Hàn Argon: thiết bị và công nghệ làm việc

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

Phương pháp hàn Argon (hệ thống TIG) được sử dụng chủ yếu để gia công phôi thành mỏng có độ dày không quá 6 mm. Theo cấu hình thực thi và các loại kim loại có sẵn để bảo trì, công nghệ này có thể được gọi là phổ quát. Các hạn chế của phạm vi hàn argon chỉ được xác định bởi hiệu quả thấp khi làm việc với khối lượng lớn. Kỹ thuật này tập trung vào độ chính xác cao của hoạt động, nhưng với nguồn lực lớn.

Nguyên tắc chung của công nghệ

Đây là kiểu hàn hồ quang thủ công sử dụng điện cực vonfram trong môi trường khí che chắn. Quá trình nung chảy được thực hiện bằng một hồ quang được kích thích giữa điện cực và phôi mục tiêu. Trong quá trình vận hành, phải đảm bảo nguồn cung cấp khí và hướng đi đúng của vonfram. Để có được mối hàn chất lượng cao, hỗn hợp khí phải chảy liên tục và không bị gián đoạn, nhưng phải từ từ. Một trongCác nguyên tắc cơ bản của hàn argon bao gồm việc thực hiện thủ công các thao tác làm việc, nhưng tùy thuộc vào sự hỗ trợ của công nghệ, ví dụ, quá trình dẫn trực tiếp vật liệu độn có thể được tự động hóa. Khí được lựa chọn dựa trên các đặc tính của kim loại được hàn. Heli và argon được sử dụng phổ biến hơn, do đó có tên gọi của phương pháp này. Trong trường hợp cấu trúc xốp của phôi, bể khí bảo vệ được sử dụng với lượng oxy cung cấp lên đến 3-5%. Một chất phụ gia như vậy làm tăng các đặc tính bảo vệ của mối hàn khỏi sự xuất hiện của các vết nứt và tiếp xúc với không khí. Đồng thời, argon tinh khiết như vậy không có khả năng tạo ra một rào cản chống lại sự đi qua của hơi ẩm, bụi bẩn và các hạt khác có thể gây ảnh hưởng tiêu cực trực tiếp đến cấu trúc mối hàn được hình thành. Các yếu tố môi trường bên ngoài và bề mặt bộ phận được làm sạch kém cũng có thể là nguồn gốc của các chủ đề nước ngoài.

Máy hàn TIG

Biến tần hoặc biến áp được sử dụng như một nguồn dòng điện. Thường xuyên hơn - thứ nhất, vì chúng khác nhau ở thiết bị tiện dụng hơn và các đặc điểm được tối ưu hóa cho hầu hết các tác vụ điển hình. Biến tần có thể hoạt động ở hai chế độ - với nguồn cung cấp DC hoặc AC. Để bảo dưỡng kim loại rắn (ví dụ, thép), dòng điện một chiều được sử dụng và đối với kim loại mềm (nhôm và hợp kim của nó), dòng điện xoay chiều được sử dụng. Một thiết bị hiện đại để hàn argon được cung cấp khả năng tinh chỉnh dòng điện, có bảo vệ chống quá nhiệt và quá áp, và trong một số sửa đổi, màn hình hiển thị phản ánh tất cả các chínhthông số. Gần đây, các sửa đổi với việc đánh lửa hồ quang dễ dàng và ổn định các thông số hàn cũng đang được yêu cầu. Đây lần lượt là các chức năng Hot-Start và Arc-force.

Thông số kỹ thuật phần cứng

Chọn biến tần theo điện áp, trọng lượng, công suất, phổ dòng hàn, tính khả dụng của các chức năng và kích thước nhất định. Phạm vi trung bình của các thông số hoạt động chính của máy hàn argon có thể được biểu diễn như sau:

• Công suất - từ 3 đến 8 kW.
• Giá trị hiện tại - tối thiểu 5-20 A, tối đa 180-300 A.
• Điện áp - 220 V cho các mô hình gia dụng và 380 V cho các mô hình công nghiệp.
• Cân nặng - từ 6 đến 20 kg.

