Thiết kế, chế tạo đồ gá cho quá trình in 3d kim loại

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THIẾT KẾ, CHẾ TẠO ĐỊ GÁ CHO Q TRÌNH IN 3D KIM LOẠI MÃ SỐ: SV2022-193 CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: PHAN NGUYỄN NHẬT TÂN SKC 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 9/2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THIẾT KẾ, CHẾ TẠO ĐỊ GÁ CHO Q TRÌNH IN 3D KIM LOẠI SV2022-193 Thuộc nhóm ngành khoa học : Kỹ Thuật SV thực : Phan Nguyễn Nhật Tân Nam, Nữ : Nam Dân tộc : Kinh Lớp, khoa : 19143CL4B, khoa Đào tạo Chất lượng cao Năm thứ : Số năm đào tạo : Ngành học : Cơ khí Chế tạo máy Người hướng dẫn : ThS Trần Thái Sơn TP Hồ Chí Minh, 09/2022 MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1.Tính Cấp Thiết Của Đề Tài 11 Hình 1.1: Cơng nghệ in 3D kim loại 11 2.Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 12 2.1 Ý nghĩa khoa học 12 2.2 Ý nghĩa thực tiễn 12 Mục tiêu nghiên cứu đề tài: 12 Phương pháp nghiên cứu 13 4.1 Cơ sở phương pháp luận 13 4.2 Các phương pháp nghiên cứu 13 Công nghệ in 3D kim loại 14 5.1 Tính chất sản phẩm in 3d kim loại 14 Hình 1.1: Một số sản phẩn in 3D kim loại 15 5.2 Các loại kim loại sử dụng in 3D 15 Hình 1.2: Titanium 16 Hình 1.3: Thép không gỉ 16 Hình 1.4: Kim loại Inconel 17 Hình 1.5: Kim loại nhơm 17 Hình 1.6: Cobalt chrome 18 Hình 1.7: Kim loại đồng 18 Hình 1.8: Kim loại sắt 19 Hình 1.9: Kim loại vàng 19 5.3 Ứng dụng 19 Công nghệ in 3D kim loại phương pháp hàn 20 6.1 Tình hình nghiên cứu nước 20 6.2 Tình hình nghiên cứu nước 20 Hình 1.12: Máy StrongPrint 21 Hình 1.13: Một số mẫu in thử dùng máy StrongPrint 21 Hình 1.14: Một số sản phẩm dùng công nghệ in 3D phương pháp hàn 22 Hình 1.15: Máy in 3D 888 22 Hình 1.16: Máy in 3D kim loại phương pháp hàn kết hợp robot trục 23 Hình 1.17: Mataerial 3D printer 24 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 25 2.1 Công nghệ phay CNC trục 25 2.1.1 Máy công cụ điều khiển chương trình số (máy CNC) 25 2.1.1.1 Tổng quan 25 2.1.1.2 Mơ hình khái qt máy CNC 26 2.1.1.3 Hệ trục tọa độ máy CNC 27 Hình 2.1: Hệ trục tọa độ máy CNC 27 2.1.1.4 Các bước thực gia công máy CNC 28 2.1.2 Máy phay CNC 30 2.1.2.1 Mô hình khái quát máy phay CNC 30 Hình 2.2: Mơ hình khái qt máy phay CNC 30 2.1.2.2 Hệ trục tọa độ máy phay 31 Hình 2.3: Hệ tọa độ máy phay CNC 31 Hình 2.4: Cài đặt chuẩn máy CNC 32 Hình 2.5: Các chuẩn máy phay CNC 32 2.1.3 Hệ điều hành FANUC 6M 33 2.1.3.1 Cấu trúc chương trình NC 33 2.1.3.2 Một số lệnh mô tả lệnh G 34 Hình 2.6: Hiệu chỉnh bán kính dao phải 37 Hình 2.7: Hiệu chỉnh bán kính dao trái 38 Hình 2.8: Xoay gốc tọa độ G68/G69 39 2.2 Công nghệ hàn MIG 40 Hình 2.9: Sơ đồ nguyên lý hàn MIG 41 Hình 2.10: Hình dạng mối hàn nhơm 42 Hình 2.11: Hình dạng mối hàn kim loại ngấu với hỗn hợp