โครงสร้างรายวิชางานเชื่อมอาร์กทังสเตนแก๊สคลุม 1

วช-ร 03 การจดั ทาโครงสรา้ งรายวิชารายวิชา งานเช่อื มอาร์กทังสเตนแก๊สคลมุ 1 รหสั วชิ า ……… ระดับช้ัน มธั ยมศึกษาตอนตน้ กลมุ่ สาระการเรียนรู้ การงานอาชีพและเทคโนโลยี จดั ทาโดย นายยศวริศ เพ่ิมบุญ ตาแหนง่ พนกั งานราชการ โรงเรียนราชประชานเุ คราะห์ 31 ตาบลช่างเคิ่ง อาเภอแมแ่ จม่ จงั หวดั เชยี งใหม่ สานกั บรหิ ารงานการศึกษาพเิ ศษ สานกั งานการศกึ ษาขั้นพื้นฐาน กระทรวงศกึ ษาธกิ าร

คาอธบิ ายรายวิชา งานเชือ่ มอารก์ ทงั สเตนแกส๊ คลุม 1 รหัสวชิ า ...........จุดประสงค์รายวชิา 1. มสี ามารถปฏิบตั งิ านเชอ่ื ม แผ่นเหล็กกล้าคาร์บอนตาแหนง่ ทา่ เชือ่ ม 1F, 2F,3Fและ1G, 2G 2. สามารถปฏิบัติงานตรวจสอบงานเชื่อมดว้ ยการพินจิ ได้ตามมาตรฐาน 3. มีกจิ นิสัยในการทา งานที่ดปี ฏบิ ัติการเช่ือม โดยใช้อปุ กรณค์ วามปลอดภัยสว่ นบุคคลครบถว้ นสมรรถนะรายวชิ า 1. เชอื่ มอาร์กทังสเตนแก๊สคลมุ แผ่น เหล็กกล้าคาร์บอนตาแหน่งท่าเชื่อม 1F, 2F,3F และ1G, 2Gไดต้ าม มาตรฐานที่กาหนด 2. ตรวจสอบงานเชื่อมเหลก็ กล้าคาร์บอนตาแหนง่ ท่าเชือ่ ม 1F, 2F,3F และ1G, 2G ด้วยการพินจิ ได้ตามขั้นตอน 3. วิเคราะหข์ ้อบกพร่องงานเชอื่ มด้วยการพินิจได้ตามมาตรฐานค าอธบิ ายรายวชิ า ศึกษาและปฏบิ ัติเกยี่ วกับเครอ่ื งมือ วัสดุ อุปกรณใ์ นงานเช่ือม เทคนิคงานเช่ือมอาร์กทังสเตนแกส๊ คลุม แผ่นเหลก็ กล้าคาร์บอนตา แหนง่ ทา่ เชื่อม 1F, 2F, 3Fและ1G, 2G ตรวจสอบแนวเชื่อมดว้ ยการพินิจ โดยใช้อปุ กรณ์ ถกู ตอ้ งตามหลกั ความปลอดภัยและอาชีวอนามยัรายวิชา งานเช่ือมอาร์กทงั สเตนแก๊สคลมุ 1 ชั้นมธั ยมศึกษาปีที่ 5/3 จานวน 80 ชั่วโมง ภาคเรยี นที่ 2 ปีการศึกษา 2561

