โครงสร้างวิชางานเชื่อมอาร์ทังสเตนแก๊สคลุม 1

วช-ร 03 การจดั ทาโครงสรา้ งรายวิชา รายวิชา 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 น สมรรถนะรายวชิ 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 มด้วยการพินิจได้ตามมาตรฐาน ค าอธบิ ายรายวชิ า ศึกษาและปฏบิ ัติเกยี่ วกับเครอ่ื งมือ วัสดุ อุปกรณใ์ นงานเช่ือม เทคนิคงานเช่ือมอาร์กทังสเตนแกส๊ คลุม แผ่นเหลก็ กล้าคาร์บอนตา แหนง่ ทา่ เชื่อม 1F, 2F, 3F และ1G, 2G ตรวจสอบแนวเชื่อมดว้ ยการพินิจ โดยใช้อปุ กรณ์ ถกู ตอ้ งตามหลกั ความปลอดภัยและอาชีวอนามยั รายวิชา งานเช่ือมอาร์กทงั สเตนแก๊สคลมุ 1 ชั้นมธั ยมศึกษาปีที่ 5/3 จานวน 80 ชั่วโมง ภาคเรยี นที่ 2 ปีการศึกษา 2562

โครงสร้างรายวิชา รายวิชา งานเช่ือมอาร์กทังสเตนแกส๊ คลมุ 1 ชน้ั มัธยมศึกษาปีที่5/3 จานวน 80 ช่ัวโมง ภาคเรยี นที่ 2 ปกี ารศกึ ษา 2562 ท่ี ชือ่ หน่วย รหสั มฐ.ตวั ช้วี ัด/ สาระสาคญั เวลา คะแนน ผลการเรียนรู้ (ชม.) K P A 1 ความร้เู บื้องต้นในงาน 1. อธิบายถึงหลกั ความปลอดภัยในงาน การเช่ือมทิก (Tungsten Inert Gas welding, TIG) หรืออกี ชอ่ื หน่งึ คอื การ 8 31 1 เชื่อมอาร์กทงั สเตนแกส๊ เชือ่ มอาร์กทังสเตนแก๊สคลมุ 1 เชอื่ มอารค์ ทงั สเตนแกส๊ ปกคลมุ (Gas Tungsten Arc Welding, GTAW) เปน็ คลุม 1 2. จาแนกประเภทและชนิดของแก๊สท่ี กระบวนการเชือ่ มแบบอารค์ ชนดิ หน่งึ ทใี่ ช้ แท่งอิเลก็ โทรดเป็นทังสเตนในการเชอื่ ม บรเิ วณบอ่ หลอ่ มจะมีแกส๊ ปกคลมุ เพอ่ื ป้องกนั บอ่ หลอมจากการปนเปอ้ื นหรอื การทาปฏิกริ ิยากบั อากาศรอบขา้ ง แกส๊ เฉอื่ ยทใ่ี ชก้ นั ทั่วไป ใชใ้ นงานเช่ือมอารก์ ทังสเคนแกส๊ คลมุ คอื อารก์ อน หรือ ฮเี ลี่ยม อยา่ งไรกต็ ามแกส๊ ฮเี ล่ยี มน้ันราคาแพงกว่าอารก์ อนมาก ในการเชอ่ื มมที งั้ แบบเตมิ ลวด และไมเ่ ตมิ ลวดลงไปในบอ่ หลอม ในการเชอ่ื มมกี ระแสไฟฟ้านเี้ ป็นตัวกระตนุ้ ใหแ้ ก๊สที่ปลายทงั สเตนอเิ ล็กโทรดกลายเป็นไอออน และทาใหก้ ระแสไฟฟา้ ไหลผา่ นระหว่างทังสเตนอเิ ล็กโทรดและบ่อหลอมเหน็ เปน็ ลาพลาสมา การเชอ่ื มทิกนีน้ ิยมใชก้ บั ช้นิ งานทีม่ ีลกั ษณะบาง ทาจากสเตนเลสสตีล และโลหะกลมุ่ ท่ีไม่ได้มเี หลก็ เปน็ องคป์ ระกอบหลกั เชน่ อะลมู ิเนยี มอัลลอย แมกนีเซยี มอลั ลอย ทองแดงอลั ลอย นิกเกลิ อัลลอย และ ไทเทเนียมอลั ลอย เปน็ ตน้ กระบวนการเชอ่ื มทิกมขี อ้ เดน่ เหนอื กระบวนการเชือ่ มอน่ื ๆ เช่น shielded metal arc welding (SMAW) หรือ gas metal arc welding (GMAW) ใน ด้านการควบคมุ คณุ ภาพและความแขง็ แรงของแนวเชื่อม แต่ขอ้ ดอ้ ยคอื เป็นกระบวนการเช่ือมท่ตี อ้ งอาศัย ทกั ษะของช่างเชอื่ มสงู และไมเ่ หมาะกบั แนวเช่ือมขนาดใหญ่ เน่ืองจากกระบวนการเชอื่ มทาไดช้ า้ ทลี ะน้อย

