e-book เรื่องการย้ำหมุดบัดกรี

งานเชื่อมและโลหะแผ่นเบือ้ งต้น รหัสวิชา 2100-1005 โดยอาจาร์ วรวฒุ ิ นตุ ตานนท์

บทที่ 4 การยา้ หมุดและการบัดกรี ➢ 4.1 การยา้ หมุด 4.1.1 ความหมายของการยา้ หมุด การยา้ หมุด (Riveting) เป็นกระบวนการต่อแผน่ โลหะแบบถาวรอีกวธิ ีหน่ึง การย้าหมุดจะใชก้ บั แผน่ โลหะท่ีมีบางหรือ เลก็ โดยการนาโลหะแผน่ มาต่อเกยกนั จากน้นั จะเจาะรูชิ้นงานใหท้ ะลุ แลว้ ตอกหรือย้าดว้ ยเคร่ืองมือย้าหมุด โลหะจะยดึ ติดกนั ดว้ ยความแขง็ แรง ตัวหมุดยา้ ทาจากโลหะอ่อนเหนียว เช่น ทองเหลือง อะลูมิเนียม ทองแดง เหลก็ ดา เป็นตน้ เพอื่ ใหข้ ้ึนรูปไดง้ ่ายดว้ ยเครื่องมือ และเครื่องจกั รโดยไม่มีการฉีกขาดหรือแตกร้าว หมุดย้าบางชนิดจะเคลือบผวิ หรือผสมดว้ ยดีบุกเพอื่ ช่วยใหท้ นต่อการกดั กร่อน 4.1.2 ชนิดของหมุดยา้ หมุดย้าท่ีใชใ้ นงานโลหะแผน่ มีอยหู่ ลายชนิด เช่น แบบหวั บาง (Thinners) แบบหวั แบน (Flat Head) แบบหวั กลม (Round Head) แบบหวั ฝัง (Countersunk Head) เป็นตน้ ดงั รูป

• 4.1.3 การเลือกขนาดหมุดยา้ และการเผ่ือขนาด 1. ขนาดหมุดโตไม่นอ้ ยกวา่ 2.5 ถึง 3 เท่า ความหนางานที่ซอ้ นกนั อยู่ D- 2.5 ถึง 3 ( 2T ) 2. ช่วงเผอ่ื หางหมุดประมาณ 1 ถึง 1.5 เท่า ขนาดหมุด L- 1D ถึง 1.5 D 3. ขนาดรูเจาะใส่หมุดประมาณ 1Τ64 นิ้ว (0.4 มม. ) 4. ศูนยก์ ลางรูเจาะห่างจากขอบงานไม่นอ้ ยกวา่ 2 เท่าขนาดหมุด (2D) 5. ระยะห่างระหวา่ งศูนยก์ ลางหมุดย้า แต่ละตวั ไม่นอ้ ยกวา่ 3 เท่าความโตหมุดย้าและไม่ควรห่างกนั เกิน 24 เท่าความโตหมุดย้า (3D-24D) ตาราง ขนาดความโตและความยาวของหมุด

ข้นั ตอนการย้าหมุดน้นั หลงั น้นั หลงั จากเจาะรูเสร็จเรียบร้อยแลว้ สอดหมุดท่ีตดั หางไดข้ นาดแลว้ เขา้ รู ใชแ้ ท่งย้าหมุดที่ขนาดพอดีพบั หมุด ทางดา้ นรูลึกเสียบเขา้ หาตวั หมุดแลว้ ใชค้ อ้ นตอกเบา ๆ ใหช้ ิ้นงานท้งั 2 ชิ้นแนบชิดสนิทกนั ข) ตอกยา้ ตวั หมดุ การย้าหมุดดึงขยาย (Pop Rivet) หมุดย้าดึงขยายน้ีเป็นหมุดอะลูเนียม ที่มีรูตรงกลางตลาดลาตวั สวมไวด้ ว้ ยแกนดึงทาจากเหลก็ มีตุ่มที่ปลาย เมื่อดึง ก) ตอกอดั ชิน้ งานใหแ้ นบสนิท รีดขยายตวั หมุดออกมายดึ ชิ้นงานใหต้ ิดกนั ซ่ึงเป็นหมุดย้าท่ีปัจจุบนั นิยมใช้ กนั มากในงานผลิตภณั ฑโ์ ลหะแผน่ ตวั หมดุ ยา้ ค) ตอกขนึ้ รูปหวั หมดุ ก) คมี ยา้ หมดุ งานเบาหรอื หมดุ เลก็ ข) คมี ยา้ หมดุ งานหนกั หรอื หมดุ ใหญ่ กา้ นดงึ หมดุ ชนดิ ตา่ ง ๆ

