Nguyên lý hoạt động của máy hàn tig

Về các dòng máy hàn điện tử hiện nay có rất nhiều loại máy với các chức năng khác nhau, về cơ bản nguyên lý làm việc là giống nhau đều là kết nối vật liệu tạo thành mối hàn chung. Hôm nay chúng tôi sẽ giới thiệu đến các bạn nguyên lý hoạt động máy hàn tig.

Máy hàn tig là máy hàn điện tử được sử dụng trong sản xuất cơ khí công nghiệp. Máy hàn tig làm việc trong môi trường khí trơ, mối hàn được khí trơ bảo vệ tránh khỏi sự xâm nhập của không khí bên ngoài.
* Đăc điểm hàn tig với hợp kim nhôm

1. Sơ đồ làm việc của máy hàn tig

Kết nối các thiết bị hàn, phụ kiện hàn theo sơ đồ trên.

Kết nối với kẹp mass qua cáp mass

Kết nối với mỏ hàn qua dây hàn

Kết nối các bộ phận bình khí và van điều áp

Kết nối với nguồn điện hàn

2. Nguyên lý hoạt động

Trong hàn tig kim loại được hợp nhất với nhau bằng cách nung nóng chúng bằng một dòng điện được thiết lập giữa điện cực vonfram và phôi. Một kim loại phụ có thể không được sử dụng tùy thuộc vào kích thước mối hàn. Các kim loại nóng chảy, điện cực vonfram và vùng hàn được bảo vệ khỏi bầu khí quyển (không khí xung quanh nó) bằng một dòng khí trơ qua mỏ hàn. Các mối hàn kết quả có tính toàn vẹn hóa học giống như kim loại cơ bản ban đầu.

Máy hàn TIG được sử dụng để có thể được thực hiện ở bất kỳ vị trí hàn và trong chế độ bằng tay, bán tự động và tự động; các phương pháp được sử dụng phụ thuộc vào các trang thiết bị và ứng dụng.

Các khí trơ thường argon, heli, hoặc hỗn hợp helium và argon.

3. Hiệu chỉnh thông số máy hàn tig

a. Hiệu chỉnh dòng hàn:

Theo tốc độ hàn thực nghiệm cho thấy chọn thông số hàn tốt nhất là 1A cho 0.0001 in bề dày, tức là vào khoảng 40A/mm ứng với tốc độ 250mm/phút. Khi hàn thủ công thì rất khó để hàn với tốc độ đó, do đó ta phải giảm dòng tương ứng, vào khoảng 16A/mm bề dày với tốc độ hàn 100mm/phút.

b. Hiệu chỉnh tốc độ hàn:

Tốc độ hàn thường vào khoảng 100-250mm/phút

c. Hiệu chỉnh dòng hồ quang:

- Chiều dài hồ quang được tính từ điện cực đến bề mặt vùng chảy

- Theo quy tắc hàn ta chọn chiều dài hồ quang cỡ khoảng 0,5 - 3 mm và thường tùy thuộc vào vật liệu hàn. Ví dụ:

- Khi hàn tôn mỏng dưới 1mm thì điều chỉnh dòng hồ quang khoảng 0.6mm và do vậy không dùng que đắp

- Khi hàn tôn dày (nhỏ hơn hơn 4mm) hoặc hàn ngấu thì chiều dài dòng hồ quang vào khoảng 2mm

 Lựa chọn kim hàn tig

Vonfram là kim loại chính để chế tạo điện cực kim hàn TIG. Vonfram được lựa chọn nhờ độ cứng cũng như khả năng chịu được nhiệt độ cao do dòng điện hồ quang gây ra tác động lên điện cực. Vonfram có nhiệt độ nóng chảy (3.410 độ C) cao hơn tất cả các kim loại khác (không phải hợp kim) chỉ sau cacbon nếu tính tất cả các nguyên tố hóa học.