2 การใช้เคร่ืองมอื และ 1. แนะนาการใช้ เคร่ืองมืออุปกรณ์ใน อุปกรณ์ควบคุมการทางานของเครื่องเช่ือม 12 81 1 อปุ กรณ์ในงานเชื่อม งานเชอ่ื มอารก์ ทังสเตนแกส๊ คลมุ 1 ในที่นีจ้ ะกล่าวถึงอุปกรณ์ควบคมุ การทางานโดยทว่ั ไปทม่ี ีอยู่ในของเครอ่ื ง อารก์ ทงั สเตนแกส๊ คลมุ 2.เพอื่ ให้มีกิจนสิ ยั ท่ดี ีในการทางานด้วย เช่ือม TIG แต่ในปัจจุบนั เครื่องเชอื่ ม TIG ได้พัฒนาให้มีอุปกรณเ์ สริม ความเปน็ ระเบียบเรยี บร้อยประณีต (Function) เพ่มิ มากข้นึ ในเครอื่ งเชือ่ ม TIG เพอื่ ชว่ ยให้ช่างเช่ือมสามารถ 1 รอบคอบ ซ่ือสตั ย์ และปลอดภัย ปฏบิ ัตงิ านเชอ่ื มไดส้ ะดวกมากยิ่งขน้ึ และ ทาให้คุณภาพของแนวเช่อื มดขี ึ้น อุปกรณ์โดยทวั่ ไปท่ีมไี ด้แก่ 1. Remote Control เปน็ อุปกรณ์ควบคมุ การทางานของเครอ่ื ง เชื่อม ทีต่ อ่ ออกมาควบคุมท่ีภายนอกเครื่องเชื่อม ในระยะไกลซ่ึงสามารถ ควบคมุ ได้ทง้ั กระแสเชื่อม,การไหลของแกส๊ ปก คลุม Remote Control มีทง้ั ชนิดควบคุมการทางานด้วยมอื (Hand Remote) และชนดิ ควบคุมการทางานด้วยเท้า (Foot Remote) 2. High Frequency Switch เปน็ สวิทชข์ องความถี่สูง ส่วนมากจะมี สวทิ ชป์ รับขน้ึ อยกู่ ับลักษณะของเครอ่ื งเชื่อม ตาแหนง่ ท่ีควบคุมบางเคร่อื ง อาจเรยี กไม่เหมือนกนั หรือตาแหนง่ อาจไมเ่ หมือนกัน โดยใหพ้ จิ ารณาจาก เครือ่ งเช่ือมที่ใช้อยู่เปน็ หลัก บางเคร่ืองก็ไมม่ ีอุปกรณ์ชนดิ น้ี โดยทว่ั ไปมี 3 ตาแหน่ง คอื “ Start ”/ “On” จะทาใหค้ วามถี่สงู เกิดขนึ้ ในขณะเรม่ิ ต้นอาร์คในชว่ ง ระยะเวลาหนง่ึ เท่านน้ั และจะถกู ตดั ออกโดยมวี งจรอัตโนมัตคิ วบคมุ อยู่ ภายในเคร่อื ง ซง่ึ ความถี่ที่ใช้ในตอนเริ่มต้นอารค์ จะใชก้ ับการเชอ่ื มด้วย ไฟเชือ่ มกระแสตรง เชน่ การเชื่อมเหลก็ กลา้ ไรส้ นมิ หรอื สแตน เลส ในการเชอื่ มปลายแทง่ ทังสเตนอีเลคโทรดจะไมส่ มั ผัสกับ ชน้ิ งาน ซึง่ เปน็ การชว่ ยไมใ่ ห้ปลายแทง่ ทังสเตนอีเลคโทรดสกปรก

3 เทคนิคในงานเชือ่ มอารก์ 1. บอกเทคนิคการเชื่อมอาร์กทังสเตน การเช่อื มงานโลหะบางๆ ใหแ้ นบเนยี นด้วยการเชื่อมแบบ TIG 12 7 2 1 ทังสเตนแก๊สคลมุ 1 แกส๊ คลุม 1 ได้ เชื่อมงานบางๆ เนยี นๆ ด้วยวิธีการแบบ TIG 2. เข้าใจวิธีการและเทคนิคการเช่ือม หลกั การเชอ่ื มอาร์คทงั สเตนโดยใช้กา๊ ซปกคุลมแนวเช่ือม อารก์ ทังสเตนแก๊สคลุม 1 1-1 หลักการเชอ่ื ม TIG รูปท่ี 1-1 แสดงถึงหลักการเชื่อม TIG การเชื่อมแบบน้ีจะใชล้ วดทังสเตนเปน็ ขว้ั อเิ ล็กโทรด(ไมม่ กี ารเผาไหมล้ วด) และอาจจะมีการเตมิ ลวดเชอื่ มหรือไมเ่ ตมิ กไ็ ด้ การอาร์คไฟฟา้ จะถกู สรา้ ง จากกระแสไฟฟ้าทผี่ ่านตวั นาและละอองของก๊าซท่ีปกคลมุ 4 ตาแหนง่ ท่าเชอ่ื ม 1F, 1. อธบิ ายตาแหน่งทา่ เช่ือม 1F, 2F,3F ทา่ เชอื่ มหรือตาแหนง่ ของการเชอื่ มทั้งเชื่อมแก๊ส และเช่อื มไฟฟ้านั้น พอจะ 40 4 25 1 แบง่ ลกั ษณะไดด้ งั นี้

