วิธีเลือกค่าแรงดันไฟฟ้าสำหรับการเชื่อมให้เหมาะสม?

เมื่อคุณเริ่มเชื่อมโลหะ สิ่งหนึ่งที่ชัดเจนอย่างรวดเร็วคือ รอยเชื่อมของคุณจะดูดีขึ้นและแข็งแรงขึ้นเมื่อคุณเลือกการตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าในการเชื่อมที่เหมาะสม แรงดันไฟฟ้ามีผลต่อประกายไฟ บ่อหลอม และลักษณะการก่อตัวของแนวเชื่อมบนโลหะ

ถ้าใช้แรงดันไฟฟ้าสูงเกินไป แนวเชื่อมจะกระจายตัวกว้างและทำให้รอยเชื่อมร้อนจัด แต่ถ้าใช้แรงดันไฟฟ้าต่ำเกินไป การเชื่อมจะอ่อนแรง การหลอมรวมไม่ดี และรอยเชื่อมจะไม่ยึดติดผู้เริ่มต้นส่วนใหญ่จะเจอปัญหาอย่างใดอย่างหนึ่งในสองข้อนี้ในช่วงแรกๆ

เมื่อคุณเข้าใจว่าแรงดันไฟฟ้ามีผลต่อรูปทรงของอาร์คอย่างไร คุณจะสามารถควบคุมการเชื่อมได้อย่างแท้จริง ในคู่มือนี้ เราจะอธิบายความหมายของแรงดันไฟฟ้าในการเชื่อม วิธีที่มันเปลี่ยนแปลงการเชื่อมของคุณ วิธีที่การเชื่อม MIG, TIG และ Stick จัดการกับแรงดันไฟฟ้าแตกต่างกัน และวิธีการตั้งค่าที่เหมาะสมสำหรับโครงการต่อไปของคุณ

แรงดันไฟฟ้าในการเชื่อมหมายถึงอะไร?

แรงดันไฟฟ้าในการเชื่อมคือแรงผลักดันทางไฟฟ้าที่ช่วยให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านช่องว่างระหว่างลวดหรือแท่งเชื่อมกับโลหะ เมื่อแรงดันไฟฟ้าสูงขึ้น ประกายไฟจะยาวขึ้นและกระจายความร้อนไปยังพื้นที่กว้างขึ้น เมื่อแรงดันไฟฟ้าลดลง ประกายไฟจะหดตัวลงและทำให้ความร้อนกระจุกตัวอยู่เฉพาะจุด

ลองคิดแบบง่ายๆ ดู:

• แรงดันไฟฟ้าสูงขึ้น = ประกายไฟยาวขึ้น ลูกปัดกว้างขึ้น
• แรงดันไฟฟ้าต่ำลง = ระยะอาร์คสั้นลง แนวเชื่อมแน่นขึ้น

คุณสามารถปรับแรงดันไฟฟ้าได้โดยตรงบนเครื่องเชื่อม และการตั้งค่าของคุณจะส่งผลต่อทุกอย่างในการเชื่อม ตั้งแต่เสียงของประกายไฟไปจนถึงขนาดของแนวเชื่อม

แรงดันไฟฟ้าในการเชื่อมส่งผลต่อลักษณะการเชื่อมอย่างไร?

แรงดันไฟฟ้าจะเปลี่ยนพฤติกรรมของประกายไฟทันทีที่คุณจุดประกายไฟ การเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยก็สามารถทำให้รอยเชื่อมดีขึ้นหรือแย่ลงได้ ดังนั้นคุณจึงจำเป็นต้องรู้ว่าประกายไฟตอบสนองอย่างไร

ความยาวส่วนโค้ง

การเพิ่มขึ้นของแรงดันไฟฟ้าจะทำให้ประกายไฟยืดออก การลดลงของแรงดันไฟฟ้าจะทำให้ประกายไฟหดตัวเข้ามาใกล้กัน
เมื่อประกายไฟแผ่ขยายออก แอ่งน้ำจะร้อนขึ้นและกระจายตัว เมื่อประกายไฟหดแคบลง ความร้อนจะจำกัดอยู่ในบริเวณแคบๆ

