ในงานอุตสาหกรรมและงานช่างทั่วไป การเชื่อม เป็นกระบวนการสำคัญที่ใช้ในการหลอมรวมโลหะต่างๆ ให้เป็นชิ้นเดียวกันอย่างแข็งแรงและทนทาน ในบรรดาเทคนิคการเชื่อมที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย ตู้เชื่อม MIG และ TIG ถือเป็นสองตัวเลือกที่มักถูกหยิบมาใช้งาน เนื่องจากสามารถตอบโจทย์ได้หลากหลาย เป็นกระบวนการเชื่อมที่พบได้ทั่วไปและมีความคล้ายคลึงกันหลายประการ เช่น การใช้พลังงานความร้อนจากกระแสไฟฟ้าในการหลอมโลหะให้เป็นชิ้นเดียวกัน และแก๊สเฉื่อยในการปกคลุมแนวเชื่อมและอิเล็กโทรดจากการทำปฏิกิริยากับอากาศในระหว่างการเชื่อม
ขั้วอิเล็กโทรด (Electrode) คือตัวนำไฟฟ้าที่ใช้สร้างอาร์คไฟฟ้า (Electric-Arc) ซึ่งเป็นปฎิกิริยาการปล่อยกระแสไฟฟ้าในรูปของพลังงานความร้อนสูงที่เกิดขึ้นระหว่างจุดนำไฟฟ้าสองจุดที่มีระยะห่างกัน โดยมีอากาศหรือแก๊สเป็นตัวกลางเกิดเป็นพลาสมา (Plasma) คล้ายประกายไฟ อาร์คไฟฟ้าสามารถมองเห็นได้ในรูปของแสงสว่างจ้าและความร้อนซึ่งมีอุณหภูมิสูงมาก
ตู้เชื่อม MIG และ TIG มีจุดเด่น ข้อจำกัด ข้อดี ข้อเสีย และการนำไปใช้ที่เหมาะสมต่างกันออกไป การเลือกใช้งานให้เหมาะสมจึงเป็นสิ่งที่ต้องคำนึงถึงสำหรับทั้งมือใหม่และมืออาชีพ ในบทความนี้เราจะเจาะลึกความแตกต่างระหว่าง ตู้เชื่อม MIG และ ตู้เชื่อม TIG พร้อมคำแนะนำในการเลือกใช้งาน
ตู้เชื่อม MIG: การเชื่อมที่รวดเร็วสะดวกสบาย และทนทาน
MIG ย่อมาจาก Metal Inert Gas คือการเชื่อมด้วยโลหะและแก๊สเฉื่อย โลหะในที่นี้อาจเป็นสแตนเลส โลหะผสมคาร์บอน หรืออะลูมิเนียม รวมไปถึงโลหะอัลลอยชนิดอื่น ๆ ตู้เชื่อมประเภทนี้ได้รับความนิยมเนื่องจากใช้งานง่ายและให้ผลลัพธ์รวดเร็ว โดยกระบวนการทำงานอาศัยลวดเชื่อมที่ผู้ใช้ไม่ต้องป้อนเอง เนื่องจากจะป้อนอัตโนมัติผ่านหัวเชื่อมพร้อมแก๊สเฉื่อย (Inert Gas) เช่น แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ทำหน้าที่ปกคลุมเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันบริเวณจุดเชื่อมจากอากาศโดยรอบที่อาจส่งผลเสียต่อคุณภาพของแนวเชื่อมในขณะที่ใช้ตู้เชื่อมเชื่อมโลหะ อีกหนึ่งองค์ประกอบที่สำคัญของการเชื่อมด้วยตู้เชื่อม MIG คือฟลักซ์ (Flux) ซึ่งฝังอยู่ภายในสายลวดเชื่อมแบบฟลักซ์คอร์ (Flux-Cored Wire) หรือเคลือบบนอิเล็กวัสดุโทรด ฟลักซ์ทำหน้าที่ร่วมกับแก๊สเฉื่อยในการป้องกันแนวเชื่อมเพื่อยับยั้งการเกิดออกซิเดชันและการปนเปื้อนจากอากาศทำให้ได้แนวเชื่อมที่สะอาดและมีคุณภาพสูง
