ลวดเชื่อมทังสเตน หรือที่ช่างเชื่อมมืออาชีพรู้จักกันในชื่อ Tungsten Electrode คือหัวใจสำคัญของกระบวนการเชื่อม TIG (GTAW) ที่ช่างเชื่อมทุกคนต้องรู้จัก ด้วยจุดหลอมเหลวสูงถึง 3,422°C ซึ่งสูงที่สุดในบรรดาโลหะทั้งหมดบนโลก ทังสเตนจึงเป็นวัสดุเดียวที่สามารถทำหน้าที่เป็น non-consumable electrode ได้โดยไม่หลอมละลายระหว่างการเชื่อม
บทความนี้จะพาคุณทำความรู้จักลวดเชื่อมทังสเตนอย่างครบถ้วน ตั้งแต่นิยาม ประเภท การอ่านรหัสและสีหัวลวด ไปจนถึงวิธีเลือกให้ถูกกับงานและการดูแลรักษาเพื่อยืดอายุการใช้งาน ไม่ว่าคุณจะเป็นมือใหม่หรือช่างเชื่อมที่มีประสบการณ์แล้ว บทความนี้จะเป็นคู่มืออ้างอิงที่คุณกลับมาใช้ได้เสมอ
ลวดเชื่อมทังสเตนคืออะไร? นิยามและหน้าที่หลัก
ลวดเชื่อมทังสเตน คือ อิเล็กโทรดที่ทำจากโลหะทังสเตน (Tungsten) หรือโลหะผสมทังสเตน ใช้ในกระบวนการเชื่อม TIG (Tungsten Inert Gas Welding) หรือที่เรียกว่า GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) ทำหน้าที่เป็นตัวจุดและรักษา Arc โดยไม่หลอมละลายเข้าไปในรอยเชื่อม
สิ่งที่ทำให้ทังสเตนแตกต่างจากลวดเชื่อมชนิดอื่น คือมันไม่หมดไปพร้อมกับงานเชื่อม (Non-consumable) กล่าวคือลวดเติม (Filler Rod) จะถูกป้อนแยกต่างหาก ขณะที่ลวดทังสเตนทำหน้าที่เพียงสร้าง Arc เพื่อให้ความร้อนกับชิ้นงาน
ทำไมถึงต้องเป็นทังสเตน?
ทังสเตนถูกเลือกมาใช้เป็น Electrode ในงานเชื่อม TIG ด้วยคุณสมบัติที่โดดเด่น 3 ด้าน ได้แก่
- จุดหลอมเหลวสูงที่สุดในโลก (3,422°C) — ทนต่อความร้อนจาก Arc ได้โดยไม่เสียรูปหรือหลอมละลาย
- การนำไฟฟ้าสูง — ส่งกระแสไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้ Arc คงเสถียร
- ทนต่อการสึกกร่อนและการออกซิเดชัน — มีอายุการใช้งานยาวนานเมื่อดูแลถูกต้อง
ประเภทลวดเชื่อมทังสเตน: แยกตามสีและส่วนผสม
ลวดเชื่อมทังสเตนมีหลายชนิด แบ่งตามส่วนผสมที่เติมลงไปในทังสเตน ซึ่งจะส่งผลต่อสมรรถนะการจุด Arc ความเสถียร และความเหมาะสมกับวัสดุงาน มาตรฐาน ISO 6848 กำหนดรหัสสีไว้เพื่อให้ระบุชนิดได้ง่ายในสภาพแวดล้อมการทำงาน
ทังสเตนบริสุทธิ์ (Pure Tungsten) — หัวสีเขียว
รหัส: WP | สี: เขียว | กระแสไฟ: AC — ทังสเตนบริสุทธิ์ 99.5% ขึ้นไป เหมาะสำหรับงานเชื่อมด้วยกระแส AC โดยเฉพาะอะลูมิเนียมและแมกนีเซียม เนื่องจากให้ Arc ที่ “ลูกบอล” (ball end) ซึ่งเหมาะกับลักษณะกระแส AC ที่สลับทิศทาง ราคาถูกที่สุดในบรรดาทังสเตนทุกชนิด แต่จุด Arc ได้ยากกว่าและมีสมรรถนะโดยรวมต่ำกว่าชนิดผสม
ทอเรียเต็ด (Thoriated) — หัวสีแดง
