเช่อื มหุ้มฟลกั ซ์
(Shielded Metal Arc Welding : SMAW)

เป็นกระบวนการเชื่อมท่ีได้รับความร้อนจากการอาร์กระหว่างลวดเช่ือมกับ
ชิ้นงาน ทาให้ลวดเชื่อมและช้ินงานบริเวณการอาร์กหลอมเหลวรวมตัวกันเป็นแนว
เช่ือม ส่วนฟลักซ์จะเกิดเป็นแก๊สและสแลกปกคลุมแนวเชื่อมจากบรรยากาศภายนอก
อุปกรณ์ท่ีใช้ เครื่องเช่ือมเป็นอุปกรณ์ผลิตกระแสไฟท่ีเหมาะสมต่อการเชื่อมซ่ึงมีท้ัง
แบบกระแสสลับ (AC) และกระแสตรง (DC) กระแสไฟจะถูกส่งมาตามสายเช่ือม
และสายดิน ในระหว่างการเช่ือมจะควบคุมการเช่ือมด้วยหัวจับลวดเช่ือม ส่วนลวด
เชื่อมที่ใช้มีหลายชนิดแบ่งออกเป็นประเภทตามชนิดของโลหะเช่ือม ชนิดของฟลักซ์
และมขี นาดความโตลวดต่าง ๆ กัน

ทา่ เชื่อม (Welding Position)

1.ท่าราบ (Flat Position) เป็นท่าเชื่อมได้ง่ายท่ีสุด แนวเช่ือมจะอยแู่ นวราบ
กับพ้ืน ลวดเช่ือมจะอยูแ่ นวต้ังทามุมกับชิ้นงาน (Work Angle) 90 องศา และเอียงทา
มุมจากแนวตั้ง 5-15 องศา การเชื่อมท่านี้ จะควบคุมการเชื่อมได้ง่ายและเกิด
ขอ้ บกพรอ่ งในเชื่อมน้อย

2.ท่าขนานนอน (Horizontal Position) เป็นท่าเชื่อมท่ีแนวเชื่อมจะอยู่ใน
แนวขนานนอน ลักษณะแนวเชื่อมจะย้อยลงมาข้างล่าง เน่ืองจากแรงโน้มถ่วงของโลก
ควบคมุ แนวเชอ่ื มยากพอสมควร

3.ท่าตัง้ (Vertical Position) เปน็ ท่าเชอื่ มในแนวตง้ั หรอื แนวดง่ิ แบ่งออกได้2 ลักษณะ
คอื เชอื่ มขึ้น (Vertical Up) และเช่อื มลง (Vertical Down) ควบคุมแนวเช่อื มได้ยาก
และแนวเชอื่ มจะย้อยมากในการเชื่อมตาแหนง่ ข้ึน

4.ท่าเหนือศรษี ะ (Overhead) เป็นท่าเช่อื มทย่ี ากท่ีสดุ เพราะตาแหน่งช้นิ งานจะอย่เู หนือ
ลวดเชอ่ื ม บอ่ หลอมละลายมกั จะย้อยตกลงมาตามแรงโน้มถ่วงของโลก และจะกระเด็นใส่
ช่างเชอ่ื ม จึงทาให้ควบคมุ แนวเชือ่ มได้ยากมาก

การเริ่มตน้ อาร์ก

1 วิธขี ดี หรอื เขี่ย (Scratch Method)
.

เป็นวิธีเร่ิมต้นอาร์กโดยใช้ปลายลวดเชื่อมหุ้มฟลักซ์ ขีดลงบนชิ้นงานท่ี
จะทาการเช่ือม ซง่ึ มีลักษณะเดียว กับที่เราจุดไม้ขีดไฟ เมื่อปลายลวดเช่ือมสัมผัส
กับช้ิน งานกระแสไฟจะไหลผา่ นจากลวดเชื่อมไฟยังชิ้นงาน จากน้ันทาการยกลวด
เช่ือมข้ึนให้ห่างจากช้ินงานเพ่ือ ให้เกิดการอาร์กแล้วค่อยลดลวดเชื่อมลงรักษา
ระยะ อารก์ โดยให้ระยะหา่ งไมเ่ กินขนาดความโตของแกน ลวดเชอ่ื ม

2 วธิ เี คาะหรอื แตะ (Tapping Method)
.