คุณสมบัติเด่นของตู้เชื่อม MIG
- ตู้เชื่อม MIG ใช้งานง่ายและเหมาะสำหรับมือใหม่ โดยตัวเครื่องมีกลไกการป้อนลวดอัตโนมัติซึ่งผู้ใช้ไม่ต้องควบคุมกระบวนการด้วยตัวเองทั้งหมด ด้วยเหตุนี้ตู้เชื่อม MIG จึงเป็นตัวเลือกยอดเยี่ยมสำหรับมือใหม่และการใช้งานในอุสาหกรรมที่ต้องการความสะดวกและรวดเร็ว
- ทำงานได้รวดเร็ว เนื่องจากกระบวนการป้อนลวดและเชื่อมเป็นแบบต่อเนื่อง ผู้ใช้งานสามารถทำงานเชื่อมได้ในเวลาที่สั้นเมื่อเทียบกับตู้เชื่อมชนิดอื่น
- ตู้เชื่อม MIG สามารถเชื่อมโลหะที่มีความหนา เช่น เหล็กกล้า เหล็กอ่อน และสแตนเลส ทำให้เหมาะกับงานโครงสร้างใหญ่ และงานที่เน้นโครงสร้างแข็งแรงทนทาน
- การใช้แก๊สเฉื่อยช่วยลดการเกิดควันและสะเก็ดไฟในขณะเชื่อม เนื่องจากแก๊สเฉื่อยมีคุณสมบัติไม่ทำปฏิกิริยาทางเคมีกับโลหะหรือแก๊สอื่น ๆ ในอากาศ
ข้อจำกัดของตู้เชื่อม MIG
- ตู้เชื่อม MIG จำเป็นต้องใช้แก๊สเฉื่อยในปริมาณมาก ซึ่งทำให้มีค่าใช้จ่ายที่สูงขึ้น
- ตู้เชื่อม MIG ไม่เหมาะกับการใช้งานในที่ที่มีลมแรง เพราะแก๊สปกคลุมที่ช่วยยับยั้งการเกิดออกซิเดชันอาจถูกพัดหาย
- การใช้ตู้เชื่อม MIG เชื่อมโลหะบางหรือส่วนของโลหะที่ซับซ้อนอาจไม่ได้ผลดีเท่าที่ควร
ตู้เชื่อม TIG: การเชื่อมที่ละเอียดปราณีต
ตู้เชื่อม TIG มีชื่อเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า “ตู้เชื่อมอาร์กอน” ซึ่งอาจเป็นศัพท์ที่อาจคุ้นหูคนส่วนใหญ่มากกว่า TIG ซึ่งย่อมาจาก Tungsten Inert Gas เป็นการเชื่อมด้วยโลหะทังสเตนและแก๊สเฉื่อย โดยใช้ทังสเตนเป็นตัวสร้างอาร์คไฟฟ้า จุดเด่นคือลวดเชื่อมชนิดนี้ไม่ใช่วัสดุสิ้นเปลืองที่ใช้แล้วหมดไปเหมือนลวดเชื่อมของตู้เชื่อมแบบ MIG โดยตัวลวดจะไม่เกิดการสลายตัวในระหว่างกระบวนการเชื่อม การเชื่อมแบบ TIG ยังคงใช้แก๊สเฉื่อยปกคลุมบริเวณที่เชื่อมเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชัน ซึ่งจะใช้อาร์กอน หรือ ฮีเลียม เป็นส่วนใหญ่เนื่องจากคาร์บอนไดออกไซด์มีส่วนทำให้เกิดปฎิกิริยาออกซิเดชันซึ่งทำให้ตัวอิเล็กโทรดเสื่อมเร็วและการหลอมโลหะปนเปื้อนการเชื่อม