ตวั หมุดเขา้ ไปในปากเคร่ืองย้าใหส้ ุด นาตวั หมุดท่ีติดอยทู่ ่ีปลายเครื่องย้าใส่ชิ้นงานท่ีจะย้าหมุด กดใหห้ วั หมุดแนบ สนิทกบั ชิ้นงาน บีบดา้ มคีมสุดแลว้ ยกดา้ มคีมข้ึนจากน้นั จากน้นั กดปากเคร่ืองย้าใหช้ ิดชิ้นงาน บีบดา้ นคีม • ลกั ษณะการย้าหมุดย้าดึงขยาย

➢ 4.2 การบัดกรี การบดั กรี (Soldering) หมายถึง การต่อโลหะชิ้นงานใหย้ ดึ ติดกนั โดยใชโ้ ลหะประสานที่มีจุดหลอมเหลวต่ากวา่ ชิ้นงาน เกาะยดึ ชิ้นงานไวด้ า้ ยแรงดึงดูดระหวา่ งอณู โดยชิ้นงานไม่ไดห้ ลอมละลาย และอาศยั น้าประสานเป็นตวั ช่วยในการเกาะยดึ การ บดั กรีโดยปกติจะแบ่งออกเป็น 2 ประเภท ข้ึนอยกู่ บั อุณหภูมิหลอมเหลวของตวั โลหะประสาน การบดั กรี (Soft Soldering) โลหะประสานจะมีจุดหลอมเหลมต่ากวา่ 800 °F (422 °C ) ลงมา ซ่ึงไดแ้ ก่ โลหะผสม ระหวา่ งดีบุกและตะกว่ั เป็น การแล่นประสาน (Hard Soldering) โลหะประสานจะมีจุดหลอมเหลวสูงกวา่ 800 °F (422 °C) ข้ึนไป ไดแ้ ก่ โลหะผสมระหวา่ งทองแดงกบั สงั กะสี ดีบุก เงิน เป็นตน้ การบดั กรีน้นั มีองคป์ ระกอบที่สาคญั ท่ีจะนามากล่างถึง 4 อยา่ งดงั ต่อไปน้ี 4.2.1 โลหะบดั กรี (Solder) สาหรับการบดั กรีอ่อนน้ี โลหะบดั กรีท่ีใชท้ วั่ ไปเป็นโลหะผสมระหวา่ งดีบุกกบั ตะกว่ั ซ่ึงคุณภาพจะข้ึนอยกู่ บั อตั ราส่วนผสมระหวา่ ง ดีบุกและตะถวั่ สาหรับการใชง้ านเฉพาะอยา่ งท่ีตอ้ งการ สาหรับโลหะบดั กรีทวั่ ไปในทอ้ งตลาดมี 3ชนิด