เป็นวิธีการอาร์กโดยใช้ปลายลวดเชื่อม
เคาะลงบน ช้ินงานท่ีจะทาการเชื่อม เมื่อ
ปลายลวดเช่ือมสัมผัส กับช้ินงาน
กระแสไฟจะไหลผ่านจากลวดเช่ือมไปยัง
ช้นิ งาน จากน้ันทาการยกลวดเชื่อมข้ึนให้
ห่างจาก ช้ินงานเพื่อให้เกิดการอาร์กแล้ว
ค่อยลดลวดเชื่อมลง โดยให้ระยะห่างไม่
เกนิ ขนาดความโตของแกนลวดเช่อื ม

องคป์ ระกอบในการเช่ือมไฟฟา้ ด้วยลวดเชอ่ื มหุ้มหลกั ซ์

องคป์ ระกอบท่ี 1 การเลือกลวดเชอ่ื ม (C: Correct
Electrode)

1 สมบัตขิ องวสั ดุจะตอ้ งเหมอื นหรือใกล้เคยี งกับช้นิ งาน
.
2 ขนาดลวดเชื่อมและสมบตั เิ ฉพาะของลวดเช่ือม ลกั ษณะรอยตอ่ ท่ีใช้ ชนิดกระแสไฟท่ใี ช้
.

องคป์ ระกอบที่ 2 การเลือกและปรบั กระแสไฟ (C: Correct Current)

1 ชนิดของกระแสไฟ
.
2 ปรมิ าณกระแสไฟ
.

องค์ประกอบที่ 3 ระยะอารก์ (A: Arc Length)

1 ระยะอารก์ สูงเกนิ ไป
.

มีผลทาให้นาความร้อนที่เกิดข้ึนจะแผ่กระจายไปบนผิวหน้าช้ินงานมาก
และก๊าซที่ปกคลุมแนวเชื่อมอาจไม่เพียงพอ แนวเชื่อมจะมีลักษณะกว้าง แบนราบ
แนวไม่สม่าเสมอหรือไม่เป็นแนว เม็ดโลหะกระเด็นมาก การอาร์กรุนแรง ความ
แขง็ แรงของแนวเชือ่ มนอ้ ยลง การควบคุมแนวเชอ่ื มได้ยาก

2 ระยะอารก์ ต่าเกนิ ไป
. จะทาใหค้ วามรอ้ นจากการอาร์กต่าเกินไปแนวเช่ือมจะมีลักษณะแคบนูนสูง การ

หลอมละลายน้อย การอาร์กไม่สม่าเสมอ การหลอมละลายของช้ินงานน้อย
ความแข็งแรงของแนวเชื่อมน้อยลง และปลายลวดเชือ่ มอาจติดกับช้นิ งานไดง้ า่ ย

3 ระยะอารก์ ที่เหมาะสม
. มีผลทาให้การรวมตัวของอากาศภายนอกกับโลหะหลอมละลายได้ยาก มีการ

อาร์กที่สม่าเสมอเกิดเม็ดโลหะน้อยแนวเช่ือมมีขนาดความกว้างและนูน
เหมาะสมแนวเช่อื มมีความแขง็ แรงสูง

องคป์ ระกอบที่ 4 มุมลวดเชอ่ื ม (A: Angle of Electrode)

มุ ม ข อ ง ล ว ด เ ชื่ อ ม มี ผ ล ท า ใ ห้ ก า ร
ควบคุมแนวเชื่อมให้เป็นไปตามความต้องการ
และแนวเช่ือมมีคุณภาพ มุมในการเช่ือมจะ
ประกอบด้วย 2 มุม คือ มุมเดินลวด (Travel
Angle) และมุมงาน (Work Angle) มุมเดิน
ลวด จะมีทิศทางไปทางเดียวกับการเดินแนว
เช่ือม โดยปกติลวดเชื่อมจะทามุมกับชิ้นงาน
ประมาณ 65๐ -75๐ ในการเชื่อมท่าราบ มุม
งานจะมีทิศทางขวางกับการเดินแนวเช่ือม หรือ
มุมที่ลวดทามุมกับช้ินงานโดยมองจาก ด้านข้าง
เช่น กรณีท่าราบลวดเชื่อมจะทามุมกับช้ินงาน
90๐

