Công nghệ hàn hồ quang điện kim loại

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44

Tác động của hồ quang điện lên cấu trúc của vật liệu là một trong những cách lâu đời nhất để có được kết nối bền chặt giữa các phôi kim loại. Các phương pháp tiếp cận công nghệ đầu tiên đối với phương pháp hàn này có rất nhiều nhược điểm liên quan đến độ rỗng của mối hàn và sự hình thành các vết nứt trong vùng làm việc. Đến nay, các nhà sản xuất thiết bị và dụng cụ phụ trợ đã tối ưu hóa đáng kể phương pháp hàn hồ quang điện, mở rộng phạm vi sử dụng.

Tổng quan về công nghệ

Phương pháp này được chỉ định là MMA (Hồ quang kim loại thủ công), có thể được giải mã dưới dạng hàn điện cực que thủ công. Quy trình làm việc dựa trên sự kiểm soát của dòng điện được cung cấp cho khu vực mục tiêu bằng một nguồn đặc biệt được kết nối với mạng. Dòng điện được cung cấp cho các bộ phận được hàn bằng hai dây cáp có cực tính khác nhau. Trên thực tế, việc đóng mạch điện và gây ra sự hình thành hồ quang,hiệu ứng nhiệt làm nóng chảy kim loại và tạo thành vũng hàn.

Sau khi kết thúc đợt tấn công nhiệt, khu vực làm việc nguội dần và cấu trúc của nó kết tinh. Một thành phần quan trọng của công nghệ hàn hồ quang điện là điện cực. Theo quy định, đây là một thanh thép được cung cấp một lớp phủ có thành phần hóa học nhất định. Khi hồ quang điện được đặt vào, cấu trúc của thanh cũng nóng chảy và rơi xuống vùng làm việc, tạo thành vật liệu có cấu trúc duy nhất với phôi.

Đánh lửa vòng cung là bước làm việc đầu tiên

Như đã đề cập, hiện tượng tiếp xúc nhiệt bắt đầu xảy ra do đóng mạch điện. Bản thân hồ quang, tùy thuộc vào nguồn dòng được sử dụng, có thể được đặc trưng bởi các đặc tính nhúng nhẹ, nhúng dốc hoặc điện áp dòng cứng. Nó xảy ra do tác dụng của dòng điện lên điện cực và bề mặt của phôi. Dòng điện chạy qua cả hai vật, sau đó một hồ quang điện được hình thành giữa chúng.

Quá trình kích thích xảy ra theo những cách khác nhau. Trong một trường hợp, hàn hồ quang được bắt đầu bằng cách chạm nhanh vào chi tiết gia công bằng cách nhanh chóng tách ra khỏi thanh. Và mặt khác, các cú chạm nổi bật được thực hiện với các khoảng cách giống nhau ở những khoảng cách nhất định. Trong trường hợp này, tính ổn định của hàn sẽ phụ thuộc chính xác vào việc duy trì khoảng cách chấp nhận được giữa điện cực và phôi. Nếu vượt quá khoảng cách này, vòng cung sẽ dừng lại. Ngược lại, việc đặt thanh quá gần với chi tiết cần hàn có thể khiến các vật liệu dính vào nhau. Sự lựa chọnKhoảng cách tối ưu phụ thuộc vào mức độ đàn hồi của chính hồ quang, mức độ này cũng được xác định bởi cài đặt điện áp hiện tại của thiết bị. Những người thợ thủ công có kinh nghiệm có thể điều chỉnh khoảng cách trong phạm vi cho phép, do đó ảnh hưởng đến cả hiệu quả của quá trình nung chảy và sự thâm nhập của kim loại.

