♦ ลวดเชื่อมแบบม้วน มีความยาวกี่เมตร ??

ผู้ที่อยู่ในวงการเชื่อมโลหะหรือผู้ที่ทำงานในสายงานที่เกี่ยวข้องกับเส้นลวด  ไม่ว่าจะเป็นลวดเหล็ก   ลวดสแตนเลส ลวดอลูมิเนียม หรือลวดโลหะใดก็ตาม  เคยสงสัยไหมครับว่า ปริมาณลวด 1 ม้วน ที่มีน้ำหนักจำนวนหนึ่งจะมีความยาวเส้นลวดเท่าใด หรือ เส้นลวดเหล็ก  1  เมตรนี่มีน้ำหนักกี่กรัม ??

หากตอบแบบกำปั้นทุบดิน ก็คงต้องตอบว่า ก็ดึงลวดจากม้วนมาวัดความยาวสิ  หรือ ก็เอาเส้นลวดไปชั่งดูสิ   ใช่ครับ มันก็พอทำได้ถ้าปริมาณน้อย   แต่ถ้าเป็นม้วนลวดขนาด 15 กิโลกรัม หรือลวดยาวสัก 1000 เมตร ก็คงทำการวัดหรือชั่งน้ำหนักได้ยาก

เอาละ .. เพื่อความเป็นมืออาชีพ เรามาใช้หลักการทางวิศวกรรม หาคำตอบกันดีกว่าครับ …..

หลักการก็มีอยู่ว่า เราจะใช้ความหนาแน่นของวัสดุ (Density) มาใช้ในการคำนวณหาครับ  โดยค่าความหนาแน่นของวัสดุคืออัตราส่วนระหว่างมวลต่อปริมาตรของวัสดุนั้น ๆ  เขียนเป็นสมการได้คือ

จากสมการ จะเห็นได้ว่า การที่จะหาน้ำหนักของวัสดุได้นั้น จำเป็นจะต้องทราบตัวแปรสำคัญสองตัวคือ ความหนาแน่นและปริมาตรของวัสดุก่อน  โดยที่ปริมาตรของวัสดุก็จะคำนวณจากรูปทรงสัณฐานของวัสดุนั้น เช่นทรงกระบอก ทรงกลม สี่เหลี่ยมลูกบาศก์  เป็นต้น โดยคำนวณจากสูตร ปริมาตร = พื้นที่ฐาน x สูง นั่นเอง

ส่วนค่าความหนาแน่นของวัสดุ เป็นค่าคงที่ ซึ่งหาได้จากแหล่งข้อมูลอ้างอิงต่าง ๆ  สำหรับค่าความหนาแน่นของโลหะที่ใช้บ่อย ๆ ก็จะมีดังตารางนี้

Ref: https://www.amesweb.info/Materials/Density-Materials.aspx

ตัวอย่างการคำนวณมีดังนี้   สมมติว่ามีลวดเชื่อมเหล็ก  1 ม้วน ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง  1.2 มิลลิเมตร  น้ำหนัก 15 กิโลกรัม  จะมีความยาวกี่เมตร ??

หลักการคือเราจะคำนวณหาน้ำหนักลวดที่ความยาว 1 เมตร ว่ามีน้ำหนักกี่กิโลกรัม แล้วคำนวณเทียบกลับไปที่น้ำหนักบรรจุ 15 กิโลกรัมอีกครั้ง

หรือกล่าวอีกความหมายหนึ่งคือ ลวดที่ปริมาณ 8.892 กรัม มีความยาว 1 เมตร  ดังนั้น ลวดที่ปริมาณ 15 กิโลกรัม (15,000 กรัม)  จะมีความยาวประมาณ  1686.90  เมตร  นั่นเอง

ส่วนในกรณีที่เป็นลวดแบบเส้น เช่นในกรณีลวดเชื่อมทิก  ขนาด 2.4 มม. ความยาวเส้นละ 1 เมตร  หากต้องการทราบว่า ลวดเชื่อมจำนวน 1 กิโลกรัม จะมีจำนวนกี่เส้น ก็จะคำนวณคล้ายๆ กัน คือใช้หลักการคำนวณหาน้ำหนักลวด 1 เส้น  ว่ามีน้ำหนักกี่กิโลกรัม แล้วคำนวณเทียบกลับไปที่น้ำหนักบรรจุ 1 กิโลกรัมอีกครั้ง

อย่างไรก็ตาม การใช้สูตรคำนวณนี้ มีข้อจำกัดที่ไม่สามารถใช้คำนวณกับลวดที่มีลักษณะกลวง  หรือมีสิ่งบรรจุภายใน เช่นลวดเชื่อมแบบฟลักซ์คอร์ เนื่องจากเราต้องคำนวณจากความหนาแน่นของตัวลวดเท่านั้น  และการคำนวณแบบนี้ จะไม่พิจารณาถึงความหนาและปริมาณของโลหะเคลือบผิว เช่นทองแดงที่เคลือบผิวลวดเชื่อม ดังนั้นผลการคำนวณอาจมีความผิดพลาดได้บ้างเล็กน้อย ดังนั้นจึงต้องใช้ดุลยพินิจในการใช้งานด้วยครับ

ผู้เขียน  :  ชัชชัย  อินนุมาตร บจก. เทอร์มอล แมคคานิคส์