Welding worachai

1 แผนการสอน วิชา งานเชอื่ มและโลหะแผ่นเบ้อื งต้น หน่วยที่ 1 ช่ือหน่วย งานเชอื่ มไฟฟา้ สอนคาบที่ 1-4 สปั ดาห์ที่ 1 จำนวน 4 คาบ ……………………………………………………………………………………………………………………. หัวขอ้ เรอื่ ง งานเชื่อมไฟฟ้า 1.1 อนั ตรายท่ีเกิดจากการเช่ือมไฟฟ้า 1.2 ประวัติของการเชื่อม 1.3 ความกา้ วหนา้ ของการเชื่อม 1.4 เคร่ืองมือและอุปกรณ์ทใ่ี ชใ้ นการเชอ่ื ม 1.5 การตดิ ตงั้ และเตรยี มเครื่องมือและอุปกรณ์ สาระสำคัญ การปฏิบัติงานเชื่อมไฟฟ้าด้วยลวดเช่ือมหุ้มฟลักซ์เป็นการปฏิบัติงานท่ีมีอันตราย เช่นเดียวกับการ ปฏิบัติงานอื่นๆ จึงจำเป็นต้องมีความรู้ เร่ืองความปลอดภัยในงานเช่ือมไฟฟ้า ด้วยลวดเชื่อมหุ้มฟลักซ์ และเรียนรู้การ ใชเ้ ครือ่ งมือ อปุ กรณ์เพื่อใช้งานไดด้ ว้ ยความปลอดภัย จุดประสงคก์ ารเรียนการสอน จุดประสงค์ท่วั ไป 1. เพ่อื ใหเ้ ขา้ ใจหลกั การเร่อื งอนั ตรายทเี่ กดิ จากการเช่ือมไฟฟ้า 2. เพอ่ื ให้เขา้ ใจประวัติของการเชื่อม 3. เพ่ือให้เข้าใจเก่ียวกบั ความกา้ วหน้าของการเชื่อม 4. เพ่ือใหเ้ ข้าใจในเรือ่ งเคร่ืองมือและอุปกรณท์ ใี่ ช้ในงานเช่ือมไฟฟา้ 5. เพื่อให้ปฏิบตั กิ ารติดตง้ั และเตรียมเคร่ืองมือและอปุ กรณ์ จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม 1. อธิบายหลกั การเรื่องอันตรายที่เกิดจากการเช่ือมไฟฟา้ ได้ 2. อธิบายประวตั ขิ องการเชื่อมได้ 3. อธบิ ายเกี่ยวกบั ความก้าวหนา้ ของการเชอ่ื มได้ 4. บอกชอ่ื เครื่องมือ อุปกรณ์ทใ่ี ชใ้ นงานเชอื่ มไฟฟ้าได้