โครงสร้างรายวชิ ารายวิชา งานเชื่อมอารก์ ทงั สเตนแก๊สคลมุ 1 ชน้ั มัธยมศึกษาปที ่ี5/3 จานวน 80 ช่ัวโมง ภาคเรียนที่ 2 ปีการศกึ ษา 2561ที่ ชอ่ื หน่วย รหัส มฐ.ตวั ชีว้ ัด/ สาระสาคญั เวลา คะแนน ผลการเรยี นรู้ (ชม.) K P A1 ความร้เู บื้องต้นในงาน 1. อธิบายถงึ หลักความปลอดภยั ในงาน การเช่อื มทิก (Tungsten Inert Gas welding, TIG) หรืออกี ชอื่ 8 31 1เช่อื มอาร์กทงั สเตนแกส๊ เชอื่ มอาร์กทงั สเตนแกส๊ คลมุ 1 หนึง่ คอื การเชอ่ื มอาร์คทังสเตนแก๊สปกคลุม (Gas Tungsten Arc Welding,คลุม 1 2. จาแนกประเภทและชนิดของแก๊สที่ใช้ใน GTAW) เป็นกระบวนการเชอื่ มแบบอาร์คชนดิ หนงึ่ ท่ใี ช้ แทง่ อเิ ลก็ โทรดเปน็ ทงั สเตนในการเชอ่ื ม บรเิ วณบ่อหลอ่ มจะมีแกส๊ ปกคลมุ เพอ่ื ปอ้ งกนั บ่อหลอมจากการปนเปอื้ นหรอื การทาปฏกิ ริ ิยากบั งานเช่อื มอาร์กทงั สเคนแกส๊ คลุม อากาศรอบขา้ ง แก๊สเฉอ่ื ยท่ใี ชก้ ันท่วั ไปคอื อารก์ อน หรือ ฮเี ลย่ี ม อยา่ งไรกต็ ามแกส๊ ฮีเลยี่ มน้นั ราคา แพงกวา่ อาร์กอนมาก ในการเชอ่ื มมที ัง้ แบบเตมิ ลวดและไม่เตมิ ลวดลงไปในบอ่ หลอม ในการเชอื่ มมกี ระแสไฟฟ้าน้เี ปน็ ตัวกระตุน้ ใหแ้ กส๊ ทป่ี ลายทงั สเตนอิเลก็ โทรดกลายเป็น ไอออน และทาให้กระแสไฟฟา้ ไหลผา่ นระหวา่ งทงั สเตนอเิ ลก็ โทรดและบอ่ หลอมเหน็ เป็นลา พลาสมา การเชอื่ มทิกน้นี ยิ มใช้กบั ช้ินงานท่มี ีลกั ษณะบาง ทาจากสเตนเลสสตีล และโลหะกล่มุ ท่ี ไม่ได้มเี หลก็ เป็นองคป์ ระกอบหลกั เช่น อะลมู ิเนยี มอลั ลอย แมกนีเซียมอลั ลอย ทองแดงอลั ลอย นกิ เกิลอลั ลอย และไทเทเนยี มอัลลอย เป็นตน้ กระบวนการเชอ่ื มทกิ มขี อ้ เด่นเหนอื กระบวนการเชอ่ื ม อ่นื ๆ เชน่ shielded metal arc welding (SMAW) หรอื gas metal arc welding (GMAW) ในด้านการควบคุมคณุ ภาพและความแขง็ แรงของแนวเชอื่ ม แตข่ ้อดอ้ ย คือ เปน็ กระบวนการเช่อื มท่ีตอ้ งอาศยั ทักษะของช่างเชอ่ื มสงู และไม่เหมาะกบั แนวเช่ือมขนาดใหญ่ เน่ืองจากกระบวนการเชอื่ มทาได้ชา้ ทลี ะน้อย

