จุดเริ่มต้นที่ดีก่อนซื้อเครื่องเชื่อม เราต้องทราบถึงขอบเขตและข้อกำหนดในการใช้งาน ซึ่งจะทำให้สามารถทำความเข้าใจการใช้งานและเลือกเครื่องเชื่อมได้อย่างถูกต้อง
โดยวิธีที่ง่ายที่สุดที่เราจะสามารถทราบถึงข้อกำหนดทางเทคนิคของเครื่องเชื่อมนั้น สามารถดูได้ที่ Name Plate ซึ่งติดอยู่กับเครื่องเชื่อม โดยในเนมเพลทของเครื่องเชื่อมแต่ละยี่ห้อนั้นจะมีรายละเอียดที่ไม่แตกต่างกันมากนัก โดยจะเป็นการบอกถึงข้อกำหนดทางเทคนิคที่จำเป็นที่เครื่องเชื่อมนั้นได้รับการออกแบบมา เช่น แรงดันไฟฟ้าที่ใช้ กระแสเชื่อมที่ปรับได้ หรือ ค่า Duty Cycle เป็นต้น
บทความนี้พัมคินจะพาทุกท่านมาทำความเข้าใจสัญลักษณ์ต่าง ๆ ที่อยู่บนเนมเพลทของเครื่องเชื่อม หากเราเข้าใจสัญลักษณ์ต่าง ๆ อย่างถ่องแท้ก็จะทำให้เราทำงานเชื่อมได้อย่างมืออาชีพ
สัญลักษณ์เครื่องเชื่อม : ระบบ Inverter
การเชื่อมโดยใช้กระแสไฟฟ้าเป็นพลังงาน มี 2แบบ คือ การเชื่อมแบบความต้านทาน (Resistance welding) และการเชื่อมแบบอาร์ค (Arc welding) วิธีเชื่อมด้วยไฟฟ้าแบบอาร์คมี หลักการจากการไหลของกระแสฟฟ้าผ่านช่องว่าง ในบรรยากาศของแก๊สจากตัวนำไฟฟ้าตัวหนึ่ง ไปยังตัวนำไฟฟ้าอีกตัวหนึ่ง การไหลของกระแสไฟฟ้าดังกล่าว เรียกว่าอาร์ค ผลจากการอาร์คทำ ให้เกิดความร้อนประมาณ 10,000 -12,000 องศาฟาเรนไฮด์
เครื่องเชื่อมอินเวอร์เตอร์ หรือเครื่องเชื่อม MMA (ย่อมาจาก Manual Metal Arc Welding หรือ SMAW) เป็นเครื่องเชื่อมที่มีหลักการทำงานโดยใช้ความร้อนที่เกิดจากการอาร์ค (Arc) ของไฟฟ้าระหว่างแท่งอิเล็กโทรดกับชิ้นงานโลหะเพื่อหลอมละลายโลหะ ณ จุดเชื่อม ข้อดีของเครื่องเชื่อมอินเวอเตอร์คือมีน้ำหนักเบาเหมาะสำหรับการเคลื่อนย้ายบ่อย ๆ ให้ประสิทธิภาพของพลังงานสูงเนื่องจากมีการสูญเสียพลังงานน้อยมาก และให้อาร์คสม่ำเสมอ หลักการของเครื่องเชื่อมอินเวอเตอร์คือแปลงไฟฟ้ากระแสสลับให้เป็นกระแสตรงแล้วเปลี่ยนความถี่ 50 เฮิรตซ์ ให้อยู่ระหว่าง 2-20 กิโลเฮิรตซ์ เป็นกระแสสลับ เมื่อกระแสสลับที่มี ความถี่สูงผ่านหม้อแปลงแล้ว ต่อไปจึงเรียงกระแสให้เป็นกระแสตรง และทำให้เรียบด้วย เครื่อง เชื่อมอินเวอเตอร์มีทั้งชนิดไฟ DC และชนิดไฟ AC/DC
สัญลักษณ์ของเครื่องเชื่อม Constant Current
หากแบ่งเครื่องเชื่อมตามลักษณะกระแสไฟและแรงเคลื่อน จะสามารถแบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ ตู้เชื่อมชนิดกระแสคงที่ (Constant Current) และตู้เชื่อมชนิดแรงดันไฟฟ้าคงที่ (Constant Voltage) โดยมีความแตกต่างกันดังนี้
