電銲個人安全防護及衛生
一、交流電銲機銲接原理
電銲又稱電弧熔接， 基本原理是利用電流導電的一端， 通過一氣體間隙而到達另一端，當電流通過間隙時， 產生了弧光及約 5500℃之高熱而熔化金屬， 可用直流及交流電流。(如圖 10-01 電銲機設備)電弧銲即是利用這種熱能使銲件溶化，形成熔融鐵水填至熔池中，而電銲條上銲藥，也因電弧之熱量而燃燒，
產生保護氣罩，以確保銲道品質。(如圖 10-02 電弧銲接原理)
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| 圖10-12電銲設備 |
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| 圖10-2電銲原理 |
二、電銲安全防護用具
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| 圖10-3各種護具 |
(1)面罩:面罩有手提式與頭戴式兩種， 其上有一濾光玻璃，
用以過濾電弧強光， 並防止飛濺物傷及眼睛及臉部。
1. 依工作場所之需要， 選用適當之面罩； 如高架、施工不易之處， 應選用頭戴式； 施工簡易者用手式。
2. 面罩上之濾光玻璃前後應裝上清玻璃， 以防止飛濺物沾污濾光玻璃。
3.面罩避免接近潮濕處， 以免受潮變形。
4. 液晶式面罩， 可依銲接環境條件之不同， 輕易調整所需之暗 度。只需 5/10000 秒即可變暗， 避免看見強光。但勿自行拆卸濾鏡。
5 .使用柔軟的布加上微量中性清潔液， 經常擦拭液晶板面。前後板如模糊不清， 會影響銲道的監視， 應立即更換。
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| 圖10-4銲接面罩 |
(2)皮手套:皮手套係用來保護手不受電弧光、飛濺物及高溫氣體傷害 的防護用具。
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| 圖10-5銲接皮手套 |
(2)皮圍裙:皮圍裙係用以保護身體不被灼傷。
(3)袖套及腳套:用以保護手部及腳不被灼傷。
一、認識電銲設備
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| 銲接皮腳套 |
二、電銲安全規則
(1)選用適當的濾光玻璃(如圖 10-07 所示)， 否則強烈弧光， 包括紅外線及紫外線均會影響視覺神經。表 10-08 所示為電銲銲接電流與濾光玻璃之關係， 一般電銲以選用＃ 11 濾光玻璃為基準。
(2)皮膚不得直接暴露於強烈弧光照射下，
否則會引起灼傷， 而造成脫皮現象。
(3)在狹窄空間工作時， 通風最重要， 須使用輕便型之通風機。
(4)銲接前，先檢查周圍是否有油類或是木料等易燃品。
(5)電銲機之為殼應接地， 以防止漏電。同時留意銲接區域地面不可潮濕有水。
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| 圖 10-07玻璃鏡片 |
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| 表10-8 |
手工電銲設備之認識及操作
一、認識電銲設備
01.電銲機(ARC welder)
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| 圖10-07電焊機設備 |
電銲機其主要在提供電源，
此電源經電銲機內之變壓器， 而形成低電壓、高電流之二次電源， 以確保操作人員安全。(如圖 10-07 交流電銲機構造所示)， 其面板上有電源開關、電流指示錶、電流調整手柄、急電極端子等。
使用方法:
(1)先將電銲機之電源開關打開。
(2)確定接地電纜接至母材， 電極電纜接至銲接把手。
(3)依銲接鋼板之厚度、電銲條直徑及銲接位置判斷電流大小。
(4)旋轉電流調整手柄， 順時針旋轉， 電流增大；
逆時針旋轉則減少。
使用電銲機應注意事項:
(1)電銲機放置地點應避免受潮、淋雨、震動、腐蝕、塵埃等因素， 以免縮短壽命。
(2)開啟電銲機使用前， 先檢查電極把手與地線位置，
兩者絕不可正負接觸， 以免短路， 損耗電銲機。
(3)電銲機之電纜接頭螺絲不可鬆動， 以免燒損或接觸不良。
(4)銲接進行中， 不可調整電流量即變換電銲機上之電源開關，
以免燒損調整線圈與接點。
02.電極把手
電極把手， 係用來夾持電銲條(如圖 10-10示)，其外殼以絕緣耐高溫之電木製成， 夾頭具有良好之導電性。
使用電極把手應注意:
02.電極把手
電極把手， 係用來夾持電銲條(如圖 10-10示)，其外殼以絕緣耐高溫之電木製成， 夾頭具有良好之導電性。
使用電極把手應注意:
(1) 使用前， 先檢查外殼及電纜固定螺絲是否鎖緊。
(2) 電極把手之夾頭及握把外殼不可缺少，以免觸電。
(3) 電極把手不可敲打、摔擲或踐踏，以免外殼破裂。
圖 10-10
03.地線夾
地線夾(如圖 10-11 所示)， 係用於接地與工作物之連接； 地線夾持於不易受火花飛濺， 而且無生銹、無漆的地方。
圖 10-11
04.清渣用具
(1)敲渣鎚:用以清除銲道上之銲渣及飛濺物。
(2)鋼絲刷:用於銲接前刷除鋼板表面之污物與鐵銹，
以及銲接後銲渣或飛濺物。
銲接電流常隨電源之電壓而變動， 故實際的電流值採用夾式電錶測定。如圖
10-13 所示為夾式電錶之構造， 使用前先檢查指針是否歸零及設定欲測之電流範圍， 次將電纜置於中間孔內， 然後開始起弧銲接，
此時指針左右晃動， 待稍微穩定後撥下指針固定開關， 即可讀取正確電流值。
06.夾式電錶
圖 10-13
01 銲條概述
廣義的銲條係指銲接中添加於銲道的材料，
因銲接法的不同而有各種稱呼。用於手工電銲時， 直接稱為電銲條。用於氧乙炔氣銲或 TIG 氬銲法則稱為填料銲條。如果用於半自動氣體保護電弧銲，
則稱為銲線。以手工電銲使用的被覆銲調為例， 其本身是由銲藥與心線兩部分組成。通常在測量銲條的直徑是指心線的直徑， 在銲條中有一端約 25±5mm 為把手夾持端， 另一端尖端露出約 3mm 以下的長度用於引弧。
銲藥具有下列幾種功用:
1.穩定電弧， 避免斷弧。
2.產生保護氣罩， 避免大氣中氫、氮侵入。