khí Ar Oxy 42 Bảng 2.1: Ứng dụng khí bảo vệ với kim loại hàn 43 2.2.2 Các kiểu chuyển dịch giọt kim loại hàn MIG 43 Hình 2.12: Kiểu chuyển dịch giọt kim loại hàn MIG 43 Hình 2.13: Chuyển dịch dạng tia 44 Hình 2.14: Chuyển dịch dạng cầu 44 Hình 2.15: Chuyển dịch ngắn mạch 45 Hình 2.16: Chuyển dịch dạng tia vừa (chuyển dịch hỗn hợp) 45 Hình 2.17: Hàn MIG xung 46 2.2.4 Quan hệ chuyển dịch giọt hình dạng phần kim loại ngấu mối hàn 46 Hình 2.18: Quan hệ chuyển dịch giọt hình dạng phần kim loại ngấu mối hàn 47 Hình 2.19: Hoạt động làm hàn MIG (tấm hợp kim nhôm) 47 2.2.5 Áp dụng chuyển dịch giọt thích hợp hàn MIG 49 Bảng 2.2: Dạng chuyển dịch giọt tương ứng với dịng điện hàn có đường kính dây hàn 49 2.2.6 Chế độ hàn 50 2.2.6.1 Dòng điện hàn 50 2.2.6.2 Điện áp hàn 51 Hình 2.22: Quan hệ điện áp hồ quang hình dạng mối hàn 51 2.2.6.3 Tốc độ hàn 51 Hình 2.23: Đồ thị quan hệ tốc độ hàn hình dạng mối hàn 51 2.2.7 Thao tác mỏ hàn 52 Hình 2.24: Hướng hàn (hàn trái) 52 Hình 2.25: Tốc độ hàn hàn MIG 52 Hình 2.26: Khoảng cách miệng phun kim loại hàn 53 2.2.8 Vận hành thiết bị hàn MIG 54 2.2.8.1 Vật liệu thiết bị 54 2.2.8.2 Nội dung công việc 54 2.2.8.3 Trình tự tiến hành hàn 54 Hình 2.27 Kiểm tra nguồn điện hàn 55 Hình 2.28 Kiểm tra đầu mối cấp điện thiết bị hàn 55 Hình 2.29 Kiểm tra đầu mối cấp điện thiết bị hàn 56 Hình 2.30 Kiểm tra kích thích lăn đẩy dây 56 2.3 Nghiên cứu tổng quan bàn tản nhiệt sở tản nhiệt khuôn ép nhựa 57 2.3.1 Làm nguội lõi khuôn 57 Hình 2.31: Hệ thống làm lạnh vách ngăn 57 Hình 2.32: Hệ thống nguội vòi phun 58 Hình 2.33: Hệ thống đa vịi phun 58 Hình 2.34: Làm nguội kiểu lỗ góc 59 Hình 2.35: Hệ thống làm nguội lỗ bước 59 Hình 2.36: Hệ thống làm nguội dạng xoắn ốc 60 Hình 2.37: Thanh gia nhiệt 60 Hình 2.38: Ống dẫn nhiệt 61 Hình 2.39: Làm nguội khí 61 Bảng 2.3: Thiết kế kiểu làm nguội cho khuôn 62 2.3.2 Làm nguội lịng khn 63 Hình 2.40: Hệ thống làm lạnh Caviyy dạng tròn 63 Hình 2.41: Làm lạnh Cavity dạng chữ nhật 63 Hình 2.42: Hệ thống làm lạnh dạng vành khuyên 64 Hình 2.43: Hệ thống vách ngăn nối tiếp 65 Hình 2.44: Hệ thống vịi phun song song 66 CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG IN 3D KIM LOẠI THEO PHƯƠNG PHÁP HÀN 67 3.1 Khái quát chung hệ thống 67 3.1.1 Cấu tạo hệ thống in 3D kim loại theo phương pháp hàn 67 3.1.1.1 Hệ thống gia công vật liệu hàn 67 Hình 3.1: Hệ thống gia cơng vật liệu hàn 68 Hình 3.2: Máy phay CNC 69 Hình 3.3: Bộ phận điều chỉnh tọa độ bàn máy 69 Hình 3.4: Bảng điều khiển máy CNC 70 Hình 3.5: Sơ đồ máy hàn MIG 71 Bảng 2.1 Thông số máy hàn 71 Hình 3.6: Bảng điều khiển máy hàn 72 3.1.1.2 Hệ thống cấp dây 73 Hình 3.7: Bộ cấp dây rời 74 Hình 3.8: Cuộn dây hàn 76 Hình 3.9: Bộ dẫn dây bánh xe cấp dây bánh 77 Hình 3.10: Hộp điều khiển cấp dây 79 Bảng 0.3 Cơ tính mối hàn 80 