Hàn hồ quang – Tập 52: Cách suy nghĩ khi lựa chọn điều kiện hàn (5) – Người phụ trách: Takagi Ryuuhei
Ngày 09 tháng 05 năm 2016
④ Các đặc tính chất lượng yêu cầu của bộ phận cần hàn (Workpiece)
Trong số những mục cần xem xét trước khi triển khai thiết bị từ góc độ yêu cầu đối với chi tiết gia công (workpiece), có một mục gọi là “các đặc tính chất lượng yêu cầu”. Trong bài này, tôi sẽ trình bày khái quát về những điểm liên quan đến các đặc tính đó.
④-1 Đảm bảo độ bền của mối hàn
Có nhiều hạng mục chất lượng liên quan đến việc đảm bảo độ bền, nhưng quan trọng nhất là độ sâu ngấu (P). Tuy nhiên, vì P (mm) được xác định bằng kiểm tra mặt cắt ngang – một phương pháp kiểm tra phá hủy – nên không thể thực hiện thường xuyên. Do đó, một hạng mục quan trọng khác là chiều rộng vết hàn (W), có thể kiểm tra thường xuyên bằng kiểm tra ngoại quan và dụng cụ như thước cặp. Hình 052-01 minh họa một ví dụ về cách tiếp cận này.
Hình 052-01: Ví dụ về cách suy nghĩ liên quan đến đảm bảo độ bền của mối hàn hồ quang
Việc đánh giá P được thay thế bằng W, nhưng trong trường hợp không thể đánh giá được, có thể xuất hiện lỗi ngoại quan A, B của vết hàn. Lỗi A thường được phát hiện nên sẽ không bàn ở đây. Đối với lỗi B, nên đặc biệt chú ý và lưu ý trước để tránh các nguyên nhân gây ra lỗi sau:
Vết hàn loang lổ ở điểm kết thúc: Do giọt kim loại chuyển dịch với xung lực mạnh vào bể hàn. Nguyên nhân chính là do thiết lập đặc tính hồ quang không phù hợp.
Vết hàn chảy quá mức về phía trước: Thường xảy ra do nghiêng chi tiết gia công, dễ gây thiếu ngấu và không hợp kim tốt. Cần có thiết bị gá đỡ đảm bảo tư thế làm việc phù hợp.
Chỉ có thể thực hiện hàn theo hướng lên (vertical-up): Cần tránh bằng mọi giá vì khó đạt được chất lượng vết hàn phù hợp.
Chỉ có thể đặt góc tiến lớn: Dễ gây bắn tóe hồ quang. Cần tránh ngay từ đầu và thiết kế sao cho có thể đặt góc tiến – lùi của mỏ hàn phù hợp.
④-2 Về việc thiết lập tốc độ hàn
Takt time (thời gian chu kỳ) là thông số quan trọng trong thiết kế thiết bị. Tốc độ hàn (cm/phút) là thành phần chủ yếu trong takt time, do đó tốc độ càng nhanh càng giúp cải thiện takt time. Tuy nhiên, theo nguyên lý kỹ thuật hàn, chất lượng hàn tỷ lệ nghịch với tốc độ hàn, nên việc tăng tốc độ một cách bừa bãi dễ dẫn đến lỗi.
Ngược lại, để tăng tốc độ hàn một cách hợp lý, cần có các biện pháp hỗ trợ, chẳng hạn như tuân thủ và kiểm tra đầy đủ “3 nguyên tắc cơ bản” đã đề cập trong Tập 4.
④-3 Biến dạng do hàn
Biến dạng do hàn và sự thay đổi hình dạng của chi tiết hầu như luôn xảy ra. Điều này dựa trên thực tế là kim loại nóng chảy luôn co rút khi đông đặc thành kim loại hàn. Vì vậy, hãy cân nhắc đối sách cho biến dạng và biến hình do hàn ngay từ giai đoạn lập kế hoạch. Việc này liên quan đến phương pháp hàn, lựa chọn đường kính dây hàn, lượng nhiệt đầu vào, trình tự hàn, yêu cầu đối với chi tiết gia công, và kỹ thuật tạo biến dạng ngược.
④-4 Mối hàn nối
Hàn mối nối dạng mép có mẹo riêng:
Mối nối dạng mép là kiểu mối nối hai tấm vật liệu gốc được đặt đối mặt với nhau, cạnh của hai tấm gần như thẳng hàng. Với tấm mỏng thì thường dùng hàn TIG, còn với tấm dày hơn có thể dùng MAG hoặc MIG. Vấn đề chính về chất lượng ở đây là vết hàn dễ bị gợn sóng. Để khắc phục, nên sử dụng góc tiến mỏ hàn lớn – hiệu quả với cả TIG lẫn MIG/MAG. Nếu có cơ hội, hãy thử áp dụng cách này.
Khoảng hở của mối nối hàn có giới hạn
Hình 052-02: Mối nối hàn và độ dày họng hàn
Như thể hiện trong hình 052-02, nếu khoảng hở của mối nối vượt quá giới hạn, sẽ không thể đảm bảo độ dày họng hàn, từ đó không đảm bảo được độ bền.
Nhờ sự phát triển của thiết bị hiện đại như máy hàn MAG/MIG xoay chiều có khả năng hàn với tốc độ cao, việc hàn các mối nối có khe hở lớn đã trở nên khả thi. Tuy nhiên, không thể chỉ đơn giản đắp kim loại vào chỗ hở. Việc luôn ghi nhớ nguyên tắc này là điều quan trọng khi thực hiện công việc hàn.
Kết luận:
Như vậy, phần trình bày về cách suy nghĩ liên quan đến điều kiện hàn – phần chuẩn bị trước xin được tạm kết thúc tại đây.