1.ตะกว่ั บดั กรี 40/60 หมายถึง ตะกวั่ บดั กรีที่ประกอบดว้ ย ดีบุก 40% ผสมกบั ตะกวั่ 60 % โดยน้าหนกั เป็นตะกวั่ บดั กรีที่มีสีค่อย ขา้ งคล้า บดั กรียากเพราะหลอมเหลวสูงและกาไหลตวั ไม่ดี จุดหลอมละลายประมาณ 455 °F (235 °C) 2. ตะกว่ั บัดกรี 50/50 หมายถึง ตะกว่ั บดั กรีท่ีมีดีบุก 50% ผสมกบั ตะกว่ั 50 % โดยน้าหนกั เป็นตะกว่ั บดั กรีท่ีนิยมใชก้ นั มาก คุณภาพปานกลางดีกวา่ ชนิดแรก 3. ตะกวั่ บดั กรี 60/40 หมายถึง ตะกว่ั บดั กรีที่ประกอบดว้ ยดีบุก 60 % ผสมกบั ตะกว่ั 40 % โดยน้าหนกั เป็นตะกวั่ บดั กรีที่มี คุณภาพดี มีสีขาวคลา้ ยเงิน จุดหลอมเหลวต่า การไหลตวั ดีมากใหค้ วามแขง็ แรงสูงกวา่ 2 ชนิดแรก จุดหลอมเหลวประมาณ 370 °F (190 °C) 4.2.2 นา้ ประสาน ( Flux) เป็นองคป์ ระกอบสาคญั สิ่งหน่ึงในการบดั กรี ถา้ ไม่มีจะทาใหบ้ ดั กรีไม่ติดหรือบดั กรีไดย้ าก น้ายาประสานใชส้ าหรับขจดั คราบออกไซด์ ทาความสะอาดและป้องกนั การรวมลกั ษณะของปฏิกิริยาที่เกิดคือ ประเภทท่ีกดั ร่อน ไดแ้ ก่ กรดเกลือ สงั กะสีคลอไรด์ เป็นตน้ และประเภท ท่ีไม่กดั กร่อน ไดแ้ ก่ ยางสน เป็นตน้ 1. สังกะสีคลอไรด์ (Zinc Chloride) เป็นน้าประสานประเภทกดั กร่อนชนิดหน่ึง ใชก้ บั ชิ้นงานท่ีเป็นแผน่ โลหะเหลก็ กลา้ รีดเยน็ แผน่ เหลก็ อาบดีบุก แผน่ ทองเหลือง แผน่ ทองแดง เป็นน้าประสานที่ใชไ้ ดก้ วา้ งขวางมากท่ีสุดกวา่ น้าประสานชนิดอื่น ๆ 2. ยางสน (Rosin) เป็นน้าประสานประเภทไม่กดั กร่อง ซ่ึงใชก้ บั ชิ้นงานบดั กรีเลก็ ๆ โดยเฉพาะอุปกรณ์ไฟฟ้าอิเลก็ ทรอนิกส์และ ชิ้นงานแผน่ ทองแดง ยางสนที่ใชม้ ีท้งั เป็นกอ้ น เป็นผงผสมน้ามนั เบนซิน ผสมแอลกอฮอล์

4.2.3 แหล่งความร้อน (Heat Source) แหล่งกาเนิดความร้อนท่ีนามาใชใ้ นการบดั กรีน้นั มีหลายอยา่ ง เช่น ความร้อนจากเปลวไฟ ความร้อนจากเตาไฟ ความร้อนจาก พลงั งานไฟฟ้า ความร้อนจากหวั แร้ง ซ่ึงการบดั กรีอ่อนท่ีใชต้ ะกวั่ บดั กรี น้นั นิยมใชค้ วามร้อนท่ีถ่ายเทจากหวั แร้งมากที่สุด เพราะควบคุม ความร้อนไดง้ ่าย อุณหภูมิเหมาะสมและเพยี งพอที่จะหลอมเหลวโลหะประสานได้ 1.หวั แร้ง (Soldering Copper) หวั แร้งเป็นอุปกรณ์ท่ีช่วยนาความร้อนมาหลอมโลหะประสานและถ่ายเทความร้อนให้ ชิ้นงานเพอ่ื ทาการบดั กรี หวั แร้งแบ่งออกเป็น 2 ประเภท ตามลกั ษณะ การกาเนิดความร้อน คือ หวั แร้วเผาและหวั แร้งไฟฟ้า หวั แร้งเผา เป็นหวั แร้งท่ีรับความร้อนจากเตาเผาซ่ึงอาจเป็นเตาถ่าน เตาน้ามนั หรือเตาแก๊ส หวั แร้งเผาน้ีปกติทวั่ ไปทาจากทองแดง เพราะเป็นตวั นา และถ่ายเทความร้อนที่ดีแต่ราคาแพง ดงั น้นั จึงมีหวั แร้งที่ทาจากเหลก็ กลา้ ออกมาจาหน่ายซ่ึงมีคุณภาพในการบดั กรีต่ากวา่ หวั แร้งทองแดง ประสิทธิภาพการใชง้ านของหวั แร้งข้ึนอยกู่ บั น้าหนกั ของหวั แร้ง หวั แร้งท่ีมีน้าหนกั มากจะสะสมความร้อนไดม้ าก จึงนามาหลอมเหลว โลหะประสานจนไหลตวั ไดเ้ ป็นอยา่ งดี และมีปริมาณความร้อนท่ีใชบ้ ดั กรีไดแ้ นวต่อยาวมากกวา่ หวั แร้งท่ีมีน้าหนกั นอ้ ย ขนาดของหวั แร้งจะเรียกเป็นขนาดน้าหนกั โดยจะบอกน้าหนกั เป็นคู่หรือน้าหนกั 2 อนั เช่น หวั แร้งขนาด 2 ปอนด์ (0.9 กก.) หมายความวา่ หวั แร้ง น้นั หนกั 1 ปอนด์ (0.45กก.) ไม่รวมนาหนกั กา้ นและดา้ มของหวั แร้ง หวั แรง้ ดา้ มขวาง หวั แรง้ คมมีด หวั แรง้ ดา้ มตรง หวั แรง้ คมมีด ลกั ษณะรูปรา่ งและสว่ นประกอบของหวั แรง้ เผา