รหัส: WT20 | สี: แดง | กระแสไฟ: DC — ทังสเตนผสม Thorium Oxide 2% เป็นที่นิยมสูงสุดในอดีตและยังคงใช้กันมากในปัจจุบัน ให้ Arc เสถียรมาก จุดง่าย ทนทาน เหมาะกับ DC สำหรับเหล็กคาร์บอน สแตนเลส ทองแดง และโลหะหนัก ข้อควรระวัง: Thorium มีกัมมันตรังสีระดับต่ำ ควรใช้งานในพื้นที่ระบายอากาศดีและหลีกเลี่ยงการสูดฝุ่น (อ่านเพิ่มเติมในบทความความปลอดภัย)
ซีเรียเต็ด (Ceriated) — หัวสีเทา
รหัส: WC20 | สี: เทา | กระแสไฟ: AC/DC — ทังสเตนผสม Cerium Oxide 2% ถือเป็นตัวเลือกยอดนิยมที่สุดในปัจจุบัน เพราะใช้ได้ทั้ง AC และ DC ปราศจากกัมมันตรังสี จุด Arc ง่ายที่กระแสต่ำ และให้อายุการใช้งานที่ดีเยี่ยม เหมาะกับงานสแตนเลส เหล็ก และอะลูมิเนียม เป็น “all-rounder” ที่ช่างมืออาชีพส่วนใหญ่เลือกเป็นตัวหลัก
แลนทานาเต็ด (Lanthanated) — หัวสีทอง
รหัส: WL15/WL20 | สี: ทอง | กระแสไฟ: AC/DC — ทังสเตนผสม Lanthanum Oxide 1.5% หรือ 2% มีสมรรถนะใกล้เคียง Ceriated แต่บางผู้ใช้พบว่าให้อายุการใช้งานยาวนานกว่าในงาน DC กำลังได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นในตลาดไทย โดยเฉพาะงานที่ต้องการความแม่นยำสูงและต้องสลับระหว่าง AC/DC บ่อยๆ
เซอร์โคเนียเต็ด (Zirconiated) — หัวสีขาว
รหัส: WZ | สี: ขาว | กระแสไฟ: AC เท่านั้น — ทังสเตนผสม Zirconium Oxide ออกแบบมาเฉพาะสำหรับงาน AC ให้ Arc ที่นิ่งมากและทนต่อการปนเปื้อนได้ดี นิยมใช้ในงานเชื่อมอะลูมิเนียมระดับสูงที่ต้องการคุณภาพรอยเชื่อมสูงสุด แต่ราคาค่อนข้างสูงและไม่เหมาะสำหรับ DC
ตารางสรุปเปรียบเทียบลวดเชื่อมทังสเตนทุกประเภท:
| ประเภท | สี | รหัส ISO | กระแสไฟ | วัสดุที่เหมาะ | ความนิยมในไทย |
| ทังสเตนบริสุทธิ์ | เขียว | WP | AC | อะลูมิเนียม, แมกนีเซียม | ปานกลาง |
| ทอเรียเต็ด | แดง | WT20 | DC | เหล็ก, สแตนเลส, ทองแดง | สูง |
| ซีเรียเต็ด | เทา | WC20 | AC/DC | เหล็ก, สแตนเลส, อะลูมิเนียม | สูงมาก |
| แลนทานาเต็ด | ทอง | WL15/20 | AC/DC | งานหลากหลาย ทุกวัสดุ | กำลังเพิ่ม |
| เซอร์โคเนียเต็ด | ขาว | WZ | AC | อะลูมิเนียม (งานเฉพาะ) | ต่ำ |
วิธีอ่านรหัสและสีหัวลวดทังสเตนแบบถูกต้อง
รหัสลวดทังสเตนมาตรฐาน ISO 6848 ประกอบด้วย 2 ส่วนหลัก: ตัวอักษรและตัวเลข โดยมีวิธีอ่านดังนี้
- ตัว W — หมายถึง Tungsten (สัญลักษณ์ธาตุ W จาก Wolfram)
- ตัวอักษรถัดมา — ระบุชนิดสารเติม เช่น P = Pure, T = Thorium, C = Cerium, L = Lanthanum, Z = Zirconium
- ตัวเลข — ระบุเปอร์เซ็นต์ของสารเติม คูณ 10 เช่น WT20 = Thorium 2.0%, WL15 = Lanthanum 1.5%
| ตัวอย่าง | WC20 = Tungsten + Cerium Oxide 2.0% | WL15 = Tungsten + Lanthanum Oxide 1.5% | WT10 = Tungsten + Thorium Oxide 1.0% |
ลวดทังสเตนขนาดไหนเหมาะกับงานแบบไหน?
