- Áp lực bên trong và phản lực của khí phân li: Khi hàn trong mơi trƣờng khí bảo vệ, các phản ứng phân ly tạo thành khí CO, N có thể tích lớn hơn nhiều so
hkt = 2 c.ρ.e.T qd max ψn (3.10)
3.2. Xây dựng mơ hình tốn học bài toán tối ƣu chế độ hàn cho ROBOT AX-C:
Muốn tối ƣu hoá chế độ hàn cần phải dựa vào các mối quan hệ kinh tế, kỹ thuật đƣợc thiết lập dựa trên bản chất vật lý của quá trình hàn và đặc trƣng của từng phƣơng pháp hàn, từng loại mối hàn (nhƣ hàn tự động dƣới lớp thuốc bảo vệ, hàn trong mơi trƣờng khí bảo vệ, hàn bằng điện cực nóng chảy, điện cực khơng nóng chảy...mối hàn sấp, hàn ngửa, hàn đứng...).
Các mơ hình tốn học mô tả quan hệ giữa với các thông số công nghệ với mục tiêu cần tối ƣu là cơ sở thực hiện tối ƣu hố q trình hàn.
Cơ sở kinh tế-kỹ thuật có ý nghĩa quan trọng khi tối ƣu hóa q trình hàn. Bởi vì xét cho đến cùng thì trong sản xuất cơ khí nói chung và q trình hàn nói riêng đều phải đạt đƣợc hiệu quả kinh tế, nhất là trong cơ chế kinh tế thị trƣờng. Cơ sở kinh tế-kỹ thuật quyết định ta tối ƣu hố cái gì, tối ƣu hố nhƣ thế nào?
Tối ƣu hoá chế độ hàn về thực chất là tìm giá trị các thơng số của chế độ hàn trên cơ sở đạt đƣợc mục tiêu tối ƣu cực trị thoả mãn các hệ ràng buộc về kinh tế-kỹ thuật khi hàn.
Để xây dựng bài toán tối ƣu chế độ hàn, phải giải quyết các vấn đề sau: - Xuất phát từ chỉ tiêu tối ƣu, ta xây dựng hàm mục tiêu để từ đó xác định đƣợc giá trị cực trị của bài toán.
- Xuất phát từ các điều kiện hàn, ta xây dựng các hàm giới hạn để lập miền xác định của hàm mục tiêu tức là miền chứa điểm mà hàm mục tiêu có cực trị, cịn gọi là điều kiện biên.
Đối với các phƣơng pháp hàn khác nhau thì các thơng số cơng nghệ cần tối ƣu là khác nhau. Phƣơng pháp hàn hồ quang điện cực nóng chảy trong mơi trƣờng khí bảo vệ nhƣ đã trình bày ở trên ta có các thơng số hiệu điện thế hàn U, đƣờng kính que hàn d; vận tốc hàn V, vận tốc điện cực Vđc, thời gian hàn Th... đều đƣợc
tính qua thơng số cƣờng độ dịng điện hàn I vì vậy thông số công nghệ hàn cần tối ƣu là cƣờng độ dịng điện hàn I.
Bài tốn tối ƣu chế độ hàn khi hàn hồ quang điện cực nóng chảy trong mơi trƣờng khí bảo vệ đã trở thành bài tốn xác định cƣờng độ dịng điện hàn I tối ƣu trên cơ sở ràng buộc về điều kiện hàn nhằm đảm bảo năng suất hàn là cao nhất và chi phí hàn nhỏ nhất.
Khi xây dựng các hàm mục tiêu và ràng buộc cần lƣu ý các điểm sau:
- Các hàm đó phải phù hợp với phương pháp hàn cụ thể mà ta nghiên cứu (ở đây là hàn hồ quang bằng điện cực nóng chảy trong mơi trường khí bảo vệ).
- Các hàm đó phải đơn giản, thuận lợi cho việc giải bài toán tối ưu.