5

1. หัวข้อการเรียนรู้ที่ 5 ปัญหาที่พบในการเชื่อมแบบความต้านทานแบบจุด (Resistance
Spot Welding)
ปัญหาที่พบในกรณีการเชื่อมจุด ได้แก่
- การชันท์ของกระแสไฟฟ้า (Shunting effect)
- การสูญเสียจากการเหนี่ยวนา (Inductive losses)
- การสึกหรอของอิเล็กโทรด (Electrode wear)
5.1 การชันท์ของกระแสไฟฟ้า (Shunting effect)
การไหลของกระแสไฟฟ้าโดยไม่ผ่านรอยเชื่อมเรียกว่า Shunting effect ส่งผลให้ได้รอย
เชื่อมที่ได้มีขนาดเล็ก และมีความแข็งแรงไม่พอ
5.1.1 สาเหตุของการเกิดชันท์
- การเชื่อมชิ้นงานโครงสร้างจริงนั้น มักมีการเชื่อมที่มีจานวนจุดมาก หากระยะห่างของ
แต่ละจุดไม่มากพอ กระแสไฟฟ้าจะไหลกระจายไปยังจุดเชื่อมที่อยู่ใกล้เคียง
- แผ่นโลหะที่นามาเชื่อมแนบติดกันสนิท กระแสไฟฟ้าจึงสามารถไหลกระจาย ไม่เกิด
ความหนาแน่นที่จุดใดจุดหนึ่ง โดยเฉพาะหรืออย่างที่ควรจะเป็น
- กรณีการเชื่อมทางอ้อม หากจัดเรียงความหนาของแผ่นโลหะไม่ถูกต้อง อาจทาให้รอย
เชื่อมที่ได้ มีขนาดเล็ก ความแข็งแรงของโครงสร้างลดลง
- การติดตั้งอุปกรณ์เครื่องมือวัดที่มีสายไฟฟ้าต่อหรือสัมผัสกับชิ้นงาน หากอุปกรณ์
ดังกล่าวมีความต้านทานไฟฟ้าต่า กระแสไฟฟ้าที่ใช้ในการเชื่อมอาจรั่วไหลไปยังเครื่องมือวัดแทนที่จะ
ไหลผ่านจุดเชื่อม

2. รูปที่ 5.9 แสดงลักษณะการชันท์ของกระแสไฟฟ้า กรณีการเชื่อมแบบโดยตรง
และการเชื่อมแบบโดยอ้อม
5.2 การสูญเสียจากการเหนี่ยวนา
ขณะทาการเชื่อมชิ้นงาน ความต้านทานของระบบวงจรไฟฟ้าของเครื่องเชื่อมจะเปลี่ยนแปลง
ไปโดยจะเพิ่มขึ้น ซึ่งความต้านทานของระบบวงจรไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นมาจากความต้านทานของชิ้นงาน
เชื่อมนั่นเอง กระแสไฟฟ้าทุติยภูมิ (Secondary current) ของหม้อแปลงเครื่องเชื่อมจะลดลง ทาให้
รอยเชื่อมมีขนาดเล็กลง ซึ่งเมื่อเชื่อมจานวนจุดเพิ่มขึ้น ค่าความต้านทานของระบบวงจรไฟฟ้าก็จะ
เพิ่มขึ้นด้วย
รูปที่ 5.10 แสดงลักษณะการเพิ่มขึ้นของอิมพีดานซ์ของวงจรรวม สาเหตุมาจากการเชื่อมชิ้นงาน
ที่มีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็ก เช่น วัสดุเหล็กกล้า

3. 5.3 การสึกหรอของอิเล็กโทรด
การสึกหรอของอิเล็กโทรด จัดเป็นสาเหตุสาคัญที่ทาให้รอยเชื่อมมีขนาดเล็ก โดยอายุการใช้
งานของอิเล็กโทรด สาหรับเหล็กที่ไม่มีการเคลือบหรืออาบสังกะสี (Non-coating sheet) อาจกระทา
ได้ถึง 3,000 จุด ในทางตรงกันข้ามหากใช้อิเล็กโทรดเชื่อมเหล็กเคลือบสังกะสี (Galvanized steel
sheet) อายุของอิเล็กโทรดหนึ่งคู่อาจลดลงเหลือเพียง 600-700 จุดเท่านั้น การเปลี่ยนชุดอิเล็กโทรด
ทาให้สายการผลิตต้องหยุดชะงักและก่อให้เกิดความเสียหาย
การสึกหรอของอิเล็กโทรด เกิดจากการที่โลหะสังกะสีที่เคลือบผิวชิ้นงานเกิดจาก
การหลอมละลายแล้วมาติดที่ผิวปลายอิเล็กโทรด ดังนั้นเมื่อดาเนินการเชื่อมจุดต่อๆ ไป ความร้อนที่
เกิดจากการเชื่อมจะทาให้ผิวปลายอิเล็กโทรด (Electrode tip) ร้อน สังกะสีหลอมเหลวก็แพร่
(Diffusion) เข้าไปรวมตัวกับทองแดง ทาให้ปลายอิเล็กโทรดกลายเป็นทองเหลืองซึ่งมีคุณสมบัติเปราะ
กว่าวัสดุทองแดงอัลลอยของอิเล็กโทรด
ดังนั้นหากทาการเชื่อมต่อไป ปลายอิเล็กโทรดก็จะสึกหรอและบานออกในที่สุด
เรียกว่า Electrode mushrooming ปลายบานออกออกเหมือนดอกเห็ด ทาให้การเข้มของฟลักซ์
กระแสไฟฟ้า (Current flux or intensity) ลดลง ส่งผลให้รอยเชื่อมที่ได้ขนาดเล็กลงและมีความ
แข็งแรงต่า
รูปที่ 5.11 แสดงการสึกหรอของปลายอิเล็กโทรด ทาให้รอยเชื่อมมีขนาดเล็กลง
หรือหากมีการสึกหรอมาก อาจทาให้ไม่เกิดรอยเชื่อม