Các điện cực không tiêu hao dùng trong hàn TIG có kích cỡ đường kính cũng như độ dài khác nhau chúng cấu tạo từ Vonfram nguyên chất, hoặc hợp kim vonfram với các nguyên tố đất hiếm, hoặc oxit của chúng. Lựa chọn điện cực cho quá trình hàn TIG phụ thuộc vào vật liệu vật hàn, độ dày mối hàn, sử dụng dòng điện xoay chiều hay một chiều. Bài viết này hy vọng sẽ giúp bạn lựa chọn được đúng nhất loại kim hàn phù hợp với mình.
* Tổng quan về dây hàn lõi thuốc

Từ trái qua phải: Cerium, 0.9->1.2%ThO2 Thorium, Lanthanum, Pure Vonfram, 1.8->2.2% ThO2 Thorium, Zirconium

1. Kim hàn thuần Vonfram

Thành phần kim hàn chứa đến 99.5% vonfram. Kim hàn này bị hao mòn nhanh so với tất cả các loại kim hàn hợp kim khác tuy nhiên nó có giá thành rẻ hơn. Kim hàn nhanh bị mòn khi bị nung nóng, cung cấp dòng hồ quang ồn định khi sử dụng dòng điện xoay chiều có đặc tính đường cân bằng hoặc hình sin. Nó đặc biệt tốt với hàn với vật liệu nhôm và magie. Tuy nhiên nó không thường được sử dụng với dòng hàn một chiều.

2. Kim hàn Vonfram với 2% Thori

Kim hàn vonfram có chưa thori oxit chứa tối thiểu 97.3% vonfram và từ 1.7 đến 2.2% thori. Chúng được sử dụng phổ biến nhất trong các loại kim hàn TIG vì tuổi thọ cũng như tính dễ sử dụng của nó. Thori giúp tăng khả năng phát xạ điện tử của điện cực, do đó nó giúp mò hồ quang dễ dàng, cũng như khả năng chịu đựng dòng hồ quang cao. Nó cũng có khả năng cung cấp mối hàn sạch hơn các điện cực khác.

Khác với điện cực Vonfram tinh khiết, các điện cực có thori chỉ được sử dụng với dòng điện xoay chiều khi hàn với vật hàn nhôm mỏng, hoặc các vật liệu có độ dày dưới 0.6 inch.  Tuy nhiên chúng đặc biệt phù hợp với việc hàn sử dụng dòng một chiều điện cực thuận trên các vật liệu thép carbon hoặc thép không gỉ, nickel hoặc các vật hàn titan.

Trong quá trình sản xuất điện cực Thori được phân tán đều trên toàn bộ kim hàn, điều này cho phép điện cực duy trì được đầu nhọn điện cực hàn, điều này là lý tưởng cho hàn các vật hàn mỏng. Tuy nhiên chúng ta cần chú ý Thori là phóng xạ do đó, bạn phải luôn luôn tuân thủ theo các khuyến cáo của nhà sản xuất trong quá trình sử dụng.

3. Kim hàn là hợp kim với Ceri

Kim hàn tig có thể là hợp kim của Vonfram với Ceri trong đó Vonfram chiếm tối thiểu 97.3% và 1.8 đến 2.2 % Ceri. Điện cực này hoạt động tốt nhất với các dòng hàn một chiếu tại chế độ hàn thấp. Nó cũng có thể sử dụng tốt với dòng hàn một chiều hoặc xoay chiều. Với đặc tính bắt đầu hồ quang với cả dòng điện thấp. Điện cực Ceriated trở lên phổ biến đối với các ứng dụng như hàn ống, tấm kim loại mỏng hoặc làm với các bộ phận nhỏ, tinh tế. Giống như điện cực thoriated, nó có thể sử dụng tốt với thép carbon, thép không gỉ, thép niken và titan, do đó nó có thể là điện cực thay thế hoàn hảo cho điện cực thoriated 2%.