เครื่องเชื่อมชนิดกระแสคงที่ (Constant Current หรือ CC) : เป็นระบบที่ใช้กับเครื่องธรรมดา และเครื่องเชื่อม Stud เครื่องเชื่อมระบบกระแส คงที่มีทั้งชนิดไฟตรงและไฟสลับ หรือมีทั้งไฟตรงและไฟสลับรวมกัน ซึ่งอาจจะเป็นแบบเครื่อง หมุนหรือแบบไม่หมุนก็ได้ ดังนั้นเครื่องเชื่อมชนิดกระแสคงที่นี้ สามารถเปลี่ยนแปลงกระแสไฟเชื่อมได้ โดยการเปลี่ยนแปลงระยะอาร์คโดยไม่ต้องตั้งกระแสเชื่อมที่เครื่องเชื่อมใหม่
เครื่องเชื่อมชนิดแรงดันไฟฟ้าคงที่ (Constant Voltage หรือ CV) : เครื่องเชื่อมชนิดนี้จะให้แรงดันคงที่ จะไม่เปลี่ยนแปลงตามขนาดของกระแสเชื่อม สามารถใช้กับการเชื่อมแบบกึ่งอันมัติ หรืออัตโนมัติที่ใช้ระบบป้อนลวดแบบอัตโนมัติ ละผลิต เฉพาะกระแสไฟตรงเท่านั้น ซึ่งอาจจะเป็นแบบขับด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าหรือเครื่องยนต์ หรือแบบ หม้อแปลง / เครื่องเรียงกระแส
สัญลักษณ์กระบวนการเชื่อม
ส่วนนี้จะเป็นสัญลักษณ์ที่บอกชนิดของกระบวนการเชื่อม ซึ่งจะมีความแตกต่างไปในแต่ละกระบวนการเชื่อม ได้แก่ งานเชื่อม MMA (SMAW : Shied Metal Arc Welding), งานเชื่อม TIG (GMAW : Gas Tungsten Arc Welding), งานเชื่อม MIG/ MAG (GMAW : Gas Metal Arc Welding), งานตัดพลาสม่า CUT (PAW : Plasma Arc Welding)
สัญลักษณ์แรงดันไฟฟ้าขาเข้า : จำนวนเฟสและความถี่กระแสไฟฟ้า
หากดูตามภาพที่สัญลักษณ์เสียบปลั๊กไฟ 1~(50-60 Hz) นั้นจะหมายถึง ใช้กับระบบไฟฟ้าเฟส 1 ซึ่งเป็นระบบไฟฟ้าที่เราใช้กันทั่วไปในครัวเรือน มีแรงดันไฟฟ้าอยู่ที่ 220V (โวลต์) ใช้กับความถี่ 50-60 Hz (เฮิร์ซ) ซึ่งบ่งบอกว่าสามารถใช้กับไฟบ้านประเทศไทยได้นั่นเอง
มาตรฐานการป้องกันฝุ่นและน้ำ
มาตรฐาน IP หรือที่เรียกกันว่า IP Rating, IP Code, IP Standard เป็นมาตรฐานที่บ่งบอกถึงระดับการป้องกันฝุ่นละอองและน้ำเข้าสู่ผลิตภัณฑ์ ซึ่งเรามักจะเห็นบ่อย ๆ ในสเปคของโทรศัพท์มือถือนั่นเอง แต่ในความเป็นจริงแล้ว เครื่องจักรหรืออุปกรณ์ไฟฟ้าอื่น ๆ ก็มีการบอกถึงระดับการป้องกันนี้เช่นกัน โดยตัวเลขหลัง IP จะมี 2 หลัก เลขตัวแรกจะบอกระดับการป้องกันของแข็ง หรือการสัมผัสโดยบังเอิญ ตัวเลขหลังจะบอกระดับการป้องกันของเหลว โดยมาตรฐาน IP21 บน Nameplate ตู้เชื่อมที่เรานำมาเป็นตัวอย่างนั้น มีค่ามาตรฐาน IP21 ซึ่งจะบ่งบอกว่า สามารถป้องกันของแข็งที่มีขนาด 12 มิลลิเมตรขึ้นไป และสามารถป้องกันหยดน้ำที่ตกกระทบในแนวตั้งกับตัวตู้เชื่อม