การเลือกขนาดลวดทังสเตนให้ถูกต้องส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพรอยเชื่อมและอายุการใช้งานของลวด ขนาดที่เล็กเกินไปจะทำให้ลวดหลอมหรือแตก ขนาดที่ใหญ่เกินไปจะทำให้ Arc ไม่เสถียรและสิ้นเปลืองพลังงาน
| ขนาด (mm) | ช่วงกระแสไฟ (A) | ความหนาชิ้นงาน | หมายเหตุ |
| 1.0 mm | 10–75 A | 0.5–1.5 mm | งานบางพิเศษ, ไมโคร TIG |
| 1.6 mm | 40–130 A | 1.5–3.0 mm | งานทั่วไปยอดนิยม |
| 2.4 mm | 100–220 A | 3.0–6.0 mm | งานหนัก, ท่อ, โครงสร้าง |
| 3.2 mm | 180–300 A | 6.0 mm ขึ้นไป | งานอุตสาหกรรมหนัก |
หลักการง่ายๆ ในการเลือกขนาด
- ชิ้นงานบาง → ลวดเล็ก → กระแสต่ำ (ลด Heat Input ป้องกันการเผาทะลุ)
- ชิ้นงานหนา → ลวดใหญ่ → กระแสสูง (ให้ความร้อนเพียงพอสำหรับหลอมเข้ากัน)
- สงสัยให้เลือก 1.6 mm ก่อน เป็นขนาด “กลางๆ” ที่ใช้ได้กับงานทั่วไปมากที่สุด
ลวดทังสเตน vs กระบวนการเชื่อมอื่น
คำถามที่พบบ่อยคือ “ทำไม MIG หรือ MMA ถึงไม่ใช้ลวดทังสเตน?” คำตอบอยู่ที่หลักการทำงานของแต่ละกระบวนการ
- MIG Welding (GMAW): ลวดเชื่อมทำหน้าที่เป็น electrode AND filler พร้อมกัน ลวดหลอมละลายเข้าหารอยเชื่อมตลอดเวลา ทังสเตนจะหลอมเร็วเกินไปสำหรับกระบวนการนี้
- MMA / Stick Welding (SMAW): ใช้ coated electrode ที่หลอมละลายพร้อมกับ flux coating สร้าง slag ปกป้องรอยเชื่อม ทังสเตนไม่มี coating และไม่ควรหลอมละลาย
- TIG Welding (GTAW): กระบวนการเดียวที่ต้องการ non-consumable electrode จึงเหมาะกับทังสเตนที่สุด
งานที่ TIG + ทังสเตนให้ผลดีที่สุดได้แก่: สแตนเลส, อะลูมิเนียม, ท่อแรงดัน, งานอุตสาหกรรมอาหาร, งานที่ต้องการรอยเชื่อมสะอาดและแข็งแรงสูง
การดูแลรักษาและเพิ่มอายุการใช้งานลวดทังสเตน
ลวดทังสเตนที่ได้รับการดูแลถูกต้องสามารถใช้งานได้นานหลายชั่วโมงก่อนต้องเปลี่ยนหรือเจียใหม่ สิ่งที่ทำให้ลวดเสียหายเร็วที่สุดได้แก่
- การปนเปื้อน (Contamination): หัวลวดสัมผัสกับ Filler Rod หรือ Puddle โลหะหลอม ทำให้ปลายลวดสกปรกและ Arc ไม่เสถียร
- กระแสไฟเกินพิกัด: ทำให้หัวลวดหลอมเป็นลูกบอลหรือแตก
- แก๊สคุ้มครองไม่เพียงพอ: ทังสเตนจะออกซิไดซ์และเปราะ
- การเก็บรักษาไม่ถูกต้อง: ความชื้นและฝุ่นทำลายพื้นผิวลวด
| เคล็ดลับ | เมื่อหัวลวดปนเปื้อน ให้เจียหรือหักส่วนที่สกปรกออก แล้วเตรียมปลายลวดใหม่ ห้ามพยายามเชื่อมต่อด้วยลวดที่ปนเปื้อน เพราะสิ่งปนเปื้อนจะเข้าไปในรอยเชื่อมและทำให้งานเสีย |
คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับลวดเชื่อมทังสเตน
ลวดทังสเตนกับลวดเติม (Filler Rod) ต่างกันอย่างไร?
