ความพรุนหรือความไม่ต่อเนื่องแบบโพรงที่เกิดจากการกักแก๊สไว้ในระหว่างการแข็งตัว เป็นข้อบกพร่องที่พบบ่อยแต่ยุ่งยากในการเชื่อม MIG และเป็นข้อบกพร่องที่เกิดจากหลายสาเหตุ อาจปรากฏในการใช้งานแบบกึ่งอัตโนมัติหรือแบบหุ่นยนต์ และจำเป็นต้องถอดออกและทำงานซ้ำในทั้งสองกรณี ซึ่งนำไปสู่การหยุดทำงานและต้นทุนที่เพิ่มขึ้น
สาเหตุหลักของความพรุนในการเชื่อมเหล็กคือไนโตรเจน (N2) ซึ่งเข้าไปเกี่ยวข้องกับสระเชื่อม เมื่อสระน้ำเย็นลง ความสามารถในการละลายของ N2 จะลดลงอย่างมาก และ N2 จะออกมาจากเหล็กหลอมเหลว เกิดเป็นฟอง (รูขุมขน) ในการเชื่อมด้วยสังกะสี/กัลวานีล สังกะสีที่ระเหยแล้วสามารถกวนลงในสระเชื่อมได้ และหากไม่มีเวลาเพียงพอที่จะหลบหนีก่อนที่สระจะแข็งตัว จะทำให้เกิดรูพรุน สำหรับการเชื่อมอลูมิเนียม ความพรุนทั้งหมดเกิดจากไฮโดรเจน (H2) เช่นเดียวกับที่ N2 ทำงานในเหล็ก
ความพรุนในการเชื่อมอาจปรากฏภายนอกหรือภายใน (มักเรียกว่าความพรุนใต้พื้นผิว) นอกจากนี้ยังสามารถพัฒนาที่จุดเดียวบนแนวเชื่อมหรือตลอดความยาว ส่งผลให้รอยเชื่อมอ่อนแอ
การรู้วิธีระบุสาเหตุสำคัญบางประการของความพรุนและวิธีแก้ปัญหาอย่างรวดเร็วสามารถช่วยปรับปรุงคุณภาพ ความสามารถในการผลิต และผลกำไรได้
ความครอบคลุมของก๊าซป้องกันไม่ดี
การครอบคลุมของก๊าซที่ปกคลุมไม่ดีเป็นสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของความพรุนในการเชื่อม เนื่องจากจะทำให้ก๊าซในชั้นบรรยากาศ (N2 และ H2) ปนเปื้อนในสระเชื่อม การขาดความครอบคลุมที่เหมาะสมอาจเกิดขึ้นได้จากหลายสาเหตุ ซึ่งรวมถึงแต่ไม่จำกัดเฉพาะอัตราการไหลของก๊าซที่มีกำบังต่ำ การรั่วไหลในช่องก๊าซ หรือการไหลของอากาศมากเกินไปในเซลล์เชื่อม ความเร็วในการเดินทางที่เร็วเกินไปอาจเป็นตัวการได้เช่นกัน
หากผู้ปฏิบัติงานสงสัยว่าการไหลที่ไม่ดีเป็นสาเหตุของปัญหา ให้ลองปรับเครื่องวัดการไหลของก๊าซเพื่อให้แน่ใจว่าอัตราการไหลของก๊าซนั้นเพียงพอ เมื่อใช้โหมดการถ่ายโอนแบบสเปรย์ อัตราการไหล 35 ถึง 50 ลูกบาศก์ฟุตต่อชั่วโมง (cfh) น่าจะเพียงพอ การเชื่อมด้วยกระแสไฟที่สูงกว่าจำเป็นต้องเพิ่มอัตราการไหล แต่สิ่งสำคัญคือต้องไม่กำหนดอัตราสูงเกินไป ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดความปั่นป่วนในการออกแบบปืนบางแบบที่ขัดขวางการครอบคลุมของก๊าซป้องกัน
สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าปืนที่ได้รับการออกแบบแตกต่างกันมีลักษณะการไหลของก๊าซที่แตกต่างกัน (ดูสองตัวอย่างด้านล่าง) “จุดที่น่าสนใจ” ของอัตราการไหลของก๊าซสำหรับการออกแบบด้านบนนั้นมากกว่าการออกแบบด้านล่างมาก นี่คือสิ่งที่วิศวกรการเชื่อมต้องพิจารณาเมื่อตั้งค่าเซลล์เชื่อม
