焊接與切割技術交流部落格

 1.焊接工
　　焊接是利用熔合方式、加熱或熔化金屬表面，將兩個金屬接合在一起，其熱能主要來自於氣體火焰、電弧或電阻熱；依據美國焊接協會（American Welding Society，AWS）之標準，金屬焊接的方法可分8大類，約有40多種，目前常見的有一般手工電焊、氣焊和特殊氣體保護焊、潛弧焊、植釘焊等。
　　氣焊常用乙炔或天然氣、丙烷等氣體與氧氣混合燃燒，通過焊槍產生約3000℃高溫，將焊件與填料熔化，冷卻後填料與焊件邊緣熔合為一體。氧乙炔焊（Oxy Acetylene Welding，OAW）是目前使用最廣的氣焊，氫氧氣焊法（Oxy Hydrogen Welding，OHW）則用於薄金屬及低熔點合金焊接；整體來說，氣焊法大多適用於4.5mm以下碳鋼薄片的縫焊或小直徑管材的修補焊接，使用設備簡單、操作靈活方便。
　　電弧熔接俗稱電焊，是藉工作物與電極間電弧所生之熱量使工作物接合，電焊時電弧流在中心呈白色光，溫度可達到5,500℃，被大量應用於造船、石化、核電、航空、國防、汽車、金屬加工等製造業及營造業（橋樑、建築、鋼樑架構）的焊接；但這種焊接方法由於電弧不能與空氣隔絕，使得焊接品質的問題也接踵而來。
　　氣體保護電弧焊解決了傳統電焊的問題，係利用電弧作為熱源、氣體作為保護介質的熔化焊，在焊接過程中保護氣體在電弧周圍形成保護層，隔絕大氣中氧與氮的化合，使得電弧較穩定、焊縫也較潔淨，而獲得良好的金屬接合。目前國內使用最廣的特殊電焊有惰性鎢極電弧焊法（俗稱氬焊）、二氧化碳氣體保護電焊（CO2電焊）(註1)。氬焊（Tungsten Inert-Gas Process，TIG）適用於所有金屬的接合，在高溫下也不與化學性質活潑的鋁、鈦、鎂、銅、鎳等合金起化學反應，焊縫品質高，可焊接薄件、小件，能夠輕易地控制熱輸入，是接合薄板金屬和打底焊的好方法，但缺點是焊接速度較慢；二氧化碳氣體保護電焊是利用CO2氣體保護電弧，使電弧與空氣隔離，電弧在焊絲和工件之間燃燒，焊絲自動送進，熔化了的焊絲和母材形成焊縫，其優點是焊接成本低（CO2易取得）、效率高、應用範圍廣、抗鏽能力強，生產率比手工電焊高2～3倍，可以焊接薄板、厚板以及全位置焊接等，但缺點在於焊接時噴濺大。
　　焊接工的工作是依據施工圖，辨別材料特性，選擇適合的焊接方式及填料、焊條，進行金屬加工工序，並檢測焊道，以目視檢查焊道是否有穿焊、焊蝕、滲透不足、裂紋等缺陷；或配合客戶對精度之要求，而進行機械檢測（如X光照射、超音波檢測等）。從事焊接工作除必須熟識焊接構造圖、焊接符號、各種焊機的性能及裝置法、各種特殊鐵金屬及非鐵金屬材料特性、焊條/焊線/填料的選擇外，尚須具有焊接冶金知識，瞭解如何防止焊件變形、預熱/後熱等處理方法。
　　焊接工作有專業技術門檻，無基礎者通常先至相關職訓單位學習基本技能，具焊接知識的新進人員先從手工焊接起步，進行較單純、品質要求較低的工作並協助師傅，自當中學習並揣摩焊接技巧；資深人員則可獨立作業，完成品質要求較高（需做檢測）的工件。焊接常用的設備有氬焊機、電焊機，配備有焊槍、電焊條把手、接地夾等，手工具則有除渣工具（如鋼刷、敲渣鎚）及防護用之皮手套、面罩、頭罩等。 　

　根據行政院勞工委員會統計資料顯示(註2)，民國95年7月各行業受僱焊接工之平均薪資約36,000元，其中經常性薪資（不含績效獎金、年終獎金等非按月發放者）約32,000元、非經常性薪資約4,000元，經常性薪資最低的10%平均約18,000元、最高的10%平均約47,000元。
　　受僱板金工之平均薪資約38,000元，其中經常性薪資約33,000元、非經常性薪資約5,000元，經常性薪資最低的10%平均約21,000元、最高的10%平均約52,000元

在金屬加工中，焊接雖然比鑄造、鍛壓工藝起步較晚，但發展速度很快、用途很廣，所有軟鋼、高張力鋼、不銹鋼、低合金鋼、鑄鐵、鋁、鉛、銅、鈦等合金材料的接合均需要使用焊接，焊接的密封性好適於製造各類容器，產品重量比鉚接件、鑄件和鍛件輕。焊接已成為現代工業中不可缺少且日益重要的加工方法，雖然已有機械手臂可支援焊接工作，但其精度仍不及專業師傅眼手協調並用下完成的作品；擁有這項技能者的就業範圍很廣，人力需求仍呈上升的趨勢。
　　未來的焊接工藝將朝研發新方法、新設備和新材料等方向邁進，方法上可改進現有電弧、電子束、鐳射等焊接能源，運用電子技術和控制技術，改善電弧的工藝性能，提高焊接品質及安全可靠性；設備上重點為提高焊接機械化和自動化水準，發展焊接製造系統整合設計，推廣並擴大數控的焊接機械手及焊接機器人；材料部分則著重於各種材料的可焊性、焊接檢驗與評估等。
資料來源:

行政院勞委會中部辦公室
台中市南屯區黎明路二段501號6-7樓

台灣焊接協會
高雄市楠梓區高楠公路1001號

台灣區模具工業同業公會
台北縣三重市重新路五段609巷12號6樓之16

財團法人金屬工業研究發展中心
高雄市楠梓區高楠公路1001號

美國焊接協會（American Welding Society)