มาตรฐานเครื่องใช้ไฟฟ้า IEC
IEC เป็นมาตรฐานทางด้านไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ที่กำหนดโดยองค์กรระหว่างประเทศ เพื่อส่งเสริมความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือในอุตสาหกรรม โดยมีมาตรฐาน IEC ที่เกี่ยวกับไฟฟ้า เช่น IEC 60050 (ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์), IEC 60061 (หลอดไฟและหลอดไฟสัญญาณ), IEC 60227 (สายไฟฟ้า), IEC 60439 (แผงควบคุมไฟฟ้า) ส่วน IEC60974-1 นั้นเป็นมาตรฐานสินค้าในกลุ่มเครื่องเชื่อม ซึ่งสินค้างานเชื่อมทุกรุ่นของพัมคินได้รับมาตรฐานสินค้า IEC จึงมั่นใจได้ในมาตรฐานและความปลอดภัยในการใช้งาน
ขอบเขตกระแสไฟและแรงดันไฟเชื่อม
เป็นค่าขอบเขตที่บ่งบอกว่าเครื่องเชื่อมเครื่องนี้สามารถปรับกระแสไฟและแรงดันไฟเชื่อม โดยในภาพตัวอย่างตัวเลข 30A/21.2V – 160A/ 26.4V จะหมายถึงสามารถปรับกระแสไฟได้ต่ำสุดที่ 30 แอมป์ แรงดันไฟฟ้าอยู่ที่ 20.4V และปรับกระแสไฟสูงสุดได้ที่ 160 แอป์ แรงดันไฟฟ้า 26.4V นั่นเอง
ซึ่งค่ากระแสไฟและแรงดันไฟเชื่อมนี้มีความสำคัญต่อกระบวนการเชื่อมในการละลายธูปเชื่อมและการซึมลึก จึงควรเลือกใช้ให้เหมาะสมกับการเชื่อมของเรา สิ่งสำคัญจึงเป็นการเลือกเครื่องเชื่อมที่บอกค่านี้อย่างถูกต้อง หากเราไปเลือกตู้เชื่อมที่แสดงค่ากระแสไฟเชื่อมสูงเกินความเป็นจริง จะทำให้เราใช้ความสามารถในการเชื่อมของเครื่องได้ไม่ถูกต้องนั่นเอง
สำหรับเครื่องเชื่อมแบรนด์พัมคินนั้น จะบ่งบอกค่าขอบเขตกระแสไฟและแรงดันไฟเชื่อมตรงกับประสิทธิภาพที่เครื่องทำงานได้จริง จึงมั่นใจได้ว่าแอมป์เต็ม เชื่อมได้จริง ทำงานได้อย่างมั่นใจ
ค่าภาวะรอบการทำงานของเครื่องหรือ Duty Cycle
ตัวเลขในข้แ 9 , ข้อ 10 และข้อ 11 นั้นจะสัมพันธ์กัน โดยดูที่กระแสไฟเชื่อมในข้อ 10 ที่ 160 แอมป์ จะมีค่ารอบการทำงานของเครื่องเชื่อมในระดับที่เหมาะสมอยู่ที่ 60 เปอร์เซ็นต์ และที่กระแสไฟเชื่อม 110 แอมป์ จะมีค่า Duty Cycle ที่ 100 เปอเซ็นต์ ซึ่งหมายความว่าหากเราทำงานเชื่อมที่ 160 แอมป์ (ค่ากระแสไฟสูงสุดที่เครื่องสามารถทำได้) จะทำงานต่อเนื่องได้ 6 นาที และควรพักเครื่อง 4 นาที เพื่อให้พัดลมหรือระบบระบายความร้อนในเครื่องได้ระบายอากาศ ความร้อนจะไม่สะสมในเครื่อง บอร์ดและชิพก็จะไม่ร้อนจนเกินไป เครื่องก็จะมีอายุการทำงานที่ยาวนาน