แบบที่ 1 แสดงการไหลของก๊าซที่ราบรื่นที่ทางออกของหัวฉีด
แบบที่ 2 แสดงการไหลของก๊าซปั่นป่วนที่ทางออกของหัวฉีด
นอกจากนี้ ให้ตรวจสอบความเสียหายที่เกิดกับท่อแก๊ส ข้อต่อ และขั้วต่อ รวมถึงโอริงบนพินกำลังของปืนเชื่อม MIG เปลี่ยนใหม่ตามความจำเป็น
เมื่อใช้พัดลมเพื่อทำให้ผู้ปฏิบัติงานหรือชิ้นส่วนในเซลล์เชื่อมเย็นลง ระวังอย่าให้ชี้ไปที่บริเวณการเชื่อมโดยตรงซึ่งอาจรบกวนการครอบคลุมของก๊าซได้ วางตะแกรงในเซลล์เชื่อมเพื่อป้องกันการไหลของอากาศภายนอก
ปรับแต่งโปรแกรมในการใช้งานหุ่นยนต์เพื่อให้แน่ใจว่ามีระยะห่างจากปลายถึงงานที่เหมาะสม ซึ่งโดยทั่วไปคือ 1/2 ถึง 3/4 นิ้ว ขึ้นอยู่กับความยาวของส่วนโค้งที่ต้องการ
สุดท้าย ให้ชะลอความเร็วในการเคลื่อนที่หากยังมีรูพรุนอยู่ หรือปรึกษาผู้จำหน่ายปืน MIG สำหรับส่วนประกอบส่วนหน้าที่แตกต่างกันซึ่งมีการครอบคลุมก๊าซที่ดีกว่า
การปนเปื้อนของโลหะพื้นฐาน
การปนเปื้อนของโลหะพื้นฐานเป็นอีกสาเหตุหนึ่งที่ทำให้เกิดรูพรุน ตั้งแต่น้ำมันและจาระบีไปจนถึงตะกรันในโรงสีและสนิม ความชื้นยังกระตุ้นให้เกิดความไม่ต่อเนื่องนี้ โดยเฉพาะในการเชื่อมอลูมิเนียม โดยทั่วไปสิ่งปนเปื้อนประเภทนี้ทำให้เกิดความพรุนภายนอกซึ่งผู้ปฏิบัติงานมองเห็นได้ เหล็กชุบสังกะสีมีแนวโน้มที่จะเกิดรูพรุนใต้ผิวดินมากกว่า
เพื่อต่อสู้กับความพรุนภายนอก ต้องแน่ใจว่าได้ทำความสะอาดวัสดุฐานอย่างทั่วถึงก่อนการเชื่อม และพิจารณาใช้ลวดเชื่อมที่มีแกนโลหะ ลวดประเภทนี้มีสารกำจัดออกซิไดเซอร์ในระดับที่สูงกว่าลวดแข็ง ดังนั้นจึงทนทานต่อสารปนเปื้อนที่หลงเหลืออยู่บนวัสดุฐานได้ดีกว่า เก็บสายไฟเหล่านี้และสายไฟอื่นๆ ไว้ในที่แห้งและสะอาดซึ่งมีอุณหภูมิใกล้เคียงกันหรือสูงกว่าโรงงานเล็กน้อยเสมอ การทำเช่นนี้จะช่วยลดการควบแน่นที่อาจนำความชื้นเข้าสู่สระเชื่อมและทำให้เกิดรูพรุน อย่าเก็บสายไฟไว้ในโกดังเย็นหรือกลางแจ้ง
ความพรุนหรือความไม่ต่อเนื่องแบบโพรงที่เกิดจากการกักแก๊สไว้ในระหว่างการแข็งตัว เป็นข้อบกพร่องที่พบบ่อยแต่ยุ่งยากในการเชื่อม MIG และเป็นข้อบกพร่องที่เกิดจากหลายสาเหตุ
เมื่อเชื่อมเหล็กชุบสังกะสี สังกะสีจะระเหยที่อุณหภูมิต่ำกว่าที่เหล็กละลาย และความเร็วในการเคลื่อนตัวที่รวดเร็วมีแนวโน้มที่จะทำให้สระเชื่อมแข็งตัวอย่างรวดเร็ว ซึ่งสามารถดักจับไอสังกะสีในเหล็ก ทำให้เกิดความพรุนได้ ต่อสู้กับสถานการณ์นี้โดยการติดตามความเร็วการเดินทาง อีกครั้ง ให้พิจารณาลวดแกนโลหะที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ (สูตรฟลักซ์) ซึ่งส่งเสริมการหลบหนีไอสังกะสีออกจากสระเชื่อม