Để thực hiện các thao tác đơn giản, các kiểu máy rẻ tiền có cường độ dòng điện tối đa khoảng 180 A. Hơn nữa, trong các thiết bị như vậy, việc thiếu điện thường được bù đắp bằng hệ số thời gian bật cao - trung bình từ 60-70%. Điều này có nghĩa là người vận hành sẽ có thể làm việc trong 7 phút mà không cần dừng quá trình để làm mát thiết bị và, ví dụ, nghỉ ngơi trong 3-4 phút. Mặt khác, các chuyên gia chủ yếu sử dụng các thiết bị mạnh mẽ được cung cấp bởi mạng ba pha 380 V. Ưu điểm của các thiết bị này bao gồm khả năng hàn với mức tăng điện áp lên đến 15%, điều chỉnh êm dịu cường độ dòng điện và hệ thống làm mát hiệu quả.

Trang bị bổ sung

Ngoài máy phát điện, công việc sẽ yêu cầu một xi lanh với hỗn hợp khí, một đầu đốt, các điện cực và dây nạp. Xi lanh có bộ giảm tốc trong thiết kế với lượng khí cung cấp có thể điều chỉnhvà một ống nối với dụng cụ. Một ngọn đuốc ở dạng súng được sử dụng để dẫn khí bảo vệ. Nó kết nối với ống xi lanh và cố định điện cực vonfram trong giá đỡ. Trên tay cầm của đầu đốt có các nút để bật nguồn và dòng điện. Các thông số của mỏ hàn argon được chọn theo định dạng của điện cực và các yêu cầu bảo trì của bộ phận mục tiêu. Các đặc điểm về kích thước và cấu trúc, thông lượng vòi phun, v.v … Đối với dây phụ, nó không phải lúc nào cũng được sử dụng - thường là trong các trường hợp làm việc với phôi dày làm bằng kim loại cacbon. Đây là một thanh kim loại cũng có thể được hàn.

Điều kiện để được hàn cao

Chủ yếu sự thành công của hoạt động sẽ được hỗ trợ bởi kỹ năng của người thực hiện. Một bậc thầy giàu kinh nghiệm được phân biệt bởi khả năng giữ đầu đốt ở vị trí chính xác trong thời gian dài, cũng như cung cấp chính xác vật liệu phụ, nếu họ được yêu cầu khi giải quyết một vấn đề cụ thể. Ngoài kỹ năng của người thợ, chất lượng sẽ được quyết định bởi việc tuân thủ công nghệ hàn. Có rất nhiều sắc thái và sự tinh tế cả trong tổ chức của quá trình và trong quá trình thực hiện công việc. Ví dụ, không phải ai cũng biết rằng đầu đốt phải được giữ ở một góc 20-40 ° so với hướng tiếp xúc nhiệt. Bỏ qua quy tắc này, bạn có thể nhận được một kết nối mong manh và không đáng tin cậy. Ngoài ra, bản thân máy hàn argon cũng có tầm quan trọng lớn trong việc thu được kết quả chất lượng cao. Và nó thậm chí không về các thông số kỹ thuật và vận hành,nhưng ở độ tin cậy của công cụ, tính công thái học của thiết kế và tính hiệu quả của chức năng.

Chuẩn bị vật liệu để hàn

Trước khi hàn, làm sạch bề mặt của bộ phận mục tiêu. Ở giai đoạn đầu tiên, xử lý vật lý được thực hiện, và sau đó tẩy dầu mỡ. Vết dầu mỡ được loại bỏ bằng axeton hoặc dung môi cho bề mặt kim loại. Có một thủ thuật khác liên quan đến việc chuẩn bị các bộ phận có độ dày hơn 4 mm. Cái gọi là cắt các cạnh được thực hiện. Chúng được vát để sau này vũng hàn có thể nằm dưới bề mặt của chi tiết. Điều này sẽ cho phép bạn tạo đường nối hiệu quả hơn. Trước khi làm việc với vật liệu tấm mỏng, kỹ thuật gấp mép cũng được sử dụng, trong đó cạnh được uốn cong một góc vuông. Để quá trình hàn argon ít để lại vết cháy và biến dạng, màng oxit cũng được loại bỏ khỏi phôi. Đối với hoạt động này, bạn có thể sử dụng vật liệu mài mòn với các công cụ. Ví dụ: quy trình thủ công thường sử dụng tệp hoặc giấy nhám.