2 5. บอกหนา้ ที่เครื่องมือและอุปกรณ์ท่ใี ช้ในการเชื่อมไฟฟา้ ได้ 6. จัดเตรียมเครื่องมือ อุปกรณ์ทีใ่ ช้ในงานเชือ่ มไฟฟา้ ไดถ้ ูกตอ้ งตามขั้นตอนทกี่ ำหนดได้ 7. ประกอบ ติดต้ัง ปรับ เครอ่ื งมอื อปุ กรณ์ท่ใี ช้ในงานเชื่อมไฟฟ้าได้ กิจกรรมการเรียนการสอน การสอนทฤษฎีใช้วิธีการสอน โดยกระบวนการเรียนรู้แบบกระบวนการกลุ่ม โดยเน้นผู้เรียนเป็น ศูนยก์ ลาง การสอนปฏบิ ัติใชว้ ิธกี ารสอนวิธกี ารสอนวธิ ีบรรยายประกอบการสาธติ 1. ขน้ั นำเข้าสู่บทเรียน 1.1 ครูเรียกชอ่ื นกั เรยี น 1.2 ครแู จกแบบทดสอบกอ่ นเรยี น 1.3 ครูใหน้ กั เรยี นสลับกันตรวจแบบทดสอบจากคำตอบที่ครเู ฉลย 1.4 ครแู บ่งกล่มุ นกั เรียนตามระดบั ความสามารถจากคะแนนท่ีตอบคำถาม เพือ่ จดั กลุ่มอภปิ ราย 2. ขั้นดำเนินการสอน 2.1 ครูให้นักเรียนรวมกลุ่มกับเพื่อนในระดับเดียวกัน กลุ่มละไม่เกิน 5 คน วางแผนการเรียน ร่วมกนั ศกึ ษาคน้ คว้า โดยกระบวนการกลุ่ม เรื่อง อนั ตรายทเี่ กดิ จากการเช่ือมไฟฟ้า เคร่ืองมอื และอุปกรณ์ในการเช่ือม ไฟฟ้า ขัน้ ตอนการประกอบอปุ กรณเ์ ช่อื มไฟฟ้า งานติดตง้ั อปุ กรณ์ทใ่ี ช้ในงานเช่ือมไฟฟา้ 2.2 นักเรียนแต่ละกลุ่มนำเสนอเน้ือหาที่ครูมอบหมาย โดยครูสังเกตพฤติกรรมของนักเรียนว่า มีการทำงาน กิจกรรมเป็นอย่างไร เช่น ความขยัน ความอดทนระงับอารมณ์โกรธเม่ือเพ่ือนในกลุ่มทำงาน ผิดพลาด ความรบั ผิดชอบต่อหน้าที่ แล้วบันทกึ เป็นการวดั ผลตามสภาพจรงิ 3. ขัน้ สรปุ 3.1 ครูและนกั เรียนชว่ ยกนั สรปุ เนื้อหาในบทเรยี น โดยครูใหค้ วามรู้เพมิ่ เตมิ เสรมิ เน้ือหาของ นักเรียน 4. ข้นั พยายาม 4.1 ครใู ห้นกั เรยี นทำแบบทดสอบหลงั เรยี น 5. ขั้นสำเรจ็ ผล 5.1 ครูและนักเรยี นรว่ มกันเฉลยคำตอบทถี่ กู ต้อง

3 งานทม่ี อบหมาย ก่อนเรียน ครูให้นกั เรยี นทดสอบความรู้ก่อนเรยี น ขณะเรียน 1. ครใู หน้ กั เรียนแบ่งกลมุ่ เพ่ือศึกษาค้นคว้าตามหัวขอ้ ท่คี รูกำหนด 2. นกั เรยี นอภปิ รายเนื้อหาตามหวั ขอ้ ทคี่ รูกำหนดและสรปุ ผลการอภปิ ราย หลังเรยี น 1. ครูให้นกั เรยี นทำแบบทดสอบ 2. ครูและนกั เรยี นร่วมกันเฉลยคำตอบ 3. ครใู ห้นกั เรียนสง่ รายงานการอภปิ ราย เพ่ือให้ครูตรวจและคืนใหน้ ักศกึ ษาเก็บเขา้ แฟ้มรวบรวม ผลงาน 4. ครูมอบหมายใหท้ ำแบบฝึกหัด การวัดและประเมินผล 1. สังเกตพฤติกรรมการปฏบิ ตั งิ านกลุ่ม 2. สงั เกตพฤตกิ รรมจติ พสิ ัย 3. สงั เกตจากคะแนนแบบฝึกหดั สื่อและแหล่งการเรียนรู้ 1. หนงั สือเรียน วชิ างานเชอื่ มและโลหะแผ่นเบื้องต้น ของสำนกั พิมพเ์ อมพันธ์ 2. สอ่ื power point 3. กจิ กรรมการเรยี นการสอน