รูปทรงลูกปัด

ลูกปัดบนหน้าปัดบอกอะไรหลายอย่างเกี่ยวกับแรงดันไฟฟ้าของคุณได้

• แรงดันไฟต่ำ: ลูกปัดทรงสูง รูปทรงแคบ การหลอมรวมไม่แข็งแรง
• แรงดันไฟฟ้าสูง: ลูกปัดแบน รูปทรงกว้าง เสี่ยงต่อการหลุดลุ่ย
• แรงดันไฟฟ้าสมดุล: รูปทรงเรียบเนียนพร้อมระลอกคลื่นสม่ำเสมอ

รูปทรงของลูกปัดที่ดีจะช่วยเพิ่มความแข็งแรงและทำให้ขอบเรียบเนียนขึ้น

การแพร่กระจายความร้อน

แรงดันไฟฟ้ามีส่วนช่วยกำหนดว่าความร้อนจะแพร่กระจายเข้าไปในโลหะได้ไกลแค่ไหน
ความร้อนมากเกินไปจะทำให้ขอบอ่อนแอหรือทำให้แผ่นโลหะบางบิดเบี้ยว ความร้อนน้อยเกินไปจะทำให้การยึดติดไม่แข็งแรง

การเจาะ

แรงดันไฟฟ้ามีส่วนสำคัญในการทะลุทะลวงโดยการกำหนดรูปร่างของประก ประกที่ยาวกว่าจะส่งความร้อนเข้าไปลึกกว่า แต่จะเป็นเช่นนั้นก็ต่อเมื่อกระแสไฟฟ้าเพียงพอเท่านั้น
แรงดันไฟฟ้าต่ำมักทำให้รอยต่อไม่เรียบ ในขณะที่แรงดันไฟฟ้าสูงอาจทำให้ขอบรอยต่อบางลงได้

ความเสถียรของส่วนโค้ง

การเชื่อมด้วยประกายไฟที่สม่ำเสมอทำให้การเชื่อมรู้สึกเป็นธรรมชาติในการเชื่อมจริง ปัญหาเรื่องเสียงมักจะปรากฏให้เห็นก่อนความผิดปกติที่มองเห็นได้

• แรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสมจะให้เสียงที่นุ่มนวลและคมชัด
• แรงดันไฟฟ้าต่ำทำให้เกิดเสียงปะทุและเสียงสะดุด
• แรงดันไฟฟ้าสูงทำให้เกิดเสียงฟู่ดังและมีละอองน้ำกระเด็นออกมามากเป็นพิเศษ
  

ช่างเชื่อมหลายคนสังเกตเห็นความผิดปกติจากเสียงก่อนที่จะเห็นความผิดปกติในบ่อหลอมโลหะ

แรงดันไฟฟ้ามีบทบาทอย่างไรในกระบวนการเชื่อมแต่ละแบบ?

กระบวนการเชื่อมแต่ละแบบใช้แรงดันไฟฟ้าแตกต่างกัน การรู้เรื่องนี้จะช่วยให้คุณเลือกการตั้งค่าที่เหมาะสมกับงานของคุณได้

การเชื่อม MIG ใช้แรงดันไฟฟ้าอย่างไร?