Điện cực Ceriated có các khác biệt không đáng kể so với điện cực thoriated. Việc sử dụng điện cực Ceriated với dòng hàn cao không được khuyến khích do nhiệt độ đầu điện cực có thể phá hỏng các ưu điểm của oxit Ceri mang lại.

4. Kim hàn hợp kim với 1.5% Lanthan

Kim hàn Tig với hợp kim vonfram với Lanthan Oxit chứa tối thiểu 97.8% vonfram và từ 1.3% đến 1.7% Lanthan oxit hoặc Lanthan. Điện cực này có khả năng tạo hồ quang tốt, tốc độ hao mòn thấp, chứa rất nhiều ưu điểm giống như điện cực Ceriated. Nó cũng có các đặc tính như điện cực Thoriated mà trong một số trường hợp nó có thể thay thế điện cực này mà không phải thay đổi chương trình hàn.

Điện cực hợp kim Lanthanated là lý tưởng nếu bạn muốn tối ưu khả năng hàn của bạn. Nó có thể làm việc tốt với dòng AC, cũng như DC điện cực thuận, tuy nhiên điện cực có thể bị ảnh hưởng nếu dùng với dòng hàn xoay chiều sóng hình sin. Lathan oxit được phân bố đều trên điện cực kim hàn TIG trong quá trình sản xuất, điều này giúp cho việc duy trì đầu nhọn điện cực, tạo ưu thế tốt khi hàn thép và thép không rỉ với dòng hàn một chiều hoặc dòng hàn xoay chiều với sóng vuông.

Không giống điện cực hợp kim với thori các điện cực hợp kim lathana tương thích với hàn xoay chiều như điện cực hợp kim ceri, nó cho phép hàn hồ quang với điện áp thấp. Đối với diện cực vonfram nguyên chất điện cực hợp kim lanthana có khả năng chịu tăng 50% dòng điện tải.

5. Điện cực với hợp kim zirconi (ZrO2)

Điện cực Vonfram với Zirconi chưa tối thiểu 99.1% vonfram và từ 0.15% đến 0.4% Zirconi. Điện cực này cung cấp hồ quang cực kỳ ổn định và chống lại sự nhiễm bẩn vonfram. Nó có thể hàn với các đặc điểm bằng hoặc hớn so với điện cực hợp kim với thori khi hàn với dòng xoay chiều. Trong mọi trường hơp thì nên sử dụng điện cực này với dòng điện một chiều.

Kết luận

Điện cực kim hàn của hàn máy hàn Tig, như máy hàn Tig Jasic, máy hàn Tig Nam Hàn Việt,.. của vonfram với các kim loại hoặc oxit đất hiếm cung cấp cho kim hàn điện cực các khả năng làm việc tốt với dòng điện xoay chiều cũng như một chiều với hồ quang ổn định, độ hao mòn kim hàn giảm đi, cũng như giảm kích thước kim hàn, cũng như chịu được dòng hàn cao hơn, độ nhiễm bẩn vonfram thấp hơn so với điện cực thuần vonfram.

          Nguồn : www.tools.vn

CÔNG TY TNHH TOOLS

Phòng 3S2, 33-35 Phan Huy Ích, P15, Q.Tân Bình      Điện thoại: 08 6268 1065      Fax:          08 6268 1067   Giấy ĐKKD số:  0313784722 tại TP HCM

Read More

Kỹ thuật hàn que để có mối hàn chất lượng cao

Các nhân tố sau đây là cần thiết để có được mối hàn hồ quang có chất lượng:

1. Loại que hàn chính xác: loại que hàn phải phù hợp với vật hàn về chủng loại vật liệu, loại vỏ bọc… Để chọn được loại que hàn phù hợp phải dựa vào vật hàn, hãy tham khảo sự tư vấn của nhà sản xuất vật liệu hàn, nhà cung cấp thiết bị…

