3. Cấu trúc của luận văn
1.2.2 Phƣơng pháp hàn điểm
a. Định nghĩa hàn điểm
Hàn điểm hay hàn điện trở Spot Welding (RSW) là phƣơng pháp hàn điện tiếp xúc mà mối hàn không đƣợc thực hiện liên tục trên toàn bộ bề mặt tiếp xúc mà chỉ thực hiện theo từng điểm riêng biệt gọi là điểm hàn.
Hàn điểm tiếp xúc đƣợc sử dụng rộng rãi trong việc liên kết các tấm thép có chiều dày lên tới 0.125 inch và có thể sử dụng cho rất nhiều loại vật liệu, kể cả kết hợp nhiều vật liệu khác nhau. Một trong những ứng dụng quan trọng nhất của hàn điểm tiếp xúc là trong công nghiệp ô tô với những ƣu điểm chính là tốc độ nhanh, phù hợp để tự động hóa và dễ đƣa vào các dây chuyền năng suất cao cùng với các bƣớc sản xuất khác. Bằng việc điều khiển các giá trị dòng điện, thời gian hàn và áp lực của điện cực bằng máy tính, các mối hàn chất luợng tốt có thể đƣợc tạo ra với tốc độ sản xuất cao, chi phí lao động thấp, không đòi hỏi nhân công lành nghề.
b. Các phương pháp hàn điểm
29
Hình 18: Phương pháp hàn điểm
- Hàn điểm hai phía: Các tấm hàn đƣợc đặt giữa hai điện cực hàn. Sau khi ép sơ bộ và đóng điện, dòng điện trong mạch chủ yếu tập trung ở một diện tích nhỏ trên mặt tiếp xúc giữa hai tấm nằm giữa các điện cực, nung nóng kim loại đến trạng thái nóng chảy. Tiếp theo cắt điện và ép với lực ép đủ lớn, tạo nên điểm hàn. Phƣơng pháp hàn hai phía mỗi lần hàn chỉ đƣợc một điểm hàn giữa hai tấm, nhƣng có thể đƣợc các tấm dày hoặc hàn cùng một lúc nhiều tấm xếp chồng.
- Hàn điểm một phía: Hai điện cực bố trí cùng một phía so với vật hàn. Sự nung nóng các điểm hàn do dòng điện chạy qua tấm dƣới của vật hàn. Để tăng cƣờng dòng điện chạy qua các điểm hàn, ngƣời ta bố trí thêm tấm đệm bằng đồng.
30
Sau khi điểm hàn đƣợc nung chảy, tiến hành ép với lực ép đủ lớn ta nhận đƣợc hai điểm hàn. Còn hàn một phía, mỗi lần hàn chỉ hàn đƣợc hai tấm, nhƣng cùng một lúc có thể hàn đƣợc từ hai (trên máy có hai điện cực) hoặc nhiều điểm hàn (trên máy hàn nhiều điện cực).
- Hàn điểm bằng điện cực giả: phƣơng pháp hàn điểm mà nguyên lý là lợi dụng các phần nhô ra của hai chi tiết cần hàn để coi chúng nhƣ là các điện cực hàn. Mỗi phần nhô và tiếp xúc của hai chi tiết sẽ là một điểm hàn. Điện cực thƣờng chế tạo bằng đồng hoặc hợp kim đồng có tính dẫn điện và dẫn nhiệt cao, bên trong có nƣớc làm nguội, do đó mặt tiếp xúc giữa điện cực và chi tiết ít sinh nhiệt so với tại điểm hàn.
c. Đặc điểm và ứng dụng của phương pháp hàn điểm
Đặc điểm: - Ƣu điểm:
o Tạo đƣợc liên kết hàn kín;
o Có thể hàn đƣợc các chi tiết mỏng đến rất mỏng; o Năng suất cao;
o Không cần thêm kim loại phụ và khí bảo vệ; o Các thiết bị có khả năng tự động hóa cao; o Không yêu cầu cao đối với ngƣời vận hành; o Có thể hàn các kim loại khác loại;
o Độ tin cậy cao;
o Khả năng gây biến dạng (cong vênh) thấp hơn so với các phƣơng pháp khác.
- Nhƣợc điểm:
o Giá thành đầu tƣ cho một thiết bị hàn điểm và các đồ gá lắp đi kèm lớn;
o Nhân viên sửa chữa bảo dƣỡng thiết bị hàn và điều khiển yêu cầu phải có trình độ;
31
o Đối với một số vật liệu thì có yêu cầu đặc biệt về chuẩn bị bề mặt vật hàn;
o Không hàn đƣợc các chi tiết có chiều dày lớn; o Kết cấu máy lớn, cồng kềnh.
Ứng dụng:
Máy hàn điểm là loại máy quan trọng trong công nghiệp, đƣợc sử dụng rộng rãi trong rất nhiều ngành nghề lĩnh vực của cuộc sống.
- Liên kết cố định 2 vật liệu kim loại lại với nhau ở vị trí phức tạp mà công nghệ hàn khác không giải quyết đƣợc;
- Cho những mối hàn đồng nhất và độ chuẩn xác cao;
- Sản xuất, sửa chữa ô tô: Thân, vỏ xe bị lõm hay biến dạng do tai nạn cần đƣợc phục hồi lại. Hàn điểm trên khung xe ôtô để tăng độ chắc chắn;
- Các công trình công cộng: hàn bu lông hay đinh vít, tán rivet…
32
d. Robot hàn điểm (Spot Welding Robot)
Là Robot công nghiệp mang đầu hàn điểm (Spot Welding Gun). Cấu tạo của Robot hàn điểm gồm các bộ phận sau:
33
Đầu hàn điểm (SpotWelding Gun). Đầu hàn điểm có các loại đầu hàn có kết cấu khác nhau:
34