การเชื่อม MIG จะรักษาระดับแรงดันไฟฟ้าให้คงที่ ในขณะที่การป้อนลวดจะกำหนดกระแสไฟฟ้า ซึ่งหมายความว่าแรงดันไฟฟ้าจึงกลายเป็นหนึ่งในส่วนควบคุมที่สำคัญที่สุดของเครื่องเชื่อม

• แรงดันไฟฟ้าควบคุมความยาวของส่วนโค้งและรูปร่างของลูกปัด
• ความเร็วของลวดควบคุมการแทรกซึมและความร้อน

ถ้าแรงดันไฟฟ้าสูงเกินไป แอ่งหลอมเหลวจะกระจายตัวและลูกปัดจะเสียรูปทรง แต่ถ้าแรงดันไฟฟ้าต่ำเกินไป ประกายไฟจะกระโดดไปมาและลูกปัดจะตั้งตรง

การเชื่อมด้วยลวดเชื่อมไส้ฟลักซ์ตอบสนองต่อแรงดันไฟฟ้าอย่างไร?

ลวดเชื่อมแบบมีฟลักซ์จะสร้างความร้อนมากกว่าลวดเชื่อมแบบธรรมดา ดังนั้นจึงมักต้องใช้แรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่าเล็กน้อย การตั้งค่าของคุณจะมีผลต่อ:

• การก่อตัวของตะกรัน
• โปรยลงมา
• การเจาะ
• แรงอาร์ค

ช่วงการทำงานโดยทั่วไป:

• ลวดขนาด 0.030 นิ้ว → 17 ถึง 19 โวลต์
• ลวดขนาด 0.035 นิ้ว → 18 ถึง 21 โวลต์
• ลวดขนาด 0.045 นิ้ว → 22 ถึง 25 โวลต์

การเชื่อมแบบแท่งจัดการกับแรงดันไฟฟ้าอย่างไร?

การเชื่อมแบบใช้ลวดเชื่อมจะรักษากระแสไฟฟ้าให้คงที่ ในขณะที่แรงดันไฟฟ้าจะเปลี่ยนแปลงตามความยาวของอาร์ค คุณไม่ต้องตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าโดยตรง
ประกายไฟยาวจะทำให้แรงดันไฟฟ้าสูงขึ้น และประกายไฟสั้นจะทำให้แรงดันไฟฟ้าลดลง
วิธีนี้จะเปลี่ยนรูปทรงและประสิทธิภาพการแทรกซึมของลูกปัดได้ทันที

การเชื่อมด้วยลวดเชื่อมที่ดีนั้นมาจากการควบคุมมือที่นิ่ง ซึ่งจะช่วยรักษาระดับแรงดันไฟฟ้าให้คงที่ในระหว่างการเชื่อม

การเชื่อม TIG จัดการกับแรงดันไฟฟ้าอย่างไร?

แรงดันไฟฟ้าในการเชื่อม TIG จะอยู่ในระดับต่ำ โดยปกติจะอยู่ระหว่าง 10 ถึง 14 โวลต์
มือของคุณควบคุมแรงดันไฟฟ้าโดยการปรับความยาวของส่วนโค้ง เนื่องจากเครื่องไม่ได้รักษาแรงดันไฟฟ้าให้คงที่ การเคลื่อนไหวเล็กน้อยจะเปลี่ยนแปลงการกระจายความร้อนและลักษณะของแอ่งหลอมเหลว

แรงดันไฟฟ้า TIG เปลี่ยนแปลงตาม:

• ระยะห่างทังสเตน
• ความยาวส่วนโค้ง
• จำนวนแอมแปร์
• การปรับสมดุล AC บนอลูมิเนียม

การเชื่อม TIGที่ดีนั้นมาจากการเคลื่อนไหวที่สม่ำเสมอและการให้ความสำคัญอย่างมากกับการควบคุมบ่อหลอมเหลว

คุณจะเลือกการตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าสำหรับการเชื่อมที่เหมาะสมได้อย่างไร?