องคป์ ระกอบที่ 5 ความเรว็ ในการเดินลวด (T: Travel Speed)

ในการเดนิ ลวดเช่ือมต้องสังเกตน้า
โลหะท่ีกาลังหลอมละลายติดต่อกันอย่าง
เป็นระเบียบและต่อเน่ือง ความเร็วในการ
เดินเร็วเกินไปจะทาให้บ่อหลอมละลายแคบ
หรือต้ืนเกินไป สารมลทินและแก๊สต่าง ๆ
จะรวมตัว ในแนวเช่ือมได้ง่าย ส่วนการเดิน
ช้าเกินไปแนวเชื่อมจะกว้างนูนมากเกินไป
และความรอ้ นสะสมในชนิ้ งานมาก

ตาแหนง่ ทา่ เชอ่ื ม และชนดิ ของรอยต่อ

ตาแหน่งท่าเชอ่ื ม
1 ท่าราบ (Flat Position)
.

2 ทา่ ขนานนอน (Horizontal Position) 3 ทา่ ต้งั (Vertical Position)
..

4 ทา่ เหนอื ศรี ษะ (Overhead Position)
.

เป็นการเชื่อมที่แนวเชื่อมอยู่ด้านล่าง
ของรอยต่อ ลวด เช่ือมจะอยู่ใต้
ชิ้นงานท่ีจะเช่ือมเป็นท่าเชื่อมท่ียาก
ท่ีสุด จะทาให้เกิดการหลอมละลาย
ลึกที่ดีได้ยาก เนื่องจาก แรงดึงดูด
ของโลกมีผลทาให้น้าโลหะหยดลงมา
และ ผู้เช่ือมก็อาจจะได้รับอันตราย
จากการเชื่อมอันเนื่อง มาจากสะเก็ด
ไฟและนา้ โลหะท่ีจะย้อยลงมา

เทคนิคการเชอื่ มไฟฟา้ ดว้ ยลวดเชอ่ื มหมุ้ ฟลกั ซ์

การเคล่ือนที่และการสา่ ยลวดเช่ือม

1 การเคลอ่ื นที่เพอื่ ป้อนลวดโดยไม่สา่ ยลวด
.

2 การเคลอ่ื นที่และการส่ายสลบั ไขว้ไปทางซ้ายและทางขวา
.

3 การเคล่ือนที่และการสา่ ยสลบั ไขว้ไปทางซา้ ยและทางขวา
. วิธีนี้มักจะนิยมใช้กับการเชื่อมต่อชนแนวหลอมละลาย ลึกแนวแรก การเดินหน้า

คือ การให้ความร้อนช้ินงาน การถอยหลัง คือ การเติมแนวเช่ือม เพื่อควบคุมรู
กุญแจ (Key Hole)

แสดงตาแหนง่ ท่าเชอ่ื มและการเคลอ่ื นและสา่ ยลวดเชอ่ื ม

การถอนลวดเชอ่ื ม

การถอนลวดเชื่อมออกจากบ่อหลอม
ละลาย กรณีส้ินสุดการเช่ือม ในการถอนลวด
เช่ือมออกจาก บ่อหลอมละลายไม่ควรถอน
ขณะที่ลวดเช่ือมทามุมฉากกับงาน การถอนลวด
เช่ือมท่ีดีได้บ่อหลอมละลาย คร้ังสุดท้ายท่ี
สมบูรณ์ไม่เป็นแอ่งลึกและกว้าง ควรเอนลวด
เชือ่ มใหน้ อนลงทามุมกับงานประมาณ 15๐ -30
๐ และควรหยุดเดินให้ลวดเชื่อมเติมเน้ือโลหะใน
แอ่งหลอมละลายช่ัวขณะหน่ึง เพื่อให้ลวดเช่ือม
เติมเน้ือโลหะ ในแอ่งหลอมละลายให้เพียงพอ
แล้ว ให้สะบัดลวดเชื่อมย้อนกลับจึงถอนลวด
เชอื่ มขน้ึ