Bảng 0.4 Thành phần hóa học dây hàn 80 Bảng 0.5 Kích thước dây hàn, dịng điện lượng khí sử dụng 81 3.1.1.3 Hệ thống bảo vệ vùng in 3D (khí bảo vệ) 81 Hình 3.11: Hệ thống bảo vệ vùng in 3D khí CO2 81 Hình 3.12 (Từ phải qua trái) Bộ sấy nhiệt khí, Thiết bị đo lưu lượng khí CO2 83 3.1.1.4 Bộ gá chống nhiễu gá mỏ hàn 83 Hình 3.13: Mỏ hàn gá mỏ hàn theo thiết kế 85 3.1.1.5: Bộ tản nhiệt cho chi tiết hàn 85 Hình 3.14: Mơ tả khối vật liệu 88 Hình 3.15: Sơ đồ mô đồ gá tản nhiệt 89 3.1.2 Các phương án thiết kế đồ gá 90 Hình 3.16: Phương án đầu mỏ hàn cố định với dao phay 90 Hình 3.17: Phương án đầu mỏ hàn chuyển động tịnh tiến theo trục z 91 Hình 3.18: Phương án đầu mỏ hàn chuyển động tịnh tiến theo trục z, xoay quanh trục y 92 3.1.3 Thiết kế đồ gá: 93 Hình 3.19: Quy trình hàn-phay 93 Hình 3.20: Bu lơng lục giác đai ốc chữ T 94 Hình 3.21: Tấm đế thép 1000x500x20mm 95 Hình 3.22: Tấm nhựa bakelit cách điện 950x500x20mm 95 Hình 3.23: Tấm đế thép 600x500x16mm 96 Hình 3.24: Tấm tản nhiệt hệ thống gá phôi 400x400x15mm 96 Hình 3.25: Thành bên tản nhiệt kích thước 380x20x10mm 97 Hình 3.26: Thành bên tản nhiệt có ren M12 kích thước 380x20x10mm 97 Hình 3.28: Bộ gá chống nhiễu 97 Hình 3.29: Hệ thống chống nhiễu sau hoàn thành 98 Hình 3.30 Bộ gá mỏ hàn 99 Hình 3.31: Chi tiết gá mỏ hàn 99 Hình 3.32: Mỏ hàn MIG trạng thái hàn 101 Hình 3.33: Đặt thành bên theo thứ tự hình 101 Hình 3.34: Hàn dính chúng lại với bên lẫn bên ngồi 102 Hình 3.35: Đặt lên phía 102 Hình 3.36: Hàn dính với thành bên 103 Hình 3.37: Bộ đồ gá chống nhiễu giải nhiệt sau hồn thành 103 3.2 Quy trình in 3D kim loại phương pháp hàn 104 3.2.1 Các bước in 3D kim loại phương pháp hàn 104 Hình 3.38 Các bước in 3D kim loại phương pháp hàn 104 Hình 3.39: Mơ quỹ đạo mỏ hàn theo chương trình 106 Hình 3.40: Set chuẩn đầu hàn 108 Hình 3.41: Quá trình in sản phẩm phương pháp hàn 109 Hình 3.42: Phay bề mặt lớp hàn 110 Hình 3.43: Máy cắt dây CNC DK7740 111 Hình 3.44: Máy cưa ngang 111 3.2.3 Một số lỗi xảy trình in giải pháp đề xuất 114 Bảng 3.6 Một số lỗi xảy trình in giải pháp đề xuất 114 Hình 3.45: Tấm đế bị cong 115 Hình 3.46: Hàn có tượng bị oxy hóa thiếu khí bảo vệ 115 Hình 3.47: Vũng hàn bị bắn nhiều 116 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 117 4.1 Kết luận 117 4.2 Kiến nghị 118 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.2: Dạng chuyển dịch giọt tương ứng với dòng điện hàn có đường kính dây hàn 49 Bảng 2.3: Thiết kế kiểu làm nguội cho khuôn 62 Bảng 0.3 Cơ tính mối hàn 80 Bảng 0.4 Thành phần hóa học dây hàn 80 Bảng 0.5 Kích thước dây hàn, dịng điện lượng khí sử dụng 81 Bảng 3.6 Một số lỗi xảy q trình in giải pháp đề xuất 114 DANH MỤC NHỮNG TỪ VIẾT TẴT CNC DCEP GMAW MIG MAG DC AC Hàn TIG Nhựa ABS Nhựa PLA Công nghệ SLS Công nghệ LOM Công nghệ Công