4 1.1 อนั ตรายจากการเชือ่ มไฟฟา้ 1.1.1) อันตรายที่เกิดจากรังสี รังสีที่เกิดจากการเชื่อมคือรังสีอัลตราไวโอเลตและรังสีอินฟราเรด รังสี อัลตราไวโอเลตจะทำอันตรายต่อผิวหนังและดวงตาโดยจะมีอาการปวดแสบปวดร้อนบริเวณท่ีโดนรังสี ส่วน รังสีอนิ ฟราเรดจะทำอนั ตรายผิวหนงั เชน่ กนั ปอ้ งกนั 1) สวมหนา้ กากท่ีมีเลนส์พอเหมาะ 2) สวมเสือ้ และปลอกแขนหนัง 1.1.2) อนั ตรายท่ีเกิดจากกระแสไฟฟา้ ดูด ไฟฟา้ ดดู ทเี่ กิดขึ้นกับชา่ งเชือ่ มเกิดจากการทชี่ ่างเชื่อมเขา้ ไปสมั ผัส หรอื เขา้ ไปต่อในวงจรของกระแสไฟฟา้ ซ่ึงอาจทำใหเ้ กิดอันตรายได้ ปอ้ งกนั 1) สวมถุงมอื และรองเท้าทีม่ ีพนื้ เป็นฉนวน 2) ไม่ปฎิบตั งิ านเช่ือมในทที่ ่ีมีฝนตกและพน้ื เปยี กแฉะ 3) ไมส่ วมถุงมอื เส้ือ รองเทา้ ทเ่ี ปียกชื้น 4) ขณะทำการเช่ือมไฟฟ้าไม่ควรสวมเคร่ืองประดบั 1.1.3) อันตรายที่เกิดจากการถูกเผาไหม้ จะเกิดขึ้นได้โดยการสัมผัสกับโลหะงานร้อน ความร้อนจากเปลว อารค์ และความรอ้ นจากสะเก็ดไฟจากการเชื่อมท่ีมีความร้อนสูง ซงึ่ อาจทำให้บาดเจ็บได้ ป้องกัน ผิวหนงั ถูกเผาไหม้ทำให้บาดเจบ็ มกั เกดิ ข้ึนกับช่างเช่ือมเสมอ ดงั น้ันควรหาวธิ ีป้องกนั 1) สวมถงุ มือ ปลอกแขน และชุดหนัง 2) ใชค้ ีมจบั โลหะงานร้อนเสมอ 3) ไมพ่ ับแขนเสอื้ และขากางเกง 4) ใสห่ น้ากากเชื่อมเสมอ

5 1.1.4) อันตรายจากควนั และฝุ่นเชื่อม ฝนุ่ เชอื่ มเกิดจากสแลกท่ีถกู เคาะออกจากแนวเช่อื ม ฝุ่นเล็กๆอาจทำปอด อักเสบได้ สำหรับควันท่ีเกิดจากการเผาไหม้ของโลหะงาน อาจเกิดเป็นควันพิษซึ่งทำอันตรายต่อช่างเช่ือมเป็น อยา่ งมาก ปอ้ งกนั ควนั และฝุ่นเช่อื มเป็นอันตรายต่อสขุ ภาพของชา่ งเชื่อมเป็นอย่างมาก ดงั นั้นควรมวี ธิ ปี อ้ งกนั และหลกี เล่ยี งดังนี้ 1) บรเิ วณเช่ือมโลหะต้องมีการถ่ายเทอากาศที่ดี 2) ควรมีขนาดบริเวณของพื้นทีเ่ ชือ่ มทเ่ี หมาะสม 3) ควรมีระบบดูดอากาศที่เพียงพอ 4) ควรอยเู่ หนือลมขณะเช่ือม 1.2 ประวัตขิ องการเชอ่ื ม การเชื่อมเปน็ เทคนิคในการทาใหต้ ิดกนั ของโลหะสองชิ้นทีม่ วี วิ ัฒนาการมาก่อนประวตั ิศาสตร์ ตัวอย่างเช่น การประสานทาให้ติดกันระหว่างโลหะผสมทองและทองแดงและโลหะผสมระหว่างตะกัว่ กบั ดีบุก ทถ่ี กู คน้ พบกนั ก่อนพุทธศักราชไมน่ อ้ ยกว่า3,000 ปี ไม้ฟืนหรือถ่านหินถูกนามาใช้เป็นตัวให้ความร้อน แต่เป็นความร้อนท่ีมีขีดจากัดทาให้การต่อติดกันไม่ดี เท่าท่ีควร หลังจากมีพลังงานไฟฟ้าทาให้เกิดวิธีการเชื่อมที่ ง่ายขึ้น เทคนิคการเชื่อมท่ีทาให้เกิดความก้าวหน้า และแปลกประหลาดขึ้นมา ซึ่งกลายเป็นกระบวนการเชื่อมท้ังหลายท่ีใช้กันอยู่ในปัจจุบันอย่างกว้างขวาง เช่น การเชื่อมอารก์ ดว้ ยไฟฟ้า การเช่ือมโดยใช้ความต้านทานกระแสไฟฟ้า การเชื่อมแบบเทอรม์ ิท และการเชอื่ มท่ถี ูก บันทึกไว้หลังจากศตวรรษท่ี 19 การเช่ือมด้วยอาร์กไฟฟ้า เคร่ืองมือ และ การปฏิบัติได้ถูกนามาใช้โดย เบนาร์ เดส ในปี ค .ศ. 1885 โดยใช้แท่งกราไฟต์หรอื แทง่ คาร์บอน ถกู นามาใช้อย่าง กว้างขวางเป็นตัวลวดเชอื่ มทาใหเ้ กิดกระแสไฟอาร์กระหวา่ งลวดเชื่อมกับโลหะแม่แบบ โดยทาใหเ้ กดิ อาร์ กขนึ้ ในชอ่ งว่างประมาณ 2 มิลลเิ มตร ทาให้เกิดความรอ้ นแล้วใช้โลหะท่เี หมือนกับโลหะแมแ่ บบเดมิ ให้ หลอมละลายเช่อื มตดิ กัน เซอรเ์ นอร์ ไดว้ ิวฒั นาการวธิ ใี หม่ในการให้ความรอ้ นแกช่ น้ิ โลหะแม่แบบในปี ค.ศ. 1889 โดยวธิ ีของ เขาใชแ้ ทง่ คาร์บอนคโู่ ค้งงอปลายเข้าหากนั ทาใหเ้ กดิ เสน้ แรงแมเ่ หลก็ ทาให้กาลงั การอาร์กแรง