เลือกแรงดันเชื่อมที่เหมาะสมโดยพิจารณาจากความหนาของโลหะ ขนาดลวด ประเภทของรอยต่อ และตำแหน่งการเชื่อมหากปัจจัยทั้งสี่นี้สอดคล้องกัน การปรับแรงดันก็จะสามารถคาดการณ์ได้ แทนที่จะเป็นการเดา

ตรวจสอบแผนภูมิเครื่องจักร

เครื่องเชื่อมส่วนใหญ่จะมีแผนภูมิอยู่ใกล้ประตูตรงแผงด้านหน้า ซึ่งจะช่วยให้คุณมีจุดเริ่มต้นที่ดี
คุณสามารถปรับแก้ไขได้จากตรงนี้เมื่อคุณเห็นแอ่งน้ำแล้ว

ฟังเสียงโค้งที่ถูกต้อง

หูของคุณจะบอกอะไรคุณได้มากกว่าที่คุณคาดคิด

• แรงดันไฟฟ้าที่ถูกต้อง: เรียบเนียนและกรอบ เหมือนทอดเบคอน
• แรงดันไฟต่ำ: เสียงแตกและเสียงติดขัด
• แรงดันไฟฟ้าสูง: รุนแรงและดังสนั่น พร้อมประกายไฟเพิ่มเติม

ศึกษาลูกปัด

คุณจะได้เรียนรู้หลายสิ่งหลายอย่างจากรูปทรงนี้:

• แรงดันไฟต่ำ: ลูกปัดทรงสูงที่มีการหลอมรวมด้านที่อ่อนแอ
• แรงดันไฟฟ้าสูง: ลูกปัดแบนขอบบาง
• แรงดันไฟฟ้าสมดุล: ทรงผมสีอ่อน ดีไซน์เรียบหรู ผูกปมอย่างเรียบร้อยทั้งสองด้าน

ระวังแอ่งน้ำ

แอ่งน้ำที่ดีจะคงรูปและเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่

• หากน้ำขังไหลล้นไปข้างหน้า แสดงว่าแรงดันไฟฟ้าอาจสูงเกินไป
• หากน้ำขังเกิดขึ้นได้ยาก อาจเป็นเพราะแรงดันไฟฟ้าต่ำ

ข้อผิดพลาดเกี่ยวกับแรงดันไฟฟ้าที่พบบ่อยที่สุดมีอะไรบ้าง?

ช่างเชื่อมมือใหม่มักเจอปัญหาเรื่องแรงดันไฟฟ้าเหมือนกัน การรู้ปัญหาเหล่านี้จะช่วยให้คุณหลีกเลี่ยงปัญหาได้

ข้อผิดพลาดที่ 1: การใช้แรงดันไฟฟ้าสูง

คุณอาจสังเกตเห็น:

• ตัดราคา
• ลูกปัดแบน
• การเผาไหม้ผ่าน
• โปรยลงมา
• แปรปรวน
  

วิธีแก้ไข:ลดแรงดันไฟฟ้าลงครึ่งโวลต์ถึงหนึ่งโวลต์ แล้วทดสอบอีกครั้ง

ข้อผิดพลาดที่ 2: การใช้แรงดันไฟฟ้าต่ำ

คุณอาจสังเกตเห็น:

• ลูกปัดคล้ายเชือก
• ฟิวชั่นที่ไม่ดี
• การกระตุกของส่วนโค้ง
• การเจาะทะลุที่อ่อนแอ

วิธีแก้ไข:เพิ่มแรงดันไฟฟ้าทีละน้อย

ข้อผิดพลาดที่ 3: การใช้แรงดันไฟฟ้าเท่ากันทุกตำแหน่ง

การเชื่อมเหนือศีรษะและการเชื่อมแนวตั้งต้องการแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าการเชื่อมในแนวราบ เนื่องจากความร้อนสะสมได้เร็วกว่า

ข้อผิดพลาดที่ 4: การใช้แรงดันไฟฟ้าที่ไม่เหมาะสมกับเครื่องแก๊ส

ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO02) มีอุณหภูมิสูงกว่า และอาจต้องเพิ่มแรงดันไฟฟ้า
ก๊าซที่ผสมกับอาร์กอนในปริมาณมากมักจะมีอุณหภูมิต่ำกว่า

ข้อผิดพลาดที่ 5: การเปลี่ยนความเร็วลวดโดยไม่ปรับแรงดันไฟฟ้า

ความเร็วของลวดและแรงดันไฟฟ้าทำงานร่วมกัน หากคุณเปลี่ยนแปลงอย่างใดอย่างหนึ่ง คุณต้องปรับอีกอย่างหนึ่งเพื่อให้ประกายไฟคงที่

ความแตกต่างระหว่างแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าคืออะไร?