Quy trình làm việc

Cáp mass được gắn vào phôi, đầu đốt được kết nối với biến tần và bình khí. Thạc sĩ cầm đầu đốt trong một tay, và dây phụ trong tay kia. Tiếp theo, tiến hành cài đặt các thông số hoạt động của thiết bị. Cần thiết lập cường độ dòng điện tối ưu, dựa trên các thông số của bộ phận. Làm thế nào để chọn chế độ tối ưu? Trong trường hợp thép cơ bản định dạng lớn và hợp kim của chúng, hàn argon được thực hiện ở dòng điện một chiều trực tiếpphân cực. Nếu chúng ta đang nói về kim loại màu, thì các điều kiện tối ưu sẽ tạo ra dòng điện xoay chiều có phân cực ngược. Trước khi bắt đầu hoạt động ngay lập tức, cần phải bật nguồn cung cấp hỗn hợp khí trong khoảng 15-20 giây. Sau đó, vòi đốt được đưa đến bề mặt của bộ phận, và khoảng cách từ điện cực phải là 2-3 mm. Một hồ quang điện sẽ được hình thành trong khoảng trống này, điều này sẽ tiếp tục đảm bảo sự nóng chảy của cạnh và thanh phụ.

Tính năng làm việc với titan

Trong trường hợp titan, khó khăn là do hoạt tính hóa học của nó, xảy ra khi tương tác với hỗn hợp khí. Đặc biệt, trong quá trình nóng chảy, quá trình oxy hóa xảy ra, một lớp màng cứng được hình thành và hydro làm giảm chất lượng của mối hàn. Hơn nữa, do độ dẫn nhiệt thấp của titan, cần phải hàn lại xung quanh mối nối hiện có, điều này được cung cấp trong lần hàn đầu tiên bằng cách hàn argon. Với bàn tay của chính mình, bạn có thể thực hiện quá trình gia công chất lượng cao của kim loại này bằng cách sử dụng kết hợp điện cực vonfram và thanh phụ, duy trì góc giữa các phần tử này là 90 °. Ít nhất khuyến nghị này có thể được sử dụng khi làm việc với các tấm từ 1,5 mm.

Tính năng làm việc với đồng

Các vấn đề khi hàn kim loại này tương tự như những vấn đề đã thảo luận ở trên. Trong quá trình làm việc cũng xảy ra hiện tượng oxi hóa giống nhau dẫn đến mối hàn không đều. Có các tính năng khác liên quan đến oxit phôi đồng do phản ứng với hydro. Các cặp được hình thành lấp đầy cấu trúc của đường giao nhau,một cách hợp lý dẫn đến việc bảo toàn bọt khí. Làm thế nào để nấu đồng với hàn argon để loại bỏ những ảnh hưởng như vậy? Chỉ làm việc với phân cực ngược hoặc dòng điện xoay chiều. Khí được sử dụng là argon, và các điện cực không phải là vonfram mà là than chì. Không giống như hàn titan, phương pháp hàn nóng chảy mép được sử dụng mà không cần que hàn.