6 ในปี ค.ศ. 1892 สลา-เวยี นอฟ ชาวรัสเซยี ไดน้ าแกนลวดโลหะมาใช้แทนลวดเช่ือมและใหต้ วั ลวดโลหะหลอมละลายตวั มนั เอง เพ่อื เปน็ เน้อื โลหะเช่ือมเป็นครัง้ แรก คเจลล์เบอร์ก ได้พบการนาแกน ลวดหมุ้ ฟล๊กั ซ์ ซ่ึงทาใหก้ ารเช่อื มมปี ระสทิ ธภิ าพและคุณภาพของรอยเช่ือมดีขึ้น การค้นพบววิ ัฒนาการน้ีถูก นามาใชใ้ นการผลิตลวดเช่ือมชนิดหุ้มฟลักซ์ ใชก้ นั อยอู่ ยา่ งกวา้ งขวางทกุ วนั นี้ 1.3 ความกา้ วหนา้ ของการเชื่อม ในระยะเรมิ่ แรก ความนยิ มการเช่อื มนั้น จะเป็นการประกอบโครงสรา้ งแบบต่าง ๆ เชน่ ถงั เก็บนา้ ถัง บรรจกุ า๊ ซความดัน กา๊ ซเหลวและผลิตภณั ฑ์อื่น ๆ ต่อมารูปแบบตา่ ง ๆ ไดพ้ ัฒนาตามศิลปะสมัยนยิ มใน วธิ กี ารท่ใี กล้เคียงกัน การพัฒนาได้เริ่มหยุดลงชว่ั ขณะ รปู ทรงผลิตภัณฑเ์ ร่ิมล้าสมยั และเสียคา่ ใช้จา่ ยมากขึน้ อตุ สาหกรรมการเชือ่ มไดเ้ ริ่มต้นพัฒนาขึ้นมาใหม่อกี คร้ังหลังจากสงครามโลกครงั้ ท่ี 2 ความต้องการ อาวธุ รถถัง เรอื รบ เคร่ืองบินและเทคโนโลยดี า้ นการเชอ่ื มได้เพมิ่ มากข้นึ ประกอบค่าแรงงานในการเชอ่ื มได้ ขยับสงู ข้ึน ดงั นั้นวธิ ีการการเช่ือมและการควบคมุ โดยระบบอตั โนมตั ิจงึ ได้เรม่ิ ขึ้นอกี ใน ค.ศ. 1950 ทำให้ สามารถเชือ่ มโลหะได้หลายชนดิ เป็นผลิตภณั ฑห์ รือ สถาปัตยกรรมขนาดใหญ่ แต่นกั วทิ ยาศาสตร์และวศิ วกรการเชอ่ื ม ยงั ไม่หยดุ ความพยายามลงส่งิ ประดิษฐ์ต่าง ๆ ท่ยี งุ่ ยาก และซับซ้อน ยังเป็นส่งิ ที่ท้าทายความสามารถของเขาอยู่ เช่น อุตสาหกรรม เคมภี ัณฑ์ การกลัน่ น้ามัน เตา ปฏกิ รณ์สาหรบั โรงงานไฟฟา้ จรวด และยานอวกาศ เปน็ ตน้ ซึ่งจำเป็นต้องใช้โครงสรา้ งโลหะที่หนาและมี ความซบั ซอ้ นมาก และเปน็ เวลาหลายปขี องเทคโนโลยใี นการประดิษฐ์ เริม่ จากการเช่ือมโลหะสองแผน่ การปรบั ปรงุ วธิ กี ารเชื่อม การส่งผา่ นความร้อน การทดสอบแบบไมท่ าลาย และการตกแตง่ ไดใ้ หค้ วามรใู้ นการประกอบ แผ่นโลหะหนาอยา่ งมากมายรวมท้งั การออกแบบ และองค์ประกอบตามต้องการ ในปัจจบุ นั การออกแบบมกี ารเปล่ยี นแปลง และ ผสมผสานรปู ทรงต่าง ๆ ทางดา้ นศลิ ปะวชิ าการ ให้ มีการเช่ือมประกอบได้ง่าย โดยผ้อู อกแบบสรา้ งจะตอ้ งตระหนกั ถงึ ขอ้ กำหนดทางอุตสาหกรรมการผลิต เชน่ สว่ นผสมของโลหะ ขนาดความกวา้ งยาว น้าหนกั การประกอบ การขนสง่ และการตกแตง่ ดว้ ย