* Giới thiệu về hàn hồ quang tay

1. Nguyên lý hàn hồ quang tay

* Hướng dẫn lắp đặt máy hàn que

Hàn hồ quang tay

Máy hàn que hay còn gọi là máy hàn hồ quang nói chung hiện nay có rất nhiều loại khác nhau. Mỗi một loại máy đều có hướng dẫn sử dụng khi kèm. Nhưng về cơ bản đều được sử dụng với mục đích giống nhau nên cấu trúc của máy cũng tương tự nhau đều phục vụ quá trình hàn hồ quang. Trước khi sử dụng máy cần đọc kỹ hướng dẫn sử dụng để đảm bảo an toàn và hiệu quả khi vận hành máy. Việc sử dụng và bảo quản bảo dưỡng máy phù hợp sẽ giúp bạn sử dụng máy hàn này được lâu dài và hiệu quả. Hãy để tài liệu hướng dẫn sử dụng này ở nơi sẵn sàng cho người vận hành máy.

* Những điều cần biết về que hàn điện

Máy hàn que Hồng Ký 250T sử dụng công nghệ inverter chất lượng cao

Lưu ý khi lắp đặt máy hàn

Trong khi lắp đặt máy hàn phải quan sát theo dõi để tránh bị cháy máy và hỏng thân máy bởi khí ga:

- Không lắp đặt máy hàn ở gần những vật liệu dễ cháy và khí dễ bắt lửa

- Di chuyển những vật dễ cháy, nếu trong điều kiện không di chuyển được thì phải bọc những vật dễ cháy bằng lớp chống cháy

- Để ngăn chặn khí độc thì cần phải sử dụng thiết bị hút khí hoặc đeo khẩu trang bảo vệ

- Khi hàn ở nơi có không gian trật hẹp thì việc thông khí phải được trang bị đầy đủ hoặc mang khẩu trang hay máy hô hấp nhân tạo và làm việc dưới sự theo dõi của người giám sát

- Máy hàn khi đã lắp đặt xong cần phải cung cấp bánh xe phanh cho máy

- Không được đặt vật nặng trên máy

- Không được bịt phần thông gió của máy lại

Bước 1: Địa điểm lắp đặt

Quan sát theo dõi và lựa chọn một địa điểm lắp đặt thích hợp

- Đặt riêng máy này và máy khác và cách tường ít nhất 30cm

- Đặt máy ở nơi có độ ẩm thấp, không bụi bẩn và không để máy phải tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, gió và mưa

- Nơi lắp đặt phải khô ráo, sạch sẽ ít bụi

- Trong trường hợp lắp đặt máy ở ngoài trời thì nơi lắp đặt không được tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng, gió , mưa

- Không để tình trạng khí ẩm ăn mòn xung quanh nơi đặt máy

- Nơi lắp đặt nên chọn ở độ cao thấp hơn 1000m so với mặt nước biển, nhiệt độ trung bình từ 10-40o C

- Nên lắp đặt nguồn điện tại nơi chắc chắn và bằng phẳng

Bước 2: Tiếp xúc bề mặt

- Trong khi tiếp xúc với các bộ phận có điện thì việc cháy hay sốc điện có thể xảy ra

- Không nên chạm vào các bộ phận có điện ở bên trong cũng như bên ngoài máy

- Nguồn hàn phải được nối đất, đế kim loại và gá kẹp phải được nối điện với nhau theo đúng quy định kỹ thuật

- Trước khi tiếp xúc phải đảm bảo chắc chắn rằng các bộ phận đều được tắt

- Không dùng cáp hàn không đủ tiêu chuẩn

- Đảm bảo an toàn chặt chẽ cho mỗi lần nối tiếp

- Sau khi tiếp xúc với dây cáp, việc che chắn phải được đảm bảo an toàn

Bước 3: Tiếp xúc nguồn hàn

Sơ đồ đấu nối, lắp đặt các bộ phận máy hàn que ARC 250

Đảm bảo để kim loại phải khớp với mỏ hàn và bộ phận cấp dây hàn, kiểm tra để bộ thích ứng mỏ hàn bắt chặt bu lông.