หัวฉีดอุดตันและ/หรือมีขนาดเล็กเกินไป
หัวฉีดที่อุดตันและ/หรือมีขนาดเล็กเกินไปอาจทำให้เกิดรูพรุนได้ สะเก็ดเชื่อมสามารถสะสมในหัวฉีดและบนพื้นผิวของปลายสัมผัสและตัวกระจายก๊าซ ส่งผลให้การไหลของก๊าซในกำบังถูกจำกัดหรือทำให้เกิดความวุ่นวาย ทั้งสองสถานการณ์ทำให้สระเชื่อมมีการป้องกันไม่เพียงพอ
สถานการณ์ที่ทบต้นคือหัวฉีดที่มีขนาดเล็กเกินไปสำหรับการใช้งานและมีแนวโน้มที่จะเกิดการสะสมตัวของเศษผงมากขึ้นและเร็วขึ้น หัวฉีดขนาดเล็กช่วยให้เข้าถึงข้อต่อได้ดีขึ้น แต่ยังขัดขวางการไหลของแก๊สด้วย เนื่องจากพื้นที่หน้าตัดเล็กกว่าที่อนุญาตให้ไหลแก๊สได้ โปรดคำนึงถึงตัวแปรของปลายสัมผัสไปจนถึงการยื่นออกมาของหัวฉีด (หรือส่วนเว้า) ของหัวฉีดเสมอ เนื่องจากนี่อาจเป็นอีกปัจจัยหนึ่งที่ส่งผลต่อการป้องกันการไหลของก๊าซและความพรุนในการเลือกหัวฉีดของคุณ
ด้วยเหตุนี้ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าหัวฉีดมีขนาดใหญ่เพียงพอสำหรับการใช้งาน โดยทั่วไป การใช้งานที่มีกระแสเชื่อมสูงโดยใช้ขนาดลวดที่ใหญ่กว่านั้น จำเป็นต้องใช้หัวฉีดที่มีขนาดรูที่ใหญ่กว่า
ในการใช้งานการเชื่อมแบบกึ่งอัตโนมัติ ให้ตรวจสอบรอยกระเด็นจากการเชื่อมในหัวฉีดเป็นระยะๆ และถอดออกโดยใช้คีมของช่างเชื่อม (เครื่องเชื่อม) หรือเปลี่ยนหัวฉีดหากจำเป็น ในระหว่างการตรวจสอบนี้ ให้ยืนยันว่าปลายสัมผัสอยู่ในสภาพดี และตัวกระจายก๊าซมีพอร์ตก๊าซที่ชัดเจน ผู้ปฏิบัติงานสามารถใช้สารประกอบป้องกันการกระเด็นได้ แต่ต้องระวังอย่าจุ่มหัวฉีดลงในสารประกอบมากเกินไปหรือนานเกินไป เนื่องจากสารประกอบในปริมาณที่มากเกินไปสามารถปนเปื้อนก๊าซป้องกันและทำให้ฉนวนหัวฉีดเสียหายได้
ในการดำเนินการเชื่อมด้วยหุ่นยนต์ ให้ลงทุนในสถานีทำความสะอาดหัวฉีดหรือรีมเมอร์เพื่อต่อสู้กับการสะสมของกระเด็น อุปกรณ์ต่อพ่วงนี้จะทำความสะอาดหัวฉีดและตัวกระจายอากาศระหว่างการหยุดการผลิตตามปกติ เพื่อไม่ให้ส่งผลต่อรอบเวลา สถานีทำความสะอาดหัวฉีดได้รับการออกแบบให้ทำงานร่วมกับเครื่องพ่นสารเคมีป้องกันการกระเด็น ซึ่งเคลือบสารประกอบบางๆ บนส่วนประกอบด้านหน้า ของเหลวป้องกันการกระเด็นมากเกินไปหรือน้อยเกินไปอาจส่งผลให้เกิดความพรุนเพิ่มเติมได้ การเพิ่มระบบพ่นลมเข้าไปในกระบวนการทำความสะอาดหัวฉีดยังช่วยกำจัดเศษที่หลุดออกจากวัสดุสิ้นเปลืองได้อีกด้วย
การรักษาคุณภาพและผลผลิต
ด้วยการดูแลติดตามกระบวนการเชื่อมและทราบสาเหตุของความพรุน การนำวิธีแก้ปัญหาไปใช้จึงค่อนข้างง่าย การทำเช่นนี้สามารถช่วยรับประกันเวลาอาร์คออนที่มากขึ้น ผลลัพธ์ที่มีคุณภาพ และชิ้นส่วนที่ดีมากขึ้นที่เคลื่อนผ่านการผลิต
เวลาโพสต์: Feb-02-2020