TIG มักถูกเลือกใช้ในงานที่ต้องการความละเอียดและคุณภาพสูง เช่น งานตกแต่ง งานศิลปะ หรือการซ่อมแซมวัสดุที่บางและซับซ้อนเนื่องจากมีความเสถียรมากกว่าและปรับกระแสไฟฟ้าและอุณหภูมิได้ละเอียด อีกทั้งยังใช้การบังคับลวดเชื่อมด้วยมือซึ่งช่วยให้ควบคุมปริมาณและตำแหน่งของลวดได้อย่างแม่นยำ
การเชื่อมด้วยตู้เชื่อม TIG ยังป้องกันการเกิดออกซิเดชันทำให้แนวเชื่อมสะอาดและเรียบเนียน จึงสามารถเชื่อมวัสดุที่มีความซับซ้อน เช่น สเตนเลส อลูมิเนียม ไทเทเนียม หรือโลหะผสมต่าง ๆ โดยไม่ลดคุณภาพของวัสดุ
คุณสมบัติเด่นของตู้เชื่อม TIG
- ตู้เชื่อม TIG เหมาะสำหรับงานเชื่อมที่ต้องการคุณภาพและรายละเอียดสูง เช่น การเชื่อมสแตนเลสหรืออลูมิเนียม
- ตู้เชื่อม TIG มีความยืดหยุ่นสูง สามารถเชื่อมโลหะได้หลากหลายประเภท ทั้งโลหะบางและโลหะที่มีความซับซ้อน
- ไม่ต้องใช้ฟลักซ์ ช่วยลดปัญหาเรื่องคราบสกปรกและการทำความสะอาดหลังการเชื่อม
- ควบคุมได้อย่างแม่นยำด้วยการควบคุมกระบวนการเชื่อมด้วยมือ ทำให้งานออกมามีความประณีต
ข้อจำกัดของตู้เชื่อม TIG
- ต้องอาศัยทักษะและความชำนาญสูง อาจไม่เหมาะสำหรับช่างเชื่อมมือใหม่เพราะอาจต้องมีการฝึกฝนมาก
- กระบวนการเชื่อมช้ากว่า MIG หากต้องการงานเชื่อมที่รวดเร็ว
- ค่าอุปกรณ์เริ่มต้นสูง เช่น ลวดทังสเตนและแก๊สเฉื่อยที่เหมาะสม
ควรเลือกใช้ตู้เชื่อมแบบไหน?
การเลือกตู้เชื่อมควรพิจารณาจากลักษณะงานและความต้องการเฉพาะด้านของผู้ใช้ เช่น หากเป็นมือใหม่ที่มุ่งเน้นความสะดวก รวดเร็ว และประหยัดเวลา ตู้เชื่อม MIG จะเหมาะสมเพราะใช้งานง่าย ให้ผลลัพธ์เร็ว และเหมาะสำหรับงานทั่วไปที่ต้องการประสิทธิภาพสูง แต่หากงานของคุณเน้นคุณภาพและความละเอียด เช่น การเชื่อมชิ้นงานบาง หรืองานที่ต้องการแนวเชื่อมเรียบเนียนปราศจากสะเก็ดไฟหรือตะกรัน ตู้เชื่อม TIG จะเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุด เนื่องจากให้แนวเชื่อมที่สวยงามและสามารถควบคุมได้ละเอียด นอกจากนี้ ควรพิจารณาปัจจัยอื่น ๆ เช่น งบประมาณ ความสามารถในการใช้งาน ประเภทของโลหะ เช่น อลูมิเนียมหรือเหล็ก และพื้นที่ทำงาน เพื่อให้มั่นใจว่าตู้เชื่อมที่เลือกจะตอบสนองความต้องการได้อย่างสมบูรณ์และคุ้มค่าที่สุด
สรุป
ตู้เชื่อม MIG และ TIG มีจุดเด่นที่แตกต่างกัน แต่ทั้งสองล้วนเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสูง หากรู้จักการใช้งานและข้อจำกัดของแต่ละประเภท ก็จะสามารถเลือกใช้งานได้อย่างเหมาะสมและเพิ่มคุณภาพให้กับงานไหน ๆ ก็ตามอย่างแน่นอน