Quy trình hàn

Nguồn hiện tại đã được đề cập có liên quan đến công việc, các loại nguồn sẽ được xem xét riêng biệt và hai loại cáp có cực tính khác nhau. Một đầu cáp kết thúc bằng giá đỡ điện cực và đầu kia có kẹp đầu cuối, được cố định trên phôi. Kết quả của hiệu ứng nhiệt của hồ quang bắt đầu, kim loại nóng chảy trong vũng hàn. Khi quá trình này tiếp tục, việc chuyển các giọt điện cực tiêu hao cũng được thực hiện - giọt nhỏ và giọt lớn. Ở đây cần nhấn mạnh tầm quan trọng của lớp sơn phủ thanh. Thành phần hóa học của lớp phủ được xác định không quá nhiều bởi các yêu cầu về tương tác với hồ quang điện, mà do ảnh hưởng đến cấu trúc của đường nối, nơi sẽ chấp nhận các thành phần của lớp phủ thông qua các giọt nóng chảy.

Trong quá trình hàn hồ quang điện, lớp ngoài của điện cực cũng bị đốt cháy, dẫn đến hình thành các hợp chất bảo vệ ở dạng khí. Sự hình thành của một đám mây không cho phép các tác động có hại từ môi trường là điểm khác biệt cơ bản giữa phương pháp hàn MMA hiện đại. Sau khi hồ quang điện dừng lại, quá trình đông đặc và kết tinh của hợp chất được tạo thành bắt đầu.

Các loại đường may được sản xuất

Có một số phân loại đường may có thể nhận được trong quá trình hàn này. Ví dụ, các kết nối trần, dọc và ngang được phân biệt theo vị trí. Lần lượt, các đường nối dọc khác nhau tùy thuộc vào hướng - xuống dốc và lên dốc. Các mối nối ngang có lẽ là khó nhất, vì kim loại sẽ rơi từ vùng hàn xuống các cạnh dưới của phôi. Vì lý do tương tự, viền trên có thể bị cắt xén.

Các kết nối không liên tục và liên tục được phân biệt theo độ dài của chúng. Những cái trước đây khá thường được sử dụng vì lý do chúng tiết kiệm tài nguyên và thời gian. Mối hàn rắn chắc của hàn hồ quang điện được sử dụng trong các trường hợp cần đảm bảo độ tin cậy cao khi ghép nối hai kết cấu trọng yếu. Kết nối gián đoạn kém bền hơn, nhưng trong một số điều kiện nhất định, nó tự hoạt động.

Ngoài ra còn có sự phân loại theo độ lồi. Thông số này phụ thuộc vào khối lượng kim loại lắng đọng. Có đường nối lồi, thường và lõm. Đồng thời, không nên mong đợi rằng sự hiện diện của một lượng lớn lớp phủ như vậy sẽ đảm bảo sức mạnh và độ bền của kết nối. Dưới tác động của tải trọng cao và rung động, đường nối như vậy mất đi mối nối của kết cấu bình thường.

Máy biến áp để hàn MMA

Đây là một nguồn và bộ chuyển đổi dòng điện đa năng, cũng được sử dụng trong hàn thông lượng và cắt plasma kim loại. Những thiết bị như vậy được thiết kế đơn giản, không tốn kém trong bảo trì và đáng tin cậy. Quản lý thậm chímô hình hiện đại hầu hết là cơ khí. Vật dụng của thiết bị là một cuộn dây có dây quấn - lõi có chức năng chuyển đổi dòng điện chính thành điện áp cần thiết cho các công việc cụ thể. Điều quan trọng cần lưu ý là làm việc với hàn hồ quang điện dưới nguồn điện máy biến áp liên quan đến việc sử dụng dòng điện xoay chiều, đòi hỏi kỹ năng chuyên môn của người vận hành.

Thiết bị biến tần

Thiết bị công nghệ tiên tiến nhất, dễ sử dụng và chức năng hỗ trợ hàn hiện đại. Nó cung cấp khả năng hoạt động trong điều kiện DC, tăng cơ hội có được đường may mịn và sạch ngay cả đối với người mới bắt đầu. Quan trọng hơn, hàn hồ quang điện với bộ biến tần cho phép bạn sử dụng mạng gia đình để cung cấp điện nếu nó có khả năng cung cấp dòng điện từ 16 A đến 25 A. Nhìn chung, đây là giải pháp tốt nhất cho nhu cầu tư nhân khi cần gia công các bộ phận. trong nhà để xe, phủ lớp phủ kim loại, v.v. e. Các chuyên gia cũng có thể sử dụng tài nguyên biến tần để hàn hồ quang argon, mở rộng khả năng vận hành thiết bị.