Bước 4: Kết nối đầu vào

- Trong khi chạm vào bộ phận có điện thì có thể gây cháy và xốc điện nghiêm trọng

+ Không chạm vào bộ phận có điện ở bên trong cũng như bên ngoài máy hàn.

+ Nguồn hàn phải được nối đất, kim loại và gá kẹp phải được nối điện với nhau theo đúng tiêu chuẩn kỹ thuật điện,

+ Trước khi nối phải đảm bảo chắc chắn các nguồn điện đã được ngắt.

+ Đảm bảo việc che chắn nghiêm ngặt sau khi nối tiếp với dây cáp.

+ Khi máy hàn được sử dụng ở nơi có độ ẩm cao như tại nơi làm việc, hay giàn giáo thép phải được trang bị giá đỡ có chức năng cảm biến dò dòng.

- Đảm bảo phải có 1 công tắc hoặc bẳng ngắt cho từng nguồn điện của máy hàn

Cung cấp một hệ thống công tắc ngắt cho từng nguồn điện của máy hàn, cầu chì của nguồn điện và bảng ngắt

Bước 5: Nối bộ cấp dây dẫn

Bước 6: Nối dây cáp

- Nối dây cáp mỏ hàn với bu lông của thanh dẫn và xiết chặt bằng mỏ lết

- Khớp nối dây với điểm nối cho chặt và xiết chặt bằng mỏ lết.

- Nối cáp điều khiển và cáp hàn chặt chẽ

Hàn hồ quang là phương pháp nóng chảy dùng nhiệt của ngọn lửa hồ quang sinh ra giữa các điện cực hàn. Hồ quang hàn là dòng chuyển động của các điện tử và ion về hai điện cực, kèm theo sự phát nhiệt lớn và phát sáng mạnh

Hàn hồ quang tay( còn gọi là hàn que) là quá trình hàn điện nóng chảy sử dụng điện cực dưới dạng que hàn ( thường là có vỏ bọc) và không sử dụng khí bảo vệ, trong đó tất cả các thao tác ( gây hồ quang, dịch chuyển que hàn, thay que hàn,…) đều do người thợ hàn thực hiện bằng tay. Bên cạnh đó có sự hỗ trợ của máy hàn que

2. Đặc điểm cơ bản của hàn hồ quang tay

- Hàn được ở mọi tư thế không gian khác nhau

- Năng suất thấp do cường độ dòng điện hàn bị hạn chế

- Hình dạng, kích thước, thành phần hóa học mối hàn không đồng đều do tốc độ hàn bị dao động làm cho phần kim loại cơ bản tham gia vào mối hàn thay đổi

Tuy nhiên với các liên kết có chiều dày nhỏ và trung bình đây vẫn là quá trình hàn phổ biến nhất. Nó cũng là phương pháp chủ yếu để hàn ở các tư thế không gian khách nhau

3. Phân loại hàn hồ quang tay

3.1 Phân loại theo dòng điện hàn

a. Hàn bằng dòng điện xoay chiều

Hàn bằng dòng điện cho ta mối hàn có chất lượng không cao, khó gây hồ quang và khó hàn song thiết bị hàn dòng xoay chiều đơn giản và rẻ tiền nên trên thực tế hiện có khoảng 80% là máy hàn xoay chiều

b. Hàn bằng dòng điện 1 chiều

Hàn bằng dòng điện 1 chiều tuy máy hàn đắt tiền nhưng dễ gây hồ quang, dễ hàn và chất lượng mối hàn cao. Hàn bằng dòng điện một chiều có 2 cách nối dây:

- Nối thuận: Nối que hàn với cực âm của nguồn điện, còn vật hàn nối với cực dương của nguồn. Do nhiệt độ ở vật hàn lớn nên dùng để hàn thép có chiều dày lớn. Khi dùng điện cực không nóng chảy thì nên dùng cách nối này để điện cực đỡ bị mòn