ช่างเชื่อมหลายคนมักสับสนระหว่างสองสิ่งนี้ ความแตกต่างนั้นง่ายมาก

• แรงดันไฟฟ้าเป็นตัวกำหนดความยาวของส่วนโค้งและความกว้างของแนวเชื่อม
• กระแสไฟฟ้าเป็นตัวกำหนดความลึกของการทะลุทะลวงและความร้อน

ในการเชื่อม MIG :

• แรงดันไฟฟ้ากำหนดรูปร่างของส่วนโค้ง
• ความเร็วของสายไฟทำให้กระแสไฟฟ้าเปลี่ยนแปลง

ในงานเชื่อมแบบแท่งและแบบ TIG:

• กระแสไฟฟ้าควบคุมการทะลุทะลวง
• ความยาวของส่วนโค้งควบคุมแรงดันไฟฟ้า

เมื่อคุณเข้าใจหลักการแยกส่วนแล้ว คุณจะสามารถปรับแต่งรอยเชื่อมได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น

เคล็ดลับง่ายๆ ในการควบคุมแรงดันไฟฟ้าให้ดียิ่งขึ้นมีอะไรบ้าง?

นี่คือพฤติกรรมง่ายๆ ที่จะช่วยให้คุณพัฒนาขึ้นได้ทันที

เคล็ดลับการปฏิบัติ

• ปรับแรงดันไฟฟ้าทีละน้อย
• รักษาระยะโค้งให้คงที่
• ใช้แผนภูมิเครื่องจักรของคุณเป็นจุดเริ่มต้น
• สังเกตการหลอมรวมที่ทั้งสองด้านของแอ่งน้ำ
• เก็บปลายสัมผัสไว้ใกล้ ๆ
• ใช้แก๊สที่เหมาะสมกับโลหะและรอยต่อ
• ฝึกฝนบนเศษวัสดุก่อนที่จะลงมือทำชิ้นงานจริง

การปรับเปลี่ยนเล็กน้อยช่วยสร้างความจำของกล้ามเนื้อที่แข็งแกร่ง

สรุป

การควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ดีจะช่วยพัฒนาทักษะการเชื่อมได้อย่างรวดเร็ว เมื่อคุณเข้าใจว่าแรงดันไฟฟ้ามีผลต่อรูปร่างของอาร์ค บ่อหลอม และแนวเชื่อมอย่างไร คุณจะสามารถควบคุมความร้อน ความแข็งแรง และลักษณะของรอยเชื่อมได้ดียิ่งขึ้น นั่นหมายถึงรอยเชื่อมที่สะอาดกว่า รอยต่อที่แข็งแรงกว่า และการเจียรหรือการแก้ไขงานน้อยลงอย่างมาก

หากคุณต้องการรอยเชื่อมที่สม่ำเสมอและแข็งแรง เริ่มต้นด้วยการปรับการตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าในการเชื่อม ฝึกฝนโดยใช้แผนภูมิบนเครื่องเชื่อม ตรวจสอบรูปทรงของรอยเชื่อม และฟังเสียงของประกายไฟ การปรับแต่งแต่ละครั้งจะช่วยให้คุณมีความมั่นใจและทักษะมากขึ้น

คำถามที่พบบ่อย: คำถามเกี่ยวกับแรงดันไฟฟ้าในการเชื่อม ที่ช่างเชื่อมถามบ่อยที่สุด