nghệ FDM SLM KTPH KTKPH ASTME Tiêu chuẩn ISO AWS Computer numerical control Dây hàn nối với cực dương nguồn điện Gas Metal Arc Welding Metal Inert Gas Metal Active Gas Nguồn điện chiều Nguồn điện xoay chiều Tungsten Inert Gas Acrylonitrile butadiene styrene Polylactic axit Selective Laser Sintering Laminated Object Manufacturing 3DP3Dimensional Printing Techniques Fused Deposition Modeling Selective Laser Melting Kiểm tra phá hủy Kiểm tra không phá hủy American Society for Testing and Materials International Organization for standardization American welding society BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Thông tin chung : - Tên đề tài : Thiết kế, chế tạo đò gá cho trình in 3d kim loại - Chủ nhiệm đề tài : Phan Nguyễn Nhật Tân Mã số SV : 19143171 - Lớp : 19143CL4B Khoa : Đào tạo chất lượng cao - Thành viên đề tài : Stt Họ tên MSSV Lớp Khoa Phan Nguyễn Nhật Tân 19143171 19143CL4B Đào tạo Chất lượng cao Phạm Duy Bảo 19143019 19143CL4B Đào tạo Chất lượng cao Huỳnh Lý Tấn Huy 19143006 19143CL4B Đào tạo Chất lượng cao - Người hướng dẫn: ThS Trần Thái Sơn Mục tiêu đề tài: - Tìm hiểu đồ gá thông dụng gá đặt chi tiết gia công - Tính tốn, thiết kế chế tạo chi tiết định vị phù hợp - Thực nghiệm gá đặt gia cơng in 3D kim loại Tính sáng tạo: - Khuôn ép nhựa đề tài mới, nhiên khuôn ép nhựa đa số sử dụng đường nước dạng thẳng nên hiệu tản nhiệt khơng tốt Do việc sáng tạo cho khuôn ép nhựa kênh giải nhiệt 3D điều cần thiết Và phương pháp chế tạo đường nước 3D phương pháp in 3D kết hợp với hàn Đây đề tài tụi em nghiên cứu thực Kết nghiên cứu: - Sau khoảng thời gian tìm tịi nghiên cứu, với sản phẩm bánh nhựa cơng nghiệp, chúng em thiết kế kênh giải nhiệt 3D với sản phẩm thực tế gia công thử nghiệm So với kênh giả nhiệt 2D dạng thẳng thông thường, kênh giải nhiệt dạng 3D đẩm bảo hiệu tản nhiệt tốt tư 10-20% Ngồi cịn giảm thiểu thời gian chu kỳ khuôn giúp tăng suất gia công chất lượng sản phẩm đảm bảo Đóng góp mặt giáo dục đào tạo, kinh tế - xã hội, an ninh, quốc phòng khả áp dụng đề tài: - Về mặt giáo dục: Những sinh viên với niềm u thích khn ép nhựa hay muốn trau dồi thêm kiến thức lĩnh vực khn ép xem qua tìm hiểu Ngồi đề tài áp dụng số kiến thức lĩnh vực in 3D kim loại kết hợp với máy CNC để in 3D kim loại cách tự động xác - Về mặt kinh tế, việc gia công khuôn ép nhựa với hệ thống kênh giải nhiệt 3D với hiệu tản nhiệt hiệu hệ thống giải nhiệt 2D thơng thường góp phần giảm thiểu thời gian chờ nguội nhựa tăng suất sản phẩm đảm bảo chất lượng bề mặt sản phẩm, giúp nâng cao chất lượng san phẩm, mang tới hiệu kinh tế cho việc sản xuất Công bố khoa học SV từ kết nghiên cứu đề tài (ghi rõ tên tạp chí có) nhận xét, đánh giá sở áp dụng kết nghiên cứu (nếu có): Ngày tháng năm SV chịu trách nhiệm thực đề tài (kí, họ tên) Nhận