Tính năng làm việc với nhôm

Có lẽ, đây là kim loại thất thường nhất trong hàn, điều này có thể được giải thích là do khó giữ hình dạng trong quá trình nung chảy, khả năng oxy hóa cao, dẫn nhiệt cao và có xu hướng hình thành các vết nứt, vết lõm và các khuyết tật khác. Hỗn hợp argon trong trường hợp này sẽ không chỉ thực hiện vai trò bảo vệ chống lại oxy mà còn hoạt động như một chất kích hoạt plasma dẫn điện. Trong quá trình gia nhiệt, một lớp vật liệu chịu lửa sẽ hình thành, lớp vật liệu này cần được phá hủy trong điều kiện phân cực ngược hoặc dòng điện xoay chiều. Theo nhiều cách, chất lượng của argon hàn nhôm cũng sẽ phụ thuộc vào mức độ cường độ của hướng argon. Vì vậy, khi làm việc với một tấm nhôm dày 1 mm ở cường độ dòng điện không quá 50 A, mức tiêu thụ khí trơ sẽ là 4-5 l / phút. Các bộ phận dày đến 4-5 mm được nấu ở dòng điện 150 A với nguồn cung cấp argon lên đến 8-10 l / phút.

Tuân thủ các biện pháp an toàn khi hàn

Ngay cả với công việc nhỏ, cần phải cung cấp toàn bộ các biện pháp bảo vệ, bao gồm những điều sau:

• Để ngăn chặn các tác động cơ nhiệt dưới dạng bắn tung tóe của chất tan chảy khi tiếp xúc với da, cần phải sử dụng thiết bị đặc biệt- áo khoác, quần tây, găng tay và tay áo bằng vải dày dặn chịu nhiệt.
• Giảm thiểu rủi ro hỏa hoạn trong quá trình hàn argon bằng cách làm sạch nơi làm việc khỏi các chất và vật dễ cháy. Thiết bị, các kênh kết nối của nó được kiểm tra cẩn thận và thông tin liên lạc bằng gas đã được thanh lọc trước.
• Vấn đề an toàn điện cũng rất quan trọng. Thiết bị phải được phủ chất điện môi và hệ thống dây điện phải được nối đất và bảo vệ ngắn mạch.

Ưu nhược điểm của phương pháp

Một trong những ưu điểm chính của công nghệ này là tính linh hoạt và khả năng làm việc với các kim loại khác nhau ở tốc độ cao. Như đã đề cập, ngay cả những hợp kim sợ tương tác với oxy cũng có thể được bảo dưỡng thành công trong một số điều kiện nhất định. Một điểm cộng khác được thể hiện trong môi trường khí bảo vệ, do đó nguy cơ hình thành lỗ rỗng và tạp chất lạ trong cấu trúc mối hàn được giảm thiểu. Trong nhiều tình huống, cần phải bao bọc khu vực làm việc càng nhiều càng tốt để phần còn lại của bề mặt không bị ảnh hưởng. Và theo nghĩa này, hàn argon sẽ là giải pháp tốt nhất, vì quá trình gia nhiệt được thực hiện cục bộ và không làm biến dạng các phần tử và bộ phận cấu trúc của bên thứ ba. Nếu chúng ta nói về những thiếu sót, thì chúng rất ít. Thứ nhất, đó là sự phức tạp của việc thực thi nhiệm vụ, đòi hỏi những kỹ năng và kiến thức nhất định. Thứ hai, hệ thống mạng chịu tải cao với chi phí điện cao là điều không thể tránh khỏi.

Kết

Ngày nay ai cũng có thể thực hiện hàn TIGmong muốn, có được các thiết bị và vật tư tiêu hao thích hợp. Ví dụ: đối với các công việc gia đình ở nông trại, bạn có thể nhận được thiết bị Resanta SAI 180 AD, thiết bị này sẽ cho phép bạn thực hiện hàn argon chức năng và hiệu quả. Thiết bị loại này với dòng điện 180 A có giá khoảng 18-20 nghìn rúp. Các chuyên gia khuyên dùng các mô hình như "Svarog" TIG 300S và FUBAG INTIG 200 AC / DC. Chúng được phân biệt bởi công suất cao khoảng 6-8 kW, cường độ dòng điện từ 200 A, nhưng chúng cũng có giá ít nhất 25 nghìn rúp. Thiết bị hàn như vậy thường được sử dụng trong xây dựng, các cửa hàng sửa chữa ô tô chuyên dụng và các ngành công nghiệp lớn.