การลดปัญหาการโก่งตัวของชิ้นงานในกระบวนการเชื่อมอาร์กโลหะก๊าซคลุม
กิตติ วันดี, สุจินต์ ธงถาวรสุวรรณ และ วิบุญ ตั้งวโรดมนุกูล ^*
ภาควิชาวิศวกรรมอุตสาหการ, คณะวิศวกรรมศาสตร์, มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

กระบวนการเชื่อมภายใต้สภาวะที่ไม่เหมาะสมมักก่อให้เกิดการโก่งตัวของชิ้นงานเนื่องจากปริมาณความร้อนที่ถ่ายเทเข้าไปในเนื้อชิ้นงานที่แตกต่างกันในแต่ละตำแหน่ง ลักษณะเช่นนี้ส่งผลให้ชิ้นงานเกิดการขยายตัวที่ต่างกันและนำไปสู่การโก่งตัวของชิ้นงานภายหลังการเชื่อมในที่สุด การผลิตชิ้นส่วนที่ยึดหูแหนบรถยนต์ก็ต้องอาศัยกระบวนการเชื่อมประกอบในสายการผลิตเช่นกัน จากการศึกษากระบวนการเชื่อมหูแหนบรถยนต์ของบริษัทกรณีศึกษา พบว่าชิ้นงานภายหลังกระบวนการเชื่อมอาร์กโลหะก๊าซคลุม (GMAW) เกิดการโก่งตัวมากเกินกว่าค่าพิกัดที่ลูกค้ากำหนด คือ 1 มม ขนาดการโก่งตัวที่เกินค่าพิกัดนี้ นอกจากจะส่งผลโดยตรงต่อกระบวนการประกอบในสายการผลิตรถยนต์แล้ว ยังส่งผลต่อความสามารถในการรับภาระทางกลที่ไม่เป็นไปตามการออกแบบและคำนวณของวิศวกร งานวิจัยนี้จึงมีจุดประสงค์เพื่อลดขนาดการโก่งตัวของชิ้นงานภายหลังกระบวนการเชื่อมอาร์กโลหะก๊าซคลุม จากการศึกษาพบว่า ปัจจัยที่มีผลต่อการโก่งตัวของชิ้นงาน คือ กระแสไฟในการเชื่อม แรงเคลื่อนไฟฟ้าในการเชื่อม ความเร็วในการเชื่อม และลำดับทิศทางในการเชื่อม ผลการศึกษาพบว่า ปัจจัยที่เหมาะสมสำหรับการลดขนาดการโก่งตัวของชิ้นงานคือ ค่ากระแสเชื่อม 130 แอมแปร์ แรงเคลื่อนไฟฟ้า 19 โวลต์ และความเร็วในการเชื่อม 50 ซม/นาที ซึ่งให้ขนาดการโก่งตัวของชิ้นงานที่ยึดหูแหนบรถยนต์ที่ 0.83 มม นอกจากนี้ทิศทางการเชื่อมในแต่ละแนวการเชื่อมควรสลับกันเพื่อกระจายความร้อนจากการเชื่อมบนชิ้นงานให้ใกล้เคียงกันและลดโอกาสที่ด้านใดด้านหนึ่งของชิ้นงานมีอุณหภูมิสูงมากเกินไป ด้วยทิศทางการเชื่อมเช่นนี้ ส่งผลให้ชิ้นงานเกิดการโก่งตัวเฉลี่ยน้อยสุดและอยู่ในพิกัดที่ลูกค้ากำหนด