Hàn hồ quang – Tập 51: Cách suy nghĩ khi lựa chọn điều kiện hàn (Phần 4) Phụ trách: Takagi Ryuuhei

Ngày 25 tháng 4 năm 2016

③-8. Điều kiện hàn và việc thiết lập, điều khiển

Khi sản phẩm cần hàn đã được xác định và các yêu cầu đặc tính kỹ thuật của chi tiết làm việc đã được đưa ra, các phương án về đồ gá và thiết bị sẽ được xây dựng dựa trên các yêu cầu đó. Trong quá trình này, nhiều điều kiện hàn khác nhau sẽ được xem xét, và một ví dụ về 10 điều kiện quan trọng trong hàn hồ quang được thể hiện ở Hình 048-01. Với sự phát triển của máy hàn và robot hàn hồ quang, việc nắm vững trước nơi thiết lập và cách thiết lập các điều kiện và chức năng điều khiển này, cũng như vận hành chúng một cách thích hợp là điều rất quan trọng. Trong phần này, chúng tôi sẽ trình bày một ví dụ về cách suy nghĩ cần thiết khi vận hành.

a) Xác định trước trong giai đoạn chuẩn bị xem có cần thiết phải áp dụng điều kiện hàn đặc biệt hay không.

Giảm lỗ khí khi hàn thép mạ kẽm:
Ở đây sẽ trình bày ví dụ lựa chọn dạng sóng hàn phù hợp để hàn thép tấm mạ kẽm.
Nói chung, để ngăn hơi kẽm xâm nhập và tồn tại trong kim loại nóng chảy, cần tăng nhiệt đầu vào và làm chậm tốc độ đông đặc. Hình A trong Hình 051-01 là ví dụ minh họa. Tuy nhiên, cài đặt dạng sóng để giảm văng tia lửa khi hàn thép thường lại được thể hiện trong hình B. Nếu sử dụng dạng sóng ở ình B khi hàn thép mạ kẽm thì có thể phản tác dụng trong việc giảm lỗ khí, vì vậy cần chú ý trước.

 

Giảm văng tia lửa khi hàn xung MAG thép mạ kẽm:
Ở Tập 44 cũng đã đề cập đến điều kiện thiết lập khí bảo vệ và đầu phun khi hàn thép mạ kẽm, nhưng việc hàn loại thép này đòi hỏi cài đặt dạng sóng xung phù hợp khác với thép thường. Nên tìm hiểu các dạng sóng được khuyến nghị bởi nhà sản xuất robot hoặc nguồn điện và áp dụng chúng. Ngoài ra, các nhà sản xuất thiết bị cũng đang nỗ lực cải tiến dạng sóng này.

Hàn chi tiết có kết cấu kín là việc khó:
Khi hàn đồng thời hai đầu ống đường kính khoảng Φ50–60 có gắn mặt bích, sẽ gặp khó khăn do hiện tượng lệch hồ quang. Nếu quyết định hàn từng đầu một, thì do tác động của nhiệt hồ quang làm bay hơi dầu mỡ bên trong ống và không khí bên trong bị giãn nở, khí phát sinh sẽ gây ra lỗ khí trong kim loại nóng chảy. Nếu khí thoát ra bề mặt sẽ tạo ra vết rỗ, nếu làm bật tung kim loại nóng chảy sẽ dẫn đến thủng và bắn kim loại — tất cả đều gây lỗi. Cần kiểm tra kỹ để không tạo thành kết cấu kín, kể cả với kẹp giữ, và nếu nghi ngờ có áp lực khí tác động vào vùng hàn thì nhất định phải xử lý bằng biện pháp như thông khí.

Hàn đồng thời mối hàn góc cũng là việc khó:
Giả sử có một mối hàn góc chữ T ngang bằng thép mềm dày t = 9 mm, yêu cầu hàn góc hai mặt. Nếu sử dụng 2 robot hồ quang để hàn đồng thời, liệu có thực hiện suôn sẻ không? Câu trả lời là hồ quang đi trước ổn định, nhưng hồ quang đi sau thì không ổn định. Tại sao lại vậy? Bởi vì kim loại nóng chảy từ hồ quang đi trước tạo nên trạng thái kín cho hồ quang đi sau, cộng với áp suất khí sinh ra từ hồ quang đi trước tác động lên hồ quang sau, gây mất ổn định. Khi có yêu cầu như vậy, cần kiểm tra trước tình trạng bề mặt vật liệu cơ bản, kể cả lớp oxit đen, và sự hiện diện của dầu mỡ. Tùy theo độ dày vật liệu cũng nên cân nhắc mở rãnh để không ảnh hưởng đến hồ quang đi sau.

b) Hiểu rõ vai trò của chức năng điều khiển hàn và nắm vững phương pháp thiết lập, vị trí thiết lập từ trước.

Trong thời đại máy hàn kỹ thuật số phổ biến, việc chuyển đổi và thiết lập các điều kiện hàn — vốn từng rất khó khăn — giờ đã có thể thực hiện tùy ý tại bất kỳ vị trí nào của mối hàn. Hãy học hỏi từ các nhà sản xuất robot và thiết bị hàn, hiểu rõ phạm vi điều khiển của thiết bị từ đầu để khai thác tối đa tính năng của nó. Do giới hạn bài viết, chi tiết sẽ không trình bày, nhưng bao gồm các mục sau:

Hiểu ý nghĩa của từng chức năng điều khiển hàn:
Ví dụ, trong hàn chuyển ngắn mạch, các chức năng điều khiển dạng sóng và kiểm soát văng tia lửa là những đại diện tiêu biểu. Trong hàn xung MAG, cần thiết lập chính xác dòng đỉnh xung, thời gian đỉnh xung,… Tốc độ thiết lập dạng sóng cũng có các chế độ như “mạnh, tiêu chuẩn, mềm”, và mặc dù chọn “tiêu chuẩn” cũng không sai, nhưng nên hiểu rõ điều kiện hàn để thiết lập phù hợp nhất.

Có thể thiết lập từng chức năng ở đâu:
Hãy xác định trước các vị trí có thể thiết lập các chức năng. Hầu hết có thể được thiết lập từ phía robot, nhưng cũng cần xác nhận trước với nhà sản xuất về mối liên kết với nguồn điện hàn.

Chỉ dẫn tổng thể, chỉ  từng phần, chỉ  chia nhỏ,…

Với N mối hàn trên chi tiết, cần xác nhận trước với nhà sản xuất thiết bị về khả năng thiết lập điều kiện cho từng mối và khả năng dạy chia nhỏ cho từng mối hàn.

Hết.