2 การใช้เครื่องมือและ 1. แนะนาการใช้ เครื่องมืออปุ กรณ์ในงาน อุปกรณ์ควบคุมการทางานของเครอื่ งเชื่อม 12 8 1 1อุปกรณ์ในงานเช่ือมอาร์ก เช่อื มอาร์กทังสเตนแกส๊ คลมุ 1 ในทีน่ จี้ ะกล่าวถงึ อุปกรณ์ควบคมุ การทางานโดยทั่วไปทมี่ ีอยู่ในของ 2.เพ่อื ให้มีกิจนสิ ัยทด่ี ีในการทางานดว้ ย เครอื่ งเชื่อม TIG แต่ในปจั จบุ ันเครื่องเชื่อม TIG ได้พัฒนาให้มีทงั สเตนแก๊สคลมุ 1 ความเป็นระเบยี บเรยี บรอ้ ยประณีต อุปกรณ์เสรมิ (Function) เพิม่ มากขึ้นในเครื่องเชื่อม TIG เพือ่ ช่วย ให้ชา่ งเช่อื มสามารถปฏบิ ตั งิ านเชอื่ มไดส้ ะดวกมากย่ิงขนึ้ และ ทาให้ รอบคอบ ซอ่ื สัตย์ และปลอดภัย คุณภาพของแนวเชือ่ มดีขึ้น อปุ กรณโ์ ดยทว่ั ไปที่มีไดแ้ ก่ 1. Remote Control เปน็ อุปกรณ์ควบคุมการทางานของ เครื่องเช่ือม ที่ต่อออกมาควบคุมทภี่ ายนอกเคร่ืองเช่ือม ในระยะไกล ซึง่ สามารถควบคุมไดท้ ้ังกระแสเช่ือม,การไหลของแก๊สปก คลุม Remote Control มีท้งั ชนิดควบคุมการทางานดว้ ยมือ (Hand Remote) และชนิดควบคุมการทางานดว้ ยเทา้ (Foot Remote) 2. High Frequency Switch เป็นสวิทช์ของความถ่ีสงู ส่วนมากจะมสี วิทชป์ รับขึน้ อยู่กบั ลกั ษณะของเครอ่ื งเช่อื ม ตาแหน่ง ที่ควบคุมบางเครื่องอาจเรียกไม่เหมือนกนั หรือตาแหน่งอาจไม่ เหมอื นกัน โดยให้พจิ ารณาจากเครอ่ื งเชอ่ื มทีใ่ ช้อยู่เปน็ หลัก บาง เคร่อื งก็ไมม่ อี ุปกรณช์ นดิ น้ี โดยทวั่ ไปมี 3 ตาแหนง่ คือ “ Start ”/ “On” จะทาให้ความถส่ี ูงเกิดขึ้นในขณะเรม่ิ ต้นอาร์ค ในชว่ งระยะเวลาหนงึ่ เทา่ นนั้ และจะถูกตดั ออกโดยมวี งจรอัตโนมัติ ควบคุมอยูภ่ ายในเคร่ือง ซงึ่ ความถี่ทใี่ ชใ้ นตอนเริ่มตน้ อารค์ จะใช้ กับการเชอ่ื มดว้ ยไฟเชื่อมกระแสตรง เช่น การเชื่อมเหล็กกล้าไร้ สนิม หรอื สแตนเลส ในการเชอื่ มปลายแทง่ ทงั สเตนอีเลคโทรด จะไมส่ ัมผัสกบั ช้ินงาน ซ่งึ เป็นการชว่ ยไม่ใหป้ ลายแทง่ ทังสเตนอีเลค โทรดสกปรก

3 เทคนิคในงานเชือ่ มอาร์ก 1. บอกเทคนิคการเชื่อมอาร์กทังสเตนแก๊ส การเช่ือมงานโลหะบางๆ ใหแ้ นบเนยี นด้วยการเชอื่ มแบบ 12 7 2 1 ทังสเตนแก๊สคลมุ 1 คลมุ 1 ได้ TIG 2. เข้าใจวิธีการและเทคนิคการเชื่อมอาร์ก เชื่อมงานบางๆ เนียนๆ ด้วยวธิ ีการแบบ TIG ทงั สเตนแก๊สคลุม 1 ได้ หลักการเชอ่ื มอาร์คทังสเตนโดยใชก้ า๊ ซปกคลุ มแนวเชือ่ ม 1-1 หลักการเชือ่ ม TIG รูปที่ 1-1 แสดงถงึ หลักการเช่ือม TIG การเช่ือมแบบน้จี ะใช้ลวดทงั สเตนเป็นข้วั อเิ ลก็ โทรด(ไม่มีการเผาไหม้ ลวด)และอาจจะมีการเติมลวดเช่ือมหรือไม่เติมก็ได้ การอาร์คไฟฟ้า จะถูกสรา้ งจากกระแสไฟฟา้ ท่ีผ่านตัวนาและละอองของก๊าซที่ปก คลุม