- Nối nghịch: que hàn nối với cực dương, vật hàn nối với cực âm của nguồn điện. Cách này được dùng khi hàn vật mỏng, kim loại màu hoặc gang bằng que hàn thép

3.2 Phân loại theo điện cực

a. Điện cực hàn không nóng chảy

Điện cực hàn không nóng chảy được chế tạo từ các vật liệu có khả năng chịu nhiệt cao như grafit, vonfram. Chiều dài que hàn thường là 250mm, đầu vát côn

Que hàn không nóng chảy cho hồ quang hàn ổn định, để bổ sung kim loại cho mối hàn phải sử dụng que hàn phụ

b. Điện cực hàn nóng chảy

Điện cực hàn nóng chảy( que hàn) được chế tạo từ kim loại hoặc hợp kim có thành phần gần với thành phần kim loại vật hàn

3.3 Phân loại theo cách đấu dây các điện cực khi hàn

Để hỗ trợ công việc hàn hồ quang hiên nay có các loại máy hàn hồ quang điện, máy hàn que với các thế hệ, dòng máy khác nhau. Đến từ các hãng sản xuất có thương hiệu.

2. Kích thước que hàn hợp lý: tùy từng chiều dày vật hàn mà ta dùng các loại kích thước que hàn khác nhau. Với trường hợp hàn 1 lớp, có thể chọn đường kính d của que hàn theo công thức thực nghiệm sau:

- Hàn giáp mối: d = s/2 + 1, với s là chiều dày tấm hàn,

- Hàn góc: d = k/2 + 2, với k là cạnh mối hàn.

Nếu trường hợp chiều dày tấm hoặc cạnh mối hàn lớn hơn tới mức đường kính que hàn > 6.3 mm thì khi đó các mối hàn được thực hiện bằng nhiều lớp. Với lớp đầu thường dùng que hàn đường kính 2.5 hoặc 3.2 mm.

3. Dòng điện hợp lý: cường độ dòng hàn ảnh hưởng đến hình dạng, kích thước, chất lượng mối hàn cũng như năng suất hàn. Tăng quá mức dòng điện sẽ làm que hàn bị nung nóng quá mức và giảm chất lượng vỏ bọc que hàn. Dòng điện hàn quá nhỏ sẽ khó gây và ổn định hồ quang, mối hàn nhiều khuyết tật…

Để chọn cường độ dòng hàn có thể áp dụng các công thức thực nghiệm sau:

- Hàn sấp: I = K.d

- Hàn đứng: I = 0,9.K.d

- Hàn trần: I = 0,8.K.d

Trong đó: d là đường kính que hàn, K là hệ số được cho như sau:

d[mm] 1÷2 3÷4 5÷6

K[A/mm] 30÷35 35÷40 45÷50

4. Chiều dài hồ quang hợp lý

Chiều dài hồ quang hợp lý là sấp xỉ đường kính của điện cực hàn.

5. Tốc độ di chuyển hợp lý

Tốc độ di chuyển que hàn hay vận tốc hàn phụ thuộc vào tốc độ chảy của que hàn. Tốc độ chảy lại phụ thuộc vào vật liệu và dòng điện hàn.

6. Góc độ que hàn hợp lý

Góc que hàn luôn phải cố định trong suốt đường hàn, thông thường que hàn nghiêng với đường hàn 1 góc từ 10 đến 20º.

7. Kỹ thuật thao tác hợp lý

Nguồn : www.chothietbi.com

CÔNG TY CỔ PHẦN THIẾT BỊ VIỆT

157 - 159 Xuân Hồng, Phường 12, Quận Tân Bình, TP HCM

Điện thoại: 08 3536 8888 | Fax: 08 3536 8866

Giấy ĐKKD số: 4103011129 tại TP HCM

Read More