Bộ chỉnh lưu hàn hồ quang

Các thiết bị như vậy được sử dụng để chuyển đổi dòng điện từ AC sang DC, cũng góp phần thực hiện các đường nối chất lượng cao. Sự khác biệt chính giữa loại nguồn dòng điện này là sự liên kết tương tác với các loại điện cực khác nhau. Với sự hỗ trợ này, máy hàn hồ quang có thể được sử dụng cho các hoạt động trong môi trường khí bảo vệ - ví dụ: nếu que được làm bằng thép hoặckim loại màu. Các nhược điểm của bộ chỉnh lưu bao gồm kích thước lớn, khối lượng lớn và kết quả là khó khăn trong việc vận chuyển. Do đó, các nhà sản xuất cung cấp các bệ chạy có bánh xe để thiết bị di chuyển thuận tiện.

Ưu điểm của công nghệ

Cấu hình của phương pháp hàn này dựa trên nền tảng của nhiều phương pháp thay thế có vẻ lỗi thời và không hiệu quả, tuy nhiên, trong khuôn khổ của khái niệm này, có thể tổ chức khả năng gia công hầu hết các loại kim loại phổ biến. Tính linh hoạt là ưu điểm chính của phương pháp MMA. Ngoài ra còn có một điểm cộng về mặt thể chất công thái học. Điều này không có nghĩa là hàn hồ quang bằng tay là thoải mái, nhưng khả năng thực hiện các thao tác ở mọi vị trí và trong không gian hạn chế là rất có giá trị.

Riêng biệt, cần nhấn mạnh sự độc lập với các điều kiện nhiệt độ và khí quyển bên ngoài nơi làm việc. Quá trình này có thể được tổ chức cả trong nhà và ngoài trời. Nếu chúng ta đang nói về các yêu cầu tăng lên đối với chất lượng của mối hàn, thì công nghệ này cho phép sử dụng phương tiện bảo vệ để ngăn không khí xâm nhập vào vũng hàn, giúp giảm thiểu nguy cơ khuyết tật.

Nhược điểm của công nghệ

Phương pháp rất rẻ về mặt tổ chức, không thể gây ra một số yếu tố tiêu cực. Ví dụ, việc loại trừ các phương pháp hiện đại về tự động hóa quy trình và điều khiển điện tử đối với các thông số riêng lẻ của nguồn điện sẽ chuyển trách nhiệm về chất lượng đường may cho người vận hành. Từ kỹ năng của anh ấycác đặc điểm của cấu trúc tạo thành của hợp chất sẽ phụ thuộc ở mức độ lớn hơn. Đơn giản trong thực hiện, hàn hồ quang điện của kim loại cũng không thể được gọi là. Khó khăn nằm ở chỗ, quá trình đánh lửa bằng hồ quang, lại được người dùng điều khiển "bằng mắt" mà không có hệ thống phụ trợ. Nếu chúng ta so sánh phương pháp này với hàn bán tự động thì sẽ thiếu năng suất.

Kết

Do tính linh hoạt của nó, công nghệ MMA đã được nhiều ứng dụng áp dụng. Trong gia đình, trong các xưởng và dịch vụ xe hơi, trong các ngành công nghiệp và xây dựng, hàn hồ quang điện tìm thấy vị trí của nó, cho phép bạn thực hiện nhiều loại đường nối. Đối với những hạn chế, chúng chủ yếu được xác định bởi công thái học. Các khái niệm thay thế cho hàn bán tự động, do tính tiện lợi của chúng, cũng đang có nhu cầu lớn, ở một số khu vực thay thế các nguyên tắc của MMA. Mặt khác, hàn hồ quang vượt trội hơn nhiều công nghệ cạnh tranh do độ bền của đường nối được hình thành tăng lên và đầu tư nguồn lực tối thiểu vào tổ chức công việc.