xét người hướng dẫn đóng góp khoa học SV thực đề tài - Đề tài có tính ứng dụng cao việc điều khiển ổn định nhiệt độ khuôn - Đề tài có tính ứng dụng cao việc giảm thời gian chu kỳ, tăng suất sản xuất - Đề tài đảm bảo tính chất lượng sản phẩm bề mặt bánh răng, giảm thiểu sản lượng phế phẩm Ngày tháng năm Người hướng dẫn (kí, họ tên)  Tiến hành thử nghiệm đường chạy dao với chương trình sau: O1999 N27 G91 G1 X150 F300 N28 G1 Y-5 N29 G1 X-150 N30 G1 Y5 N31 G1 X150 N32 G0 Z50 N33 G90 N34 M30 Hình 3.39: Mơ quỹ đạo mỏ hàn theo chương trình Bước Bắt bu lơng cố định đệm vào bàn máy  Siết bu lông cố định đệm với bàn máy  Tránh để bu lông siết không dễ làm bị cong vênh làm sai lệch hình dạng thời gian in Bước Xét chuẩn máy  Chuyển qua chế độ MDI rối nhấn nút COMND  Nhập G28, nhấn INPUT  Nhập X0., nhấn INPUT  Nhập Y0., nhấn INPUT  Nhập Z0., nhấn INPUT  Nhất START để Set chuẩn máy  Đợi bàn máy di chuyển đèn L, M, H sáng máy set chuẩn xong Set chuẩn máy trường hợp sau:  Lần đầu khởi động chạy máy  Máy bị lỗi RTN nhấn nút Bắt đầu in  Máy bị lỗi chạy giới hạn trục X, Y, Z  thường Máy chạy theo chiều dương hay âm theo trục bình Bước Set chuẩn đầu hàn Hình 3.40: Set chuẩn đầu hàn  Chuyển chế độ Manual  Đưa đầu hàn tới vị trí bắt đầu in  Nhấn nút POS nút Pages xuất hình tọa độ X, Y, Z có dấu chấm Nhấn X bảng điều khiển nhấn nút ORIGIN để thiết lập X Tương tự với giá trị Y Z Bước Vận hành máy để in kim loại  Đưa mỏ hàn lên khoảng 4mm  Chuyển chế độ EDIT Nhấn nút RESET để khởi động lại chương trình  Chuyển chế độ MEMORY  Kiểm tra bật máy hàn, cắm điện mở van bình khí bảo vệ, máy cấp dây  Nhấn nút chạy chương trình Hình 3.41: Quá trình in sản phẩm phương pháp hàn Bước 10 Phay lớp kim loại vừa in Hình 3.42: Phay bề mặt lớp hàn  Khi chương trình kết thúc, xy lanh đẩy đầu hàn lên Tắt máy hàn đóng van bình khí Vệ sinh đầu mỏ hàn  Có thể phay lớp vừa in chương trình tay  Chú ý không để dao phay va chạm với bu lông  Phay bề mặt bóng khơng cịn khe hở đường hàn đạt yêu cầu Bước 11 Kiểm tra kích thước  Kiểm tra kích thước chiều dài, chiều rộng chiều cao khối in  Lặp lại từ Bước 10 đạt kích thước hình dạng theo yêu cầu vẽ Bước 12 Tháo đệm khỏi máy Bước 13 Gia công tách khối in khỏi đệm  Cách 1: Cắt dây Hình 3.43: Máy cắt dây CNC DK7740  Cách 2: Dùng máy cưa sản phẩm khỏi đệm phay Hình 3.44: Máy cưa ngang Ghi chú: Trong trường hợp sản phẩm có rãnh bên trong, tạo rãnh cách in tới chiều cao miệng rãnh, sau phay tạo rãnh, hàn đính tơn dày mm lên miệng rãnh tiếp tục in đè lên Như sản phẩm có rãnh mà không cần phải gia công phức tạp 3.2.2 Một số lưu ý a) Trước in:  ổn định Chuẩn bị đầy đủ yếu tố an toàn lao động trước hàn Nguồn điện hàn  Tẩy chất bẩn dầu, gỉ sét bám bề mặt vật hàn Vát mép tạo khe hở hàn đầy đủ, tiến hành bước hàn theo quy phạm  