กระบวนการเชื่อมอาร์กลวดเชื่อมหุ้มฟลักซ์ (Shielded Metal Arc Welding : SMAW) เป็นกระบวนการเชื่อมที่ได้รับความร้อนจากการอาร์กระหว่างลวดเชื่อมกับชิ้นงาน ทำให้ลวดเชื่อมและชิ้นงานบริเวณการอาร์กหลอมเหลวรวมตัวกันเป็นแนวเชื่อม ส่วนฟลักซ์จะเกิดเป็นแก๊สและสแลกปกคลุมแนวเชื่อมจากบรรยากาศภายนอก อุปกรณ์ที่ใช้ เครื่องเชื่อมเป็นอุปกรณ์ผลิตกระแสไฟที่เหมาะสมต่อการเชื่อมซึ่งมีทั้งแบบกระแสสลับ (AC) และกระแสตรง (DC) กระแสไฟจะถูกส่งมาตามสายเชื่อมและสายดิน ในระหว่างการเชื่อมจะควบคุมการเชื่อมด้วยหัวจับลวดเชื่อม ส่วนลวดเชื่อมที่ใช้มีหลายชนิดแบ่งออกเป็นประเภทตามชนิดของโลหะเชื่อม ชนิดของฟลักซ์และมีขนาดความโตลวดต่าง ๆ กัน
คือการเชื่อมด้วยไฟฟ้า ในลักษณะที่ทำให้เกิดการอาร์กและได้รับความร้อนจากการอาร์กระหว่างลวดเชื่อมชนิดมีสารพอกหุ้มกับชิ้นงาน สารพอกหุ้มบนลวดเชื่อมเมื่อละลายจะทำหน้าที่เป็นเกาะป้องกันบรรยากาศลวดเชื่อมทาหน้าที่เป็นโลหะเติมด้วย สารพอกหุ้มเมื่อแข็งตัวแล้วจะกลายเป็น สแลก (Slag) หรือขี้เชื่อม ดังรูปที่ 2รูปที่ 2 แสดงหลักการเชื่อมอาร์กลวดเชื่อมหุ้มฟลักซ์
(ที่มา : Jefferson’s, 1997, p. 453)
2. เครื่องมือและอุปกรณ์ในการเชื่อมอาร์กลวดหุ้มฟลักซ์
การเชื่อมอาร์ก ลวดหุ้มฟลักซ์ เป็นการด้วยไฟฟ้าที่ อาศัยเครื่องเชื่อมเป็นต้นกำลังในการผลิตกระแสเชื่อม โดยเครื่องเชื่อมนี้จะทำหน้าที่จ่ายกระแส ไฟจากสายเชื่อมแล้วไหลต่อไปยังลวดเชื่อมและชิ้นงานเพื่อให้เกิด การอาร์กขึ้นขณะเชื่อม เครื่องมือและอุปกรณ์เบื้องต้นในการเชื่อมอาร์กลวดหุ้มฟลักซ์แสดงดังรูปที่ ลวดเชื่อม เป็นวัสดุหลักที่ช่างเชื่อมใช้ทำงานในด้านงานเชื่อมโลหะ ทำให้ชิ้นงานที่เป็นโลหะ 2 ชิ้น หลอมเหลวเข้ากันเป็นชิ้นเดียวกัน น้ำโลหะเหลวที่เกิดจากลวดเชื่อม ทำให้ชิ้นงานติดกันมีความแข็งแรงสามารถรับแรง และคงรูปอยู่ได้ ช่างเชื่อมและคนใช้งานลวดเชื่อมทั่วไปคงคุ้นตากันดี ” ว่าแต่ลวดเชื่อมมีกี่ชนิดกันนะ ” มาดูกันครับ
ลวดเชื่อม แบ่งออกได้เป็น 6 ชนิดใหญ่ๆ ได้แก่
1. ลวดเชื่อมธูป หรือ ลวดเชื่อมไฟฟ้าหุ้มฟลั๊กซ์ (Covered Welding Electrode)