7 1.4 เคร่ืองมือและอุปกรณ์ทใี่ ชใ้ นการเชือ่ ม 1.4.1) หัวจับลวดเชือ่ ม เปน็ ตัวจับยึดลวดเชื่อมหุ้มฟลักซ์ มีขนาดและรูปร่างแตกตา่ งกันออกไปแล้วแต่ผู้ผลิตจะออกแบบ การ เลอื กใช้ขนาดของหวั เชื่อมขึ้นอยู่กับกระแสสูงสุดท่ีใช้ในการเชื่อม ที่สำคญั คือต้องไม่หนักจนเกนิ ไป ไม่รอ้ นเร็ว มีรปู ร่างและสดั ส่วนพอเหมาะในการจับ ขณะใช้งานตอ้ งจบั และปล่อยลวดเชือ่ มไดส้ ะดวก ตอ้ งมีฉนวนหุม้ อยา่ ง ดี รูปที่ 1.1 1.4.2) สายเช่ือม สายเช่ือมจะทำหน้าที่เป็นทางผ่านของกระแสไฟที่ผลิตจากเคร่ืองเช่ือมไปยังบริเวณการอาร์ค สาย เช่ือมจะมี2เส้น เส้นหน่ึงจะต่อจากเครื่องเชื่อมไปยังหัวเชื่อม อีกเส้นหนึ่งจะต่อจากเคร่ืองเช่ือมไปยังชิ้นงาน ภายในประกอบด้วยลวดทองแดงเส้นเล็กๆ จำนวนมากพันกันเป็นเกลียวคล้ายเชือก มีฉนวนหุ้มโดยรอบ สาย เชือ่ มตอ้ งมลี ักษณะออ่ นตวั ไดด้ ี รปู ที่ 1.2

