มองแล้วรู้
ชิ้นงานสองชิ้นของรอยเชื่อมฉากประกบกันไม่สนิท มีช่องว่างเกินกว่าที่ยอมได้ เป็น imperfection ของการประกอบ เกิดก่อนเชื่อม และมักมองไม่เห็นหลังเชื่อมเสร็จ
ภาพตัดขวางรอยต่อตัวทีเชื่อมสองด้าน h คือช่องว่างระหว่างชิ้นงาน ความหนาคอจริงวัดจากรากที่เลื่อนออกไป
ทำไมจึงสำคัญ
เมื่อมีช่องว่าง รากของรอยเชื่อมเลื่อนออกจากมุม ความหนาคอที่รับแรงจริงจึงลดลงเท่ากับช่องว่างโดยประมาณ ทั้งที่ขนาดขาที่วัดจากภายนอกยังเท่าเดิม แนวที่วัดแล้วผ่านจึงอาจไม่ผ่านจริง ช่องว่างยังเป็นซอกที่ขังความชื้นและสารเคลือบ ซึ่งเป็นต้นเหตุของรูหนอนและการกัดกร่อน
อ่านแล้วเข้าใจ
กลไกการเกิด
ขอบชิ้นงานที่ตัดไม่ตรงหรือไม่ได้ฉาก แผ่นที่ไม่เรียบ การบิดตัวจากแนวเชื่อมก่อนหน้า หรือการจับยึดที่ไม่ดึงชิ้นงานให้แนบ ทำให้เหลือช่องว่างเมื่อประกอบ
สาเหตุที่พบบ่อย
| การตัด | ขอบตัดเอียง เป็นคลื่น หรือมีครีบ |
| ความเรียบของชิ้นงาน | แผ่นโก่ง หน้าตัดรีดมีค่าเผื่อรูปทรง |
| การประกอบ | แรงจับยึดไม่พอ tack weld ห่างเกินไป |
| ลำดับการเชื่อม | การหดตัวของแนวก่อนหน้าดึงชิ้นงานให้เปิด |
| การออกแบบ | ชิ้นส่วนยาวที่ต้องแนบตลอดความยาวโดยไม่มีค่าเผื่อที่ทำได้จริง |
ตรวจเจอด้วยวิธีใด
| วิธี | โอกาสพบ | เงื่อนไข |
|---|---|---|
| VT ระหว่างงาน | ●●● สูง | จุดตรวจที่ถูกต้อง คือหลังประกอบและก่อนเชื่อม ใช้ฟีลเลอร์เกจ |
| VT เมื่อเสร็จ | ●○○ ต่ำ | มองไม่เห็นเมื่อเชื่อมปิดแล้ว เห็นเฉพาะที่ปลายรอยต่อ |
| PT | — ไม่ใช้ | ไม่ใช้วิธีนี้กับ imperfection ชนิดนี้ |
| MT | — ไม่ใช้ | ไม่ใช้วิธีนี้กับ imperfection ชนิดนี้ |
| RT | — ไม่ใช้ | ไม่ใช้วิธีนี้กับ imperfection ชนิดนี้ |
| UT | — ไม่ใช้ | ไม่ใช้วิธีนี้กับ imperfection ชนิดนี้ |
| วิธีเสริมและยืนยัน | บทบาท | ใช้เมื่อ |
|---|---|---|
| Macro | ยืนยัน | เห็นช่องว่างและความหนาคอจริง ใช้ในการทดสอบและการสุ่มตรวจแบบทำลาย |
เกณฑ์ยอมรับตาม ISO 5817:2023 ข้อ 3.2
| รายการ (ข้อ) | D | C | B |
|---|---|---|---|
| t 0.5–3 mm | h ≤ 0.5 mm + 0.1 aA | h ≤ 0.3 mm + 0.1 aA | h ≤ 0.2 mm + 0.1 aA |
| t > 3 mm | h ≤ 1 mm + 0.3 aA สูงสุด 4 mm |
h ≤ 0.5 mm + 0.2 aA สูงสุด 3 mm |
h ≤ 0.5 mm + 0.1 aA สูงสุด 2 mm |
มาตรฐานระบุว่าช่องว่างที่เกินขีดจำกัดอาจชดเชยได้ในบางกรณีด้วยการเพิ่มความหนาคอให้สอดคล้องกัน เกณฑ์ถอดจาก ISO 5817:2023
คิดต่อ
ถ้าเจอซ้ำ ให้สงสัยระบบ
- ไม่มีจุดตรวจ fit-up ของรอยเชื่อมฉาก เพราะถือเป็นรอยต่อธรรมดา
- ไม่มีกติกาว่าเมื่อพบช่องว่างเกิน ใครตัดสินให้เพิ่มขนาดแนวและเพิ่มเท่าใด
- คุณภาพขอบตัดไม่มีเกณฑ์ สถานีประกอบจึงรับทุกอย่างที่ส่งมา
- ผลตรวจหลังเชื่อมผ่านหมด เพราะวัดเฉพาะขนาดขาจากภายนอก
แก้ไขและป้องกัน
แก้ไข: ก่อนเชื่อม ให้ปรับการประกอบให้แนบ ถ้าทำไม่ได้ ให้เพิ่มขนาดแนวตามที่ผู้รับผิดชอบงานเชื่อมกำหนดและบันทึกไว้ หลังเชื่อมแล้ว ต้องประเมินความหนาคอจริงและเชื่อมเติมถ้าไม่พอ
ป้องกัน: คุมคุณภาพขอบตัดและความเรียบ ใช้อุปกรณ์จับยึด ตรวจด้วยฟีลเลอร์เกจก่อนเชื่อม และกำหนดตารางเพิ่มขนาดแนวตามช่องว่าง
คำถามท้ายหน้า
- รอยเชื่อมฉาก a = 5 mm บนแผ่นหนา 10 mm มีช่องว่าง 2 mm ผ่านระดับ C หรือไม่
- ทำไมรอยเชื่อมฉากที่มีช่องว่างจึงผ่านการวัดขนาดจากภายนอกได้ ทั้งที่ความหนาคอจริงไม่พอ
แนวคำตอบ
1. รอยเชื่อมฉาก a = 5 mm บนแผ่นหนา 10 mm มีช่องว่าง 2 mm ผ่านระดับ C หรือไม่
ไม่ผ่าน ถ้าความหนาคอจริง aA = 5 mm สำหรับ t > 3 mm ระดับ C ยอม h ≤ 0.5 + 0.2 × 5 = 1.5 mm ช่องว่าง 2 mm จึงเกิน (ระดับ D ยอมถึง 2.5 mm จึงผ่าน) มาตรฐานยอมให้ชดเชยด้วยการเพิ่มความหนาคอได้ในบางกรณี
2. ทำไมรอยเชื่อมฉากที่มีช่องว่างจึงผ่านการวัดขนาดจากภายนอกได้ ทั้งที่ความหนาคอจริงไม่พอ
เกจวัดขาจากผิวชิ้นงานถึงขอบแนว ซึ่งไม่เปลี่ยนเมื่อมีช่องว่าง แต่รากของรอยเชื่อมเลื่อนออกไป ระยะจากรากจริงถึงผิวหน้าจึงสั้นกว่าที่คำนวณจากขา