– เป็นลวดเชื่อมที่ด้านนอกจะมีสารเคลือบฟลั๊กซ์ (Flux) มีลักษณะคล้ายธูป ด้านในเป็นลวดโลหะ ซึ่งลวดโลหะมีอยู่หลายชนิด เช่น ลวดเชื่อมเหล็ก และ ลวดเชื่อมสแตนเลส สามารถเลือกใช้งานให้เหมาะสมกับประเภทของชิ้นงานที่ต้องการเชื่อม เป็นลวดเชื่อมที่นิยมใช้งานกันมากในหมู่ช่างเชื่อม อุปกรณ์และเส้นลวดเชื่อมมีราคาไม่แพง มีหลายขนาดให้เลือกใช้งาน ตั้งแต่ 2.0 , 2.6 , 3.2 , 4.0 และ 5.0
2. ลวดเชื่อมไส้ฟลักซ์ (Flux Cored Wire)
– เป็นลวดเชื่อมโลหะแบบเป็นม้วน ลวดมีแกนกลวงบรรจุด้วยสารพอกอยู่ภายในลวด ต่างจากลวดเชื่อมธูปไฟฟ้า (Welding Electrode) ที่สารพอกจะอยู่ภายนอกลวดเชื่อม ลวดเชื่อมไส้ฟลักซ์ (Flux Cored Wire) มีราคาค่อนข้างสูง แต่มีประสิทธิภาพสูง เชื่อมได้รวดเร็วและสวยงาม
3. ลวดเชื่อมมิก/แมก (MIG/MAG) หรือ ลวดเชื่อม CO2 (MIG Welding Wire)
– เป็นลวดเชื่อมโลหะแบบเปลือย เปลือกไม่มีสารพอกหุ้มภายนอก มีลักษณะเป็นม้วน ข้อดีคือเชื่อมได้เร็ว ต้องใช้แก๊สซีโอทู Co2 (แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์) ปกคลุม ใช้ในอุตสาหกรรมงานประกอบเหล็กทั่วไป งานอุตสาหกรรมรถยนต์ และงานโครงสร้างทั่วไป
4. ลวดเชื่อมทิก หรือ ลวดเชื่อมอาร์กอน (Tig Welding Rod)
– เป็นลวดเชื่อมเปลือยมีลักษณะคล้ายลวดเชื่อมมิก แต่จะเป็นแบบเส้นตรง แต่ละเส้นมีความยาวประมาณ 1 เมตร นิยมใช้กับงานเชื่อมที่มีความละเอียด มีทั้งที่เป็น เหล็ก อลูมิเนียม สแตนเลส (308L , 309L , 310L , 316L) ทองเหลือง และโลหะอื่นๆ มีขนาดตั้งแต่ 1.6 , 2.0 , 2.4 และ 3.2 มม.
5. ลวดเชื่อมเซาะร่อง หรือ ลวดเชื่อมเกาจ์ (Gouging Electrode)
– เป็นลวดเชื่อมชนิดกลมแบบพิเศษ สำหรับงานเซาะร่องโลหะ ตัดโลหะ กำจัดเนื้อโลหะที่เชื่อมไม่ได้คุณภาพให้ออกจากชิ้นงาน และสามารถใช้ทำความสะอาดแนวเชื่อมสำหรับเตรียมชิ้นงานก่อนเชื่อม โดยใช้เครื่องเชื่อมไฟฟ้า
6. ลวดเชื่อมพิเศษ
– เป็นลวดเชื่อมที่แบ่งกลุ่มออกมาเพื่อใช้งานเฉพาะ เช่น ลวดเชื่อมทนแรงดึงสูง , ลวดเชื่อมพอกผิวแข็ง , ลวดเชื่อมอินโคเนล , ลวดเชื่อมไฟฟ้าอลูมิเนียม , ลวดเชื่อมนิกเกิลอัลลอยด์ , ลวดเชื่อมไฟฟ้าทองแดง และ ลวดเชื่อมประสาน เป็นต้น