♦ Air Carbon Arc Gouging

ความแตกต่างหลักระหว่างเทคนิคการเซาะร่องนี้กับเทคนิคอื่นๆ คือ ใช้ลมเจ็ทเป่าเพื่อขับโลหะหลอมเหลวออกจากร่องบนชิ้นงาน

กระบวนการ
Air carbon arc gouging กระบวนการอาร์กไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้นระหว่างส่วนปลายของอิเล็กโทรดคาร์บอน(ลวดเก๊าจ์)กับชิ้นงาน โลหะจะหลอมเหลวและใช้ลมเจ็ทความเร็วสูงเพื่อเป่าโลหะหลอมเหลวออกไป ทำให้เกิดการเซาะร่องที่สะอาด กระบวนการนี้ใช้งานง่าย (โดยใช้อุปกรณ์เดียวกับการเชื่อม MMA) มีอัตราการขจัดเนื้อโลหะสูงและสามารถควบคุมแนวเซาะร่องได้ง่าย ข้อเสียคือไอพ่นลมทำให้โลหะหลอมเหลวพุ่งออกมาค่อนข้างไกล และเนื่องจากใช้กระแสไฟฟ้าที่สูง (ทั่วไป 600 -2000 แอมป์)และความดันอากาศสูง (80 ถึง 100 psi) ส่งผลให้เกิดเสียงดังได้

ลักษณะการใช้งาน

เนื่องจาก Air carbon arc gouging ไม่ต้องอาศัยการออกซิเดชัน จึงใช้กับโลหะได้หลายชนิด กระแสไฟ DC จะนิยมใช้กับเหล็กกล้าและเหล็กกล้าไร้สนิม แต่กระแสไฟ AC จะมีประสิทธิภาพมากกว่าสำหรับเหล็กหล่อ ทองแดง และโลหะผสมนิกเกิล สามารถใช้งานทั่วไปรวมถึงการเซาะร่อง การกำจัดพื้นผิวและข้อบกพร่องภายใน การกำจัดโลหะเชื่อมส่วนเกิน และการเตรียมขอบเอียงสำหรับการเชื่อม

อิเล็กโทรด (ลวดเก๊าจ์)

อิเล็กโทรดหรือลวดเก๊าจ์เป็นแท่งคาร์บอนกราไฟท์ที่มีการเคลือบทองแดงเพื่อลดการสลายตัวของอิเล็กโทรด สามารถควบคุมการเซาะร่องได้อย่างแม่นยำ ควบคุมโลหะหลอม และทำให้เกิดขี้เหล็กน้อยที่สุด ขนาดของอิเล็กโทรดจะถูกเลือกตามความลึกและความกว้างของร่องที่ต้องการ

แหล่งจ่ายพลังงาน (ตู้เก๊าจ์)
สำหรับการเชื่อมแหล่งจ่ายไฟ DC ที่ใช้กับอิเล็กโทรดขั้วบวก (DCEP) สามารถใช้งานได้เหมาะสมที่สุด แต่แหล่งจ่ายไฟ AC ต้องใช้อิเล็กโทรดชนิดพิเศษ แหล่งจ่ายพลังงานต้องมีลักษณะเป็นแหล่งจ่ายไฟกระแสคงที่เพราะถ้าอิเล็กโทรดกับชิ้นงานสัมผัสกันโดยไม่ได้ตั้งใจจะทำให้ไฟกระชากสูงพอที่จะทำให้ปลายของอิเล็กโทรดเกิดการเสียหายซึ่งจะทำให้การทำงานหยุดชะงักและทำให้เกิดการสะสมของคาร์บอนและเนื่องจากแรงดันไฟอาร์กอาจสูงถึง 50 โวลท์ ดังนั้นแหล่งจ่ายพลังงานจึงควรมีแรงดันไฟฟ้ามากกว่า 60 โวลท์

Carbon pickup

โลหะที่หลอมเหลวจะปนเปื้อนคาร์บอนได้ง่าย แต่กระแสลมจะขจัดโลหะคาร์บอนออกจากร่องเพื่อให้เกิดการปนเปื้อนน้อยที่สุด การเซาะร่องที่ไม่ดีหรือแรงดันลมที่ใช้เป่าไม่เพียงพอจะส่งผลให้มีการตกค้างของคาร์บอน ทำให้เกิดการแข็งเปราะและแตกร้าวได้ง่าย

การทำงานเซาะร่อง

เมื่อเริ่มต้นการอาร์คระหว่างอิเล็กโทรด(ลวดเก๊าจ์)กับชิ้นงาน โลหะจะเกิดการหลอมเหลวและถูกลมเป่าออกไปในทันที

เพื่อที่จะทำให้เกิดการเซาะร่องที่มีคุณภาพ สิ่งสำคัญคือกระแสอากาศจะต้องพุ่งไปยังจุดที่เกิดการอาร์ค ความกว้างของร่องถูกกำหนดโดยขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของอิเล็กโทรด แต่ความลึกของการเซาะร่องจะกำหนดได้โดยความเร็วของการเซาะร่อง มุม และระยะห่างของอิเล็กโทรดจากชิ้นงาน หมายเหตุ อิเล็กโทรดที่ทำมุมสูงอาจก่อให้เกิดการปนเปื้อนของคาร์บอนได้ง่าย

การส่ายอิเล็กโทรดหรือลวดเก๊าจ์สามารถเพิ่มความกว้างของการเซาะร่องได้อย่างมากเมื่อต้องการขจัดรอยเชื่อมที่มีขนาดกว้างกว่าอิเล็กโทรด แต่สิ่งสำคัญคือความกว้างของการสั่นอิเล็กโทรดไม่ควรเกินเส้นผ่านศูนย์กลางของอิเล็กโทรดสี่เท่า พื้นผิวของการเซาะร่องควรปราศจากโลหะออกซิไดซ์ ควรกำจัดออกไซด์ออกก่อนทำการเชื่อมขั้นต่อไป และควรทำการตกแต่งผิวหลังจากทำการเซาะร่องด้วยหากเป็นวัสดุที่ไวต่อการแตกร้าว เช่น เหล็กกล้าที่มีความแข็งแรงสูงและโลหะผสมต่ำ