Vệ sinh bép hàn, ống dẫn dây, điều chỉnh cấu dẫn hướng dây hợp lý cho dây hàn nạp dẫn ổn định Không để dây hàn bị rối, bị gấp khúc biến dạng  Bảo quản dây hàn nơi khơ ráo, bao gói kín tránh bụi, ẩm ướt, tránh tiếp xúc vào bề mặt dây hàn để tránh dây hàn ẩm, bám bụi bẩn, hàn bị khói, bắn t khơng ổn định, mối hàn bị rỗ mọt  Lựa chọn dịng hàn ln trì lượng khí bảo vệ theo hướng dẫn, che chắn gió tối đa để có mối hàn ngấu sâu, không khuyết tật, khả làm việc cao  trình in  Gần gá đế thật chặt vào bàn máy để hạn chế biến dạng đế Không để cực điện máy hàn chạm vào bàn máy  Kiểm tra lượng khí CO2 bình, mở van cắm điện để sấy nhiệt khí hoạt động  Kiểm tra thơng số máy hàn, máy cấp dây chương trình cần chạy b) Trong hàn  Quan sát hồ quang hàn vũng hàn, điều chỉnh tốc độ dây điện áp dây để trình hàn chạy ổn định, đường hàn có bề rộng đủ lớn đường hàn đẹp  Nếu trình chạy xảy cố ưu tiên tắt nguồn máy hàn trước dừng máy CNC Sau chuyển qua chế độ MDI, nhấn RESET, nhập lệnh M5, nhấn INPUT nhấn START để ngưng q trình hàn, sau bật nguồn máy hàn lại  Do hàn thời gian dài (có thể lên tới 10 phút) nên bắt buộc phải có kính bảo hộ hàn cần quan sát hồ quang hạn chế nhìn mắt thường c) Trong phay  Cần đưa đầu hàn lên cao để tránh đầu dây hàn cạ vào bàn máy gây cản trở trình phay  Khi phay cần ý không để dao va chạm với bu lông giữ đế  Nên phay bề mặt vùng in phẳng bóng, khơng cịn vết đường hàn để lớp hàn liền mạch (chiều sâu phay dao động từ 1.5mm tới 3mm) d) Sau in xong lớp  Thổi phoi làm bề mặt vùng in bàn máy Chú ý phoi cịn nóng sau q trình phay  Do trình hàn vũng hàn bắn lên mỏ hàn đầu ống dẫn dây nên cần vệ sinh cho lần in 3.2.3 Một số lỗi xảy trình in giải pháp đề xuất Bảng 3.6 Một số lỗi xảy trình in giải pháp đề xuất Hiện tượng Cầu dao (CB) bị sụp bắt đầu hàn Nguyên nhân Máy hàn bị tải Tấm đế bị cong khiến cho bề mặt hàn bị nghiêng Do nhiệt sinh q trình hàn Tn ren Do trình siết bu long cố định đế bị biến dạng Tốc độ dây, điện áp tốc độ hàn chưa phù hợp Hàn không ổn định, bắn vũng hàn nhiều Hàn không ổn định, hàn xong có tượng rỉ sét (oxy hóa), đầu hàn dính vũng hàn nhiều Hàn bị kẹt khơng di chuyển Khơng có khí bảo vệ Vũng hàn bắn vào mỏ hàn nhiều, vũng hàn tích tụ thành khối bám ống dẫn khí dính bề mặt hàn, giữ không cho mỏ hàn di chuyển Do cố trình hàn Giải pháp đề xuất Dựa chu kì tải máy hàn (60%) để phân bổ thời gian máy hàn làm việc nghỉ Nên hạn chế thời gian hàn liên tục 10 phút Chia nhỏ lần hàn thành đợt nhỏ Điều chỉnh siết bu long để hạn chế độ nghiêng đế Kết hợp siết bu lơng với đai ốc vịng đệm để gá đế vừa đủ chặt Điều chỉnh lại thông số máy cấp dây Điều chỉnh thông số máy hàn Điều chỉnh tốc độ hàn Kiểm tra lại bình khí, ý mở van điều tiết khí mở thiết bị đo lưu lượng khí Chỉnh cho dây hàn dài set chuẩn đầu hàn Điều