4 ตาแหนง่ ท่าเชือ่ ม 1F, 1. อธิบายตาแหนง่ ทา่ เชือ่ ม 1F, 2F,3F และ ทา่ เชอ่ื มหรือตาแหน่งของการเชอ่ื มท้ังเช่ือมแกส๊ และเชือ่ มไฟฟ้าน้นั 40 4 25 1 พอจะแบง่ ลักษณะไดด้ งั น้ี2F,3F และ1G, 2G 1G, 2G 1.ท่าราบ 2. ปฏิบตั งิ านเช่ือมอาร์กทังสเตนแกส๊ คลมุ ใช้สัญลกั ษณ์ F (FLAT POSITION) เป็นการเช่ือม ชน้ิ งานท่ีวางอยู่ 1 ดว้ ยท่าเช่อื ม1F, 2F,3F และ1G, 2G ในระนาบเดียวกนั กบั พน้ื ราบซ่งึ ไม่ มปี ัญหาเร่ืองแรงดงึ ดูดของโลก 3. ปฏบิ ัติงานด้วยความปลอดภยั ในการ จึงเปน็ ทา่ เช่ือมที่เช่ือมงา่ ยกวา่ ท่าเช่อื ม อนื่ ๆ ทางาน 2.ทา่ ขนานนอน ใช้สญั ลักษณ์ H (horizontal position) หรอื ทา่ ระดับเปน็ การ เชอื่ มชิ้นงานท่ีวางอย่ใู นแนวระดบั ซ่ึงขนานกบั แนวระนาบ ในการ เชือ่ มทา่ เชอื่ มนีน้ ัน้ แรงดงึ ดูดของโลกจะมผี ลตอ่ การเชือ่ ม ทาให้เกิด ขอ้ บกพร่อง คือรอยแหว่ง(Undercut) ขอบด้านบนของรอยเชอ่ื ม 3.ท่าตัง้ ใชส้ ัญลักษณ์ V (vertical position) เปน็ การเช่ือมชิ้นงานท่ีวางอยู่ ในแนวดง่ิ ซงึ่ ตง้ั ฉากกับแนวระดบั ในการ เช่ือมท่าน้ีนนั้ แรงดึงดูด ของโลก จะมผี ลตอ่ การเช่อื มเชน่ กนั ตามทศิ ทางของ การเช่ือม 4.ท่าเหนือศีรษะ ใชส้ ัญลักษณ์ OH (overhead position) เป็นการเชื่อมชน้ิ งานที่ วางอย่ใู นแนวระนาบ ในระดับ เหนือศีรษะของผ้เู ชอ่ื ม ในการเช่ือม ท่าน้ีนัน้ แรงดึงดดู ของโลก มีผลต่อการเช่ือมเป็นอยา่ งมากทง้ั ข้ บกพร่องในรอยเช่ือมและอันตรายจากสะเกด็ ไฟโลหะทีห่ ลอม ละลาย และความร้อนจากเปลวไฟทสี่ ะทอ้ นกลับ 5.ท่าขนานนอน ใช้สัญลกั ษณ์ H (horizontal position

5 การตรวจสอบแนวเชื่อม 1. อธิบายการตรวจสอบแนวเช่อื มได้ การตรวจสอบทางงานเชือ่ มโลหะแบ่งออกเปน็ 2 แบบ คือ 8 311 2. วิเคราะห์จุดบกพร่องในแนวเชื่อมอาร์ก 1. การตรวจสอบแบบไม่ทาลายสภาพ (Non Destructive Testing) เปน็ การทดสอบและประเมนิ จดุ บกพร่องในวตั ถุตา่ งๆ เชน่ รอย ทงั สเตนแกส๊ คลุม 1 ได้ แตกรา้ ว หรอื สารฝังตัวในงานเชือ่ มและการหลอมละลาย หากมกี าร พบจดุ บกพรอ่ งก็ทาการแกไ้ ขซ่อมแซมใหด้ ีขึ้น กรรมวิธีการตรวจสอบแบบไม่ทาลายสภาพคือ 1.1 การทดสอบดว้ ยรงั สี Radiographic Testing 1.2 การทดสอบดว้ ยคลื่นความถ่สี ูง Ultrasonic Testing 1.3 การทดสอบด้วยสารแทรกซึม Penetrant Testing 1.4 การทดสอบด้วยอนภุ าคสนามแมเ่ หล็ก Magnetic Particle Testing 2. การตรวจสอบแบบทาลายสภาพ (Destructive Testing) เป็นการตรวจสอบเพอ่ื หาคณุ สมบัตทิ างกลเปน็ หลัก เชน่ ทดสอบ แรงดงึ Tensile Strength , แรงกระแทก Impact เพอื่ จะได้ทราบ ว่าช้ินงานเชอื่ มทท่ี าการเช่อื มมานาเม่ือมกี ารนาไปใชง้ านตามสภาวะ ตา่ งๆสามารถใช้งานได้ไมเ่ กดิ การเสยี หาย กรรมวิธกี ารตรวจสอบแบบทาลายสภาพคือ 2.1 การทดสอบแรงดงึ Tensile Testing 2.2 การทดสอบแรงกระแทก Impact Toughness Testing 2.3 การทดสอบความแขง็ Hardness Testing 2.4 การทดสอบด้วยการงอ Bend Testing สอบกลางภาค 20 สอบปลายภาค 20 80 65 30 5 รวมทั้งสนิ้