ถามว่าแล้วถ้าเราอยากให้เครื่องเชื่อมทำงานต่อเนื่องล่ะ เป็นไปได้หรือไม่ ก็ต้องตอบว่าได้เช่นกัน โดยดูที่ค่า 100% ในตัวอย่างคือการเชื่อมโดยใช้กระแสไฟที่ 110 แอมป์หรือต่ำกว่านั้นนั่นเอง
ค่า Duty Cycle จึงสำคัญในแง่ของลักษณะการใช้งาน เพราะนอกจากที่เราจะเลือกเครื่องเชื่อมโดยดูจากกระแสไฟที่สัมพันธ์กับการทำงานเชื่อม (ขนาดลวดเชื่อม + ขนาดชิ้นงาน) ยังต้องคำนึงถึงว่าในค่ากระแสไฟที่เราใช้งานนั้น เรามีรูปแบบการใช้งานอย่างไร เชื่อมแป๊บ ๆ แล้วหยุดพัก หรือต้องเชื่อมลากยาวทั้งวันเส้นต่อเส้นไปเรื่อย ๆ
อย่างที่พัมคินบอกมาเสมอในทุกบทความแนะนำการเลือกสินค้า คือเราต้องรู้ก่อนว่าเราจะนำเครื่องมือไปใช้งานกับอะไร ทำงานลักษณะไหน ซึ่งเป็นพื้นฐานสำคัญในการเลือกเครื่องมือทุกชนิดนั่นเอง
การระบายความร้อนของเครื่องเชื่อม
คำว่า Fan Cool บน Nameplate ของตู้เชื่อมนั้นหมายถึงมีระบบการระบายความร้อนของตู้เชื่อมนั้นด้วยพัดลมดึงความร้อนจากด้านในของเครื่องให้ออกมาภายนอก ด้วยหลักการนำอากาศเข้าไปทดแทน ลดความร้อนที่เกิดจากการทำงานอย่างหนักจนทำให้เกิดความร้อนสูง ซึ่งการทำงานของตู้เชื่อมนั้นจะเกิดความร้อนขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ พัดลมระบายความร้อนในเครื่องเชื่อมจึงมีความสำคัญ
ค่ากระแสไฟฟ้า ณ กระแสเชื่อมสูงสุด
ค่ากระแสไฟขณะใช้งาน โดย I1 max = ค่ากระแสไฟเข้า ณ กระแสเชื่อมสูงสุด I1 max = 23.1 A จึงหมายถึงเครื่องเชื่อมนี้มีค่ากระแสไฟเข้า ณ กระแสเชื่อมสูงสุดอยู่ที่ 23.1 A และ I1 eff = ค่ากระแสไฟเข้า ณ กระแสเชื่อมต่ำสุด นั่นหมายถึงเครื่องเชื่อมนี้มีค่ากระแสไฟเข้า ณ กระแสเชื่อมต่ำสุดอยู่ที่ 18.9 A นั่นเอง
และนั่นก์คือสาระสำคัญทั้งหมดของการอ่านสัญลักษณ์และค่าต่าง ๆ บน Name Plate ของเครื่องเชื่อม ซึ่งจะทำให้คุณได้เข้าใจขอบเขตและประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องเชื่อม เป็นส่วนสำคัญที่ทำให้เราเลือกเครื่องเชื่อมได้อย่างมีประสิทธิภาพ สิ่งสำคัญอีกข้อที่ห้ามมองข้ามคือการเลือกเครื่องเชื่อมที่มีสเปคตรงตามจริง เพราะเป็นจุดเริ่มต้นของการทำงานเชื่อมได้แบบมืออาชีพ ซึ่งพัมคินภูมิใจนำเสนอเครื่องเชื่อมที่คุณภาพคับแก้ว ท้าพิสูจน์แอมป์เต็ม สเปคตรง เชื่อมง่าย เชื่อมสวย ด้วยเครื่องเชื่อมในซีรีส์ Scorpion จากพัมคิน