2F,3F และ1G, 2G และ1G, 2G 1.ท่าราบ 2. ปฏบิ ตั ิงานเชือ่ มอาร์กทังสเตนแกส๊ ใช้สัญลกั ษณ์ F (FLAT POSITION) เปน็ การเชอ่ื ม ชิ้นงานทวี่ างอยูใ่ น ระนาบเดียวกนั กบั พ้นื ราบซึ่งไม่ มีปัญหาเร่อื งแรงดงึ ดดู ของโลก จึงเป็นทา่ คลมุ 1 ด้วยท่าเชอ่ื ม1F, 2F,3F และ1G, เช่ือมทเี่ ช่ือมง่ายกว่าทา่ เชื่อม อน่ื ๆ 2G 2.ท่าขนานนอน 3. ปฏบิ ัติงานดว้ ยความปลอดภัยในการ ใชส้ ัญลักษณ์ H (horizontal position) หรอื ท่าระดับเป็นการเชอ่ื ม ทางาน ชิ้นงานทีว่ างอยใู่ นแนวระดับ ซ่งึ ขนานกับแนวระนาบ ในการเชือ่ มท่าเชอ่ื ม นนี้ นั้ แรงดึงดดู ของโลกจะมผี ลต่อ การเชอื่ ม ทาให้เกดิ ข้อบกพร่อง คือรอย แหวง่ (Undercut) ขอบด้านบนของรอยเชอื่ ม 3.ท่าตัง้ ใช้สัญลกั ษณ์ V (vertical position) เป็นการเชอ่ื มช้ินงานท่วี างอยู่ใน แนวดง่ิ ซ่งึ ตง้ั ฉากกบั แนวระดับ ในการ เชื่อมท่านีน้ นั้ แรงดงึ ดดู ของโลก จะ มีผลต่อการเชื่อมเช่นกนั ตามทศิ ทางของ การเช่ือม 4.ทา่ เหนือศีรษะ ใชส้ ัญลกั ษณ์ OH (overhead position) เปน็ การเชือ่ มช้ินงานทว่ี างอยู่ ในแนวระนาบ ในระดับ เหนือศรี ษะของผ้เู ชื่อม ในการเช่อื มทา่ นนี้ ัน้ แรง ดงึ ดูดของโลก มีผลตอ่ การเชอื่ มเป็นอยา่ งมากทั้งข้บกพร่องในรอยเชือ่ ม และอันตรายจากสะเก็ดไฟโลหะที่หลอมละลาย และความรอ้ นจากเปลว ไฟท่สี ะท้อนกลบั 5.ทา่ ขนานนอน ใช้สัญลักษณ์ H (horizontal position

5 การตรวจสอบแนวเช่ือม 1. อธิบายการตรวจสอบแนวเช่อื มได้ การตรวจสอบทางงานเชอ่ื มโลหะแบง่ ออกเปน็ 2 แบบ คอื 8 3 11 2. วิเคราะห์จุดบกพร่องในแนวเชื่อม 1. การตรวจสอบแบบไม่ทาลายสภาพ (Non Destructive Testing) เปน็ การทดสอบและประเมินจดุ บกพร่องในวัตถุต่างๆ เชน่ รอยแตกร้าว อารก์ ทังสเตนแกส๊ คลมุ 1 ได้ หรือสารฝงั ตวั ในงานเชอื่ มและการหลอมละลาย หากมกี ารพบจุดบกพร่อง กท็ าการแก้ไขซ่อมแซมให้ดีข้ึน กรรมวิธกี ารตรวจสอบแบบไม่ทาลายสภาพคือ 1.1 การทดสอบดว้ ยรังสี Radiographic Testing 1.2 การทดสอบดว้ ยคลน่ื ความถ่ีสงู Ultrasonic Testing 1.3 การทดสอบด้วยสารแทรกซึม Penetrant Testing 1.4 การทดสอบด้วยอนภุ าคสนามแมเ่ หล็ก Magnetic Particle Testing 2. การตรวจสอบแบบทาลายสภาพ (Destructive Testing) เป็นการตรวจสอบเพื่อหาคณุ สมบัตทิ างกลเป็นหลัก เช่นทดสอบ แรงดึง Tensile Strength , แรงกระแทก Impact เพอื่ จะไดท้ ราบวา่ ช้นิ งานเชอื่ ม ที่ทาการเช่ือมมานาเมื่อมีการนาไปใชง้ านตามสภาวะตา่ งๆสามารถใช้งาน ได้ไม่เกิดการเสยี หาย กรรมวธิ ีการตรวจสอบแบบทาลายสภาพคือ 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 รวมทง้ั สิน้