8 1.4.3) หวั จบั สายดิน เป็นหัวจับทตี่ ่อเข้ากบั สายเชื่อม ซ่ึงต่อจากเครื่องเช่ือมมายังช้ินงาน หวั จบั สายดินจะจับเข้ากบั ชนิ้ งานที่ เช่อื ม ทำให้วงจรเชอ่ื มครบวงจร รปู ท่ี 1.3 1.4.4) เครื่องมือทำความสะอาด เปน็ อุปกรณ์ที่ใชท้ ำความสะอาดชน้ิ งานเชือ่ ม และแนวเชื่อม ประกอบด้วย (1.4.4.1) คอ้ นเคาะสแลก จะมลี ักษณะเปน็ เหล็กคาร์บอนชุบแขง็ บรเิ วณปลายค้อนเพื่อใหท้ นตอ่ แรง กระแทก รปู ที่ 1.4

9 (1.4.4.2) แปรงลวด จะมีกลุ่มเส้นลวดเรยี งเปน็ แถว ใชส้ ำหรับทำความสะอาดและขัดแนวเชอื่ ม รปู ท่ี 1.5 (1.4.4.3)คมี จับชิ้นงานร้อน เป็นคมี ทม่ี ีความแข็งแรง ใช้จับและถือชิ้นงานร้อนเพ่ือตรวจสอบการ ทำงาน รปู ที่ 1.6 1.4.5) อุปกรณ์ป้องกันอนั ตราย ในงานเช่ือมจะมีอันตรายรอบด้าน เช่น แสง ควัน ความร้อน กระแสไฟ และสะเก็ดโลหะร้อน ดังน้ัน ผปู้ ฏิบัติงานเช่ือมต้องรจู้ ักอปุ กรณต์ ่างๆ และการใช้งาน ชา่ งเชื่อมท่มี ีการเตรียมตวั และมีการป้องกันทดี่ ี จะมีแนว เชอื่ มที่มปี ระสทิ ธภิ าพ

10 (1.4.5.1) หน้ากากเช่ือม เป็นอุปกรณ์ป้องกันดวงตาและใบหน้าจากรังสี และสะเก็ดโลหะร้อนท่ี กระเด็นออกมา นอกจากนี้ยังช่วยให้มองเห็นบ่อหลอมละลายขณะทำการเชื่อม ทำการควบคุมบ่อหลอมละลาย ไดด้ ขี ้นึ รูปที่ 1.7 (1.4.5.2) กระจกกรองแสง กระจกกรองแสงมหี นา้ ท่ี ลดความเขม้ ของแสงและชว่ ยกรองรงั สี อินฟราเรด และอัลตราไวโอเลต รูปที่ 1.8

11 (1.4.5.3) แว่นตาเช่ือมไฟฟ้า ผู้ปฏิบัติงานเช่ือมอาจเลือกใช้แว่นตาเช่ือมไฟฟ้าได้ แต่ในการเชื่อมผู้ เชื่อมตอ้ งใช้ผา้ หรอื หมวกปดิ บริเวณใบหน้าใหม้ ิดชิด จากน้ันจึงสวมแว่น ข้อดี มีนำ้ หนักเบา เหมาะสำหรับเชอื่ ม งานในทสี่ งู มีการระบายอากาศที่ดี รปู ที่ 1.9 (1.4.5.4) ชดุ ปฏิบตั งิ านและชุดปอ้ งกันจากการเชอ่ื ม ช่างเชือ่ มควรใส่ชุดปฏิบัตงิ านทท่ี ำจากฝ้ายหรือผ้าฝ้ายและหนงั สัตว์ ควรเป็นชุดท่สี ะอาด เพราะชดุ ท่ีสกปรกหรือเปยี กเหงือ่ ชุดน้ันจะเป็นตัวนำไฟฟา้ ท่ีดี เน่ืองจากเหง่ือมีความเค็มหรอื เกลอื ผสมอยู่ รูปท่ี 1.10

12 (1.4.5.5) หอ้ งเชื่อม การทำงานเชอ่ื มจะมแี สงและรังสีซง่ึ จะรบกวนสมาธิการทำงานผทู้ ี่ปฏบิ ตั งิ าน ข้างเคยี งอีกทั้งเปน็ อนั ตรายกับผูท้ ่ีเดนิ ผ่านไปมา โดยเฉพาะการฝกึ เชื่อมของนักศกึ ษา รปู ท่ี 1.11