chỉnh thông số hàn để hàn ổn định, hạn chế bắn vũng hàn Xác định phương án tùy trường hợp chạy đường hàn đường hàn liền với đường cũ tắt nguồn hàn dừng máy CNC Dây hàn dính vào bề mặt Dừng máy đột ngột Vừa hạ bàn máy vừa bấm dây hàn chưa có lệnh ngưng hàn (nút Inching cấp dây) cắt dây hàn Khơng nên hạ bàn mà khơng bấm dây làm dây bị kẹt Khơng gỡ đế Do bị biến dạng Thêm lót bên khỏi bàn máy nhiệt trình hàn đế Sau hàn số lớp tháo lỏng bu long siết chặt trở lại Hàn bị lõm/hàn nửa chừng bị lỗi/Hàn thiếu Hình 3.45: Tấm đế bị cong Hình 3.46: Hàn có tượng bị oxy hóa thiếu khí bảo vệ Hình 3.47: Vũng hàn bị bắn nhiều CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận Sau 15 tuần nghiên cứu tìm hiểu, tiến hành thực nghiệm với việc in đường hàn hợp lại tạo phôi rắn, chúng em rút kết luận sau: Đạt được: - Máy in 3D kim loại theo phương pháp hàn hàn đắp lớp kim loại hình thành khối đạt chất lượng tốt độ bền - Máy in theo biên dạng phức tạp dựa chương trình CNC - Hệ thống gá mỏ hàn cách điện, giải nhiệt hoạt động hiệu quả, đạt yêu cầu đề Không đạt được: - Máy làm việc thời gian hạn chế, dễ bị tải hoạt động nên thực tế q trình in cịn bị gián đoạn, ảnh hưởng tới suất chất lượng sản phẩm - Nhiệt phát sinh trình hàn làm biến dạng đế khiến việc in sản phẩm gặp khó khăn - Máy cịn hạn chế khơng thể đưa trực tiếp chương trình vào máy mà phải nhập tay nên chưa thể in sản phẩm có hình dạng q phức tạp - Kích thước mối hàn ảnh hưởng tới khả in máy in sản phẩm hay đường có kích thước nhỏ 4.2 Kiến nghị Vì thời gian hạn hẹp nên đề tài dừng mức mô tả sơ lược kết cấu nguyên lý máy, lập quy trình sử dụng máy in vận hành máy in thử số sản phẩm để thử nghiệm khả hoạt động máy Từ trình nghiên cứu điều khiển máy, nhóm xin đưa phương hướng để phát triển cải thiện hiệu máy sau: - Cải thiện nâng cao khả chịu tải máy hàn - Nâng cấp hệ thống điều khiển để đưa chương trình trực tiếp vơ máy nâng cao tính tự đơng - Thiết kế hệ thống giải nhiệt để hạn chế biến dạng đế trình in - Nghiên cứu quy trình ứng dụng phần mềm CAD/CAM vào việc lập đường chạy cho trình hàn trình phay sản phẩm Bổ sung thêm phương án nghiệm: - Có thể in thêm nhiều đường với biên dạng cong, vng góc tam giác tùy vào mục đích tạo phơi - Thiết lập in với nhiều lớp hơn, nâng cao chiều cao phôi để đạt nhiều kết TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: [1] ThS Nguyễn Văn Thành (2006), “Giáo trình Giáo trình Cơng nghệ hàn MIG”, Nhà xuất Lao động – Xã hội, 85 trang [2] Nguyễn Văn Thống (2010), “Báo cáo tổng kết đề tài Nghiên cứu thiết kế chế tạo cấp dây tự động điều khiển kỹ thuật số, tốc độ dây từ 1,5m/phút đến 15m/phút, dùng cho máy hàn MIG-MAG”, Viện Công Nghệ, 50 trang [3] Bùi Thanh Trúc, Phạm Minh Đạo (2010), “Giáo trình gia cơng máy CNC”, Nhà xuất Lao động, 212 trang