ลวดทังสเตนทำหน้าที่เป็น Electrode สร้าง Arc และให้ความร้อน แต่ไม่หลอมละลายเข้าหารอยเชื่อม ส่วนลวดเติม (Filler Rod) คือวัสดุที่ป้อนเข้าไปในรอยเชื่อมเพื่อเชื่อมต่อชิ้นงาน สองสิ่งนี้ทำงานแยกกันในกระบวนการ TIG
ลวดเชื่อมทังสเตนต้องเปลี่ยนบ่อยแค่ไหน?
ไม่มีกำหนดเวลาตายตัว ขึ้นอยู่กับลักษณะงานและการดูแล หากปลายลวดยังสะอาด Arc ยังเสถียร ก็ยังใช้ต่อได้ สัญญาณที่ต้องเปลี่ยนหรือเจียใหม่ ได้แก่: Arc กระจาย, ปลายลวดดำหรือเป็นสนิม, มีลูกบอลโลหะเกาะอยู่
ลวดทังสเตนที่ใช้แล้วสามารถนำกลับมาเจียได้อีกไหม?
ได้ครับ นั่นคือจุดเด่นของ Non-consumable Electrode เมื่อปลายลวดเสียหายหรือปนเปื้อน สามารถเจียปลายออกและเตรียมหัวใหม่ได้ โดยใช้ Tungsten Grinder เฉพาะ (แนะนำ) หรือหินเจียสีเขียวที่ใช้สำหรับทังสเตนโดยเฉพาะ ห้ามใช้หินเจียทั่วไปเพราะจะปนเปื้อนสารอื่นเข้าไปในลวด
ทังสเตนชนิด Thoriated ปลอดภัยไหม?
ถ้าใช้งานถูกต้อง ความเสี่ยงต่ำมาก ระดับกัมมันตรังสีของ WT20 ต่ำกว่าขีดจำกัดความปลอดภัยมาก สิ่งที่ต้องระวังคือฝุ่นจากการเจียลวด ซึ่งแนะนำให้ทำในพื้นที่ระบายอากาศดีหรือสวมหน้ากากกรองฝุ่น หากกังวล สามารถเปลี่ยนมาใช้ WC20 หรือ WL20 ซึ่งมีสมรรถนะใกล้เคียงกันแต่ปราศจากกัมมันตรังสี
สรุป:
- ลวดเชื่อมทังสเตนเป็น Non-consumable Electrode ใน TIG Welding ทำหน้าที่สร้าง Arc โดยไม่หลอมละลาย
- มี 5 ชนิดหลัก แยกตามสารเติม: บริสุทธิ์ (เขียว), Thoriated (แดง), Ceriated (เทา), Lanthanated (ทอง), Zirconiated (ขาว)
- Ceriated (WC20/เทา) คือตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับมือใหม่และงานทั่วไป เพราะใช้ได้ทั้ง AC/DC และปลอดภัย
- เลือกขนาดตามความหนาชิ้นงานและช่วงกระแสไฟ ขนาด 1.6 mm เหมาะสำหรับงานทั่วไปส่วนใหญ่
- การดูแลปลายลวดและป้องกันการปนเปื้อนคือปัจจัยสำคัญที่สุดในการยืดอายุการใช้งาน
👉 ดูรายละเอียดลวดเชื่อมทังสเตนทั้งหมดที่นี่
👉 ดูรายละเอียดเครื่องเชื่อม / ตู้เชื่อมไฟฟ้า
คู่มือเลือกตู้เชื่อมไฟฟ้าอย่างไรให้เหมาะกับงาน