การเชอ่ื มตอ่ แนว

ตอ่ แนวเชอื่ มในกรณที แี่ อ่งปลายแนวเชอื่ มยงั รอ้ น
อยู่
การตอ่ แนวเชอ่ื มในกรณที แ่ี อง่ ปลายแนวเชอื่ มเย็น
ลงแล้ว

การเชอ่ื มชนท่าราบ

การเช่อื มท่าราบเป็นการเช่อื มทีส่ ามารถควบคมุ การเชือ่ มได้ง่ายนิยมใชก้ นั
มาก การเชื่อมท่าราบนน้ั ลวดเชอ่ื มทามมุ กบั งาน (มมุ เดนิ ) ประมาณ 65 - 75 และ
ทามมุ กับชน้ิ งานดา้ นขา้ ง (มมุ งาน) 90º ทาการเชื่อมทางซา้ ยมอื ไปขวามอื

การเชอ่ื มตอ่ ชนทา่ ขนานนอน (Horizontal Butt
Joint)

สาหรับผู้ฝึกเชือ่ มใหม่ ๆ เน่ืองจากน้าโลหะจะไหลยอ้ นลงมาอันเนื่องมาจาก
แรงดึงดูดของโลก ทาให้แนวเช่ือมไม่แข็งแรงเท่าที่ควร แต่ก็สามารถเชื่อมได้ดี ถ้ามี
การฝากเช่ือมจนกระท่ังชานาญ การหลอมละลายลึก สามารถควบคุมได้ด้วยระยะ
อารก์ และมุมในการเชอื่ ม

การเชอื่ มทา่ ชนตงั้ (Vertical Butt Joint)

เทคนิควิธีการที่จะทาให้น้าโลหะไหลย้อยน้อยก็คือ เม่ือเคลื่อนท่ีส่ายลวด
เชื่อม ควรหยุดบริเวณขอบ ของรอยต่อชั่วขณะหน่ึง ซ่ึงจะเปิดโอกาสให้แนวเช่ือม
ตรงกลางแข็งตวั และลดการย้อยของนา้ โลหะได้

การเชอ่ื มตอ่ ชนทา่ เหนือศรี ษะ (Overhead Butt Joint)

การเชอ่ื มทา่ เหนอื ศรี ษะน้ี ผู้เชื่อมตอ้ งใส่ชดุ ปอ้ งกนั อันตรายเป็นอย่างดี มุม
เดินและมุมงานของลวด เชื่อมท่ีกระทากับงาน เหมือนกับการเช่ือมท่าราบ แต่เพียง
เชอื่ มงานในลกั ษณะคว่าลงเท่านั้น

การเชอื่ ม ต่อตัวที ท่าขนานนอน (Horizontal T-joint)

การเชอ่ื มแนวแรก ลวดเชือ่ มทามมุ ประมาณ 65˚- 70˚ และมมี ุมงานประมาณ 40˚- 50˚
กบั ชิ้นงาน

การเชอ่ื มตอ่ ตวั ทีทา่ ตงั้ (Vertical T-joint)

การเชื่อมแนวแรก ลวดเช่ือมมีมุมเดินประมาณ 100˚-110˚ มีมุมงานประมาณ
45˚ เพื่อไม่ให้น้าโลหะ ไหลยอ้ นมากขณะเคล่ือนส่าย ควรหยุดบริเวณขอบของแนวเชื่อม
ชวั่ ขณะหนงึ่ เพื่อเปิดโอกาสให้แนวเชอื่ ม บริเวณตรงกลางและทีข่ อบอกี ข้างหนึ่งเยน็ ตวั ลง

การเชอื่ มตอ่ ตวั ทที ่าเหนอื ศรี ษะ (Overhead T-joint)

การเชื่อมต่อตัวทีและการเช่ือมต่อมุมภายใน (Inside Corner Weld) ท่า
เหนือศีรษะ ลวดเช่ือมทามุม กบั งานมีมุมเดนิ ประมาณ 85˚ มมี มุ งานประมาณ 45˚

การเชอ่ื มตอ่ มมุ ภายนอกทา่ ขนานนอน (Horizontal Outside Corner Weld)
ลวดเช่ือมทามมุ กับชนิ้ งานโดยมีมมุ เดนิ ประมาณ 65˚- 70˚ และมมี ุมงาน 130˚- 140˚

จบการนาเสนอ