1.1 หัวแร้งไฟฟ้า เป็นหวั แร้งที่ใชพ้ ลงั งานไฟฟ้ามาเป็นตวั กาเนิดความร้อนใหห้ วั แร้ง ซ่ึงจะมีรูปร่างลกั ษณะของหวั หลายแบบ หลายขนาด 1.2 หัวแร้งแก๊ส เป็นหวั แร้งที่ใชพ้ ลงั งานความร้อนจากเปลวไฟแก๊สท่ีติดอยไู่ ม่ตอ้ งใชเ้ ตาเผา รูปรา่ งลกั ษณะของหวั แรง้ ไฟฟา้ แบบตา่ ง ๆ รูปรา่ งลกั ษณะของหวั แรง้ แก๊ส 4.2.4 การฉาบตะกว่ั หัวแร้ง (Tinning the soldering Copper) การฉาบตะกว่ั หวั แร้งเป็นการเคลือบตะกว่ั บดั กรีไวท้ ี่ปลายหรือบริเวณคมปลายหวั แร้ง เพอื่ ใหห้ วั แร้งทาการบดั กรีชิ้นงานไดค้ ุณภาพดี เพราะถา้ ไม่ฉาบตะกวั่ หวั แร้ง จะแตะตะกวั่ บดั กรีใหต้ ิดท่ีปลายหวั แร้งมาบดั กรีไม่ได้ ข้นั ตอนการฉาบตะกวั่ เร่ิมจากนาหวั แร้งมาทาความสะอาดดว้ ยแปรวลวดแลว้ ตกแต่งคมและหวั ดว้ ยตะไบ แลว้ นาหวั แร้งไปเผาจน เป็นสีแดง นามาถูบนแท่นเกลือแอมโมเนีย แลว้ ใชแ้ ท่งตะกว่ั ถูท่ีคมปลายหวั แร้ง ถา้ ตะกวั่ ไม่ติด

รอยตอ่ งานบดั กรี การบดั กรอี ่อนนนั้ สามารถใชก้ บั โลหะชนิดตา่ ง ๆ ไดเ้ กือบทกุ ชนิดขนึ้ อย่กู บั นา้ ประสานท่ีใช้ (ดหู วั ขอ้ นา้ ประสาน) องคป์ ระกอบอีกส่งิ หนง่ึ ของงานบดั กรคี ือ รอยตอ่ ชิน้ งาน ซง่ึ งานบดั กรนี นั้ รอยตอ่ จะตอ้ งเป็นรอยต่อเกย ❑ ขอ้ ควรระวงั และความปลอดภยั ในการบดั กรี การปฏิบตั ิการบดั กรนี นั้ จะตอ้ งใชค้ วามรอ้ นและใชน้ า้ ประสานเป็นกรด นอกจากนนั้ โลหะประสานเป็นตะก่วั ท่ีมีพษิ ตอ่ รา่ งกายมนษุ ยจ์ งึ ตอ้ งใหค้ วามระมดั ระวงั เป็นพิเศษในการทางาน 1.จดั พืน้ ท่ีบรเิ วณงานบดั กรใี หม้ ีการถ่ายเทของอากาศท่ีดี 2.บรเิ วณงานบดั กรคี วรจดั ใหม้ ีถงั นา้ สะอาดไวล้ า้ งมือเม่ือถกู นา้ ประสานกระเดน็ ใส่ 3.การเทกรดตอ้ งเทลงในภาชนะท่ีสะอาดและเทลงชา้ ๆ 4.อยา่ เทนา้ ลงในนา้ กรดจะเกิดอนั ตราย 5.เม่ือเผาหวั แรง้ จนไหม้ อย่านาไปจ่มุ ในนา้ ยาลา้ งหวั แรง้ นา้ ยาจะกระเดน็ 6.การทานา้ ประสานบนชิน้ งานอย่าทามากจนเลอะออกนอกรอยตอ่

จบการนาเสนอ ขอบคุณครับ