3.形成銲渣， 防止銲道因冷卻太快而龜裂。
4.添加合金元素， 提升銲道強度。
2電銲條規格
3電銲條選用
選用銲條直徑與電流設定，
板材厚度與和銲條直徑及銲接流為相對關係， 隨板厚增加和條直徑與電流因增加， 但電銲條的品牌及電銲機規格不同差異， 依據經驗或電銲條包裝袋上之說明來做調整電流， 但因以實際操作及經驗做調整。
板厚(mm)
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電銲條直徑(mm)
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銲接電流(A)
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I 型對接
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疊接
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0.8
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2.0
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25~35
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30~40
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1.2
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2.6
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40~55
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55~65
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1.6
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2.6
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55~70
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65~80
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2.3
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3.2
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65~90
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90~110
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以上表格適用於一般軟碳鋼
4 電銲條的種類
二、電銲的基本操作
1.電銲平銲起弧
電弧長度係指電銲條心線末端到溶池底部的距離而言， 一般略小於或等於銲條心線直徑，
銲接之起弧點， 常容易被人忽視， 而成為外觀的缺陷。(圖 10-16 所示為平銲產生電弧之正確位置，約在前端10mm~20mm 處，一方面可作為預熱，另一面可把起弧之痕跡覆蓋。
圖 10-16
電銲起弧的時候電路是處於短路狀態， 電壓急劇下降， 電流需要很大； 起弧後要穩弧， 這時候銲條和容池的溶液銲條還是短路過渡狀態， 電壓還是下降， 電流還是大； 過渡完畢後處於正常銲接狀態， 電壓回升，
電流下降。起弧的方法有下列兩種:
(1)摩擦法 (如圖 10-17)
(2)敲擊法 (如圖 10-18)
一、平銲基本走銲
圖 10-21 銲道粗糙平坦 圖 10-22
良好銲道外觀
圖 10-17摩擦法
圖 10-18敲擊法
2.銲接電流之調整
銲接時，最重要的條件是如何獲得適當電流生熱量， 以熔化母材與電銲條本身， 一般一母材之材料、厚度及銲接位置， 選用適當直徑之銲條後， 依據經驗或電銲包裝袋上之說明來調整電流，
通常先調整電流至中間值， 然後用錯誤嘗試法求得正確電流值。亦可用電銲條直徑的 40 倍為參考電流， 例如 ø3.2x40=120 安培。
手工電銲--平銲工作實習
一、平銲基本走銲
直線走銲步驟
(1)起弧成功後，銲條緩慢朝銲接方向移動，
以平銲而言，工作角度為 90°，移行角度為 65°~80°，進行走銲。
(2)銲接方向一般均係由左至右，但由右至左亦可。
(3)保持母材熔池之標準電弧長度，一般電弧的長度係「L 弧長=D線徑」。(如圖 10-19)
(4)走銲時應視熔池之熔化情形及銲道之寬度與高度而定銲接速度，
並以相同速度施銲。
(5)電弧太短，銲道寬度及高度不一致， 銲條經常與母材黏住。(如圖 10-20)
(6)電弧太長，銲道紋路粗糙且平坦， 熔池大， 滲透力低。(如圖 10-21)
圖 10-19標準電弧長度 圖 10-20 銲道高低不一
二、平銲之操作要領
平銲欲獲得優良之銲道， 關於銲接要領以及影響銲接的各項因素， 學習者必須注意， 對於以後技術的優劣何工作習慣的培養影響很大。
(1)姿勢
銲接者無論採用何種姿勢，首先必須保持身體的「穩定」，同時放 鬆肌肉避免緊張。(如圖10-23)
(2)電極把手握持的方式與電銲條的角度為了能自由操作不受束縛起 見， 電極把手宜輕輕握住， 不可握太緊， 否則容易疲勞，甚至於 兩手發抖， 影響銲接品質。(如圖 10-24)為平銲位置時， 直線及 織動銲道的電銲角度。
圖10-23
圖10-24
三、銲道接續與收尾
在銲道接續觸及末端收尾處，易發生凹陷(熔池)之現象， 會造成不純 物之殘留及應力集中， 成為銲道腐蝕或破壞的原因。
(1)銲道接續
係先將凹陷附近的熔渣清除， 然後於凹陷前端 10~20mm。
1)處起弧， 再將其移回凹坑。
2)處，再以正常的電弧長度方向。
3) 之方向繼續銲接。(如圖 10-25)
圖 10-26
圖 10-27