CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ HÀN
1.2. P HÂN LOẠI CÁC PHƯƠNG PHÁP HÀN
1.2.1. Hàn Mig/Mag
Quá trình hàn MIG/MAG (Metal Inert Gas/Metal Active Gas) là một phương pháp hàn sử dụng dây hàn liên tục và khí bảo vệ.
+ MIG (Metal Inert Gas):
+ MIG sử dụng khí bảo vệ không hoạt động (Inert Gas) như argon hoặc helium để bảo vệ vùng hàn khỏi không khí.
+ Dây hàn liên tục từ cuộn được sử dụng, và điện năng được truyền qua dây để tạo ra cung hàn.
+ MAG (Metal Active Gas):
+ MAG sử dụng khí hoạt động (Active Gas) như CO2 hoặc hỗn hợp khí CO2 và argon.
+ Tương tự như MIG, dây hàn liên tục và nguồn điện được sử dụng để tạo cung hàn.
+ Nguyên Lý Hoạt Động:
+ Dây hàn được nối với nguồn điện và dẫn đi qua vùng hàn.
+ Khí bảo vệ được phun xung quanh dây và vùng hàn để ngăn chặn sự tác động của không khí lên kim loại nóng chảy.
+ Nguồn Điện:
+ Thường sử dụng nguồn điện DC (cực dương) để tạo cường độ dòng hàn cần thiết.
+ Ứng Dụng:
+ Phổ biến trong ngành công nghiệp và chế tạo kim loại.
+ Được sử dụng để hàn nhanh và hiệu quả các loại kim loại như thép, nhôm, và thép không gỉ
Hàn MIG/MAG thường được lựa chọn do tính nhanh chóng, hiệu quả, và khả năng linh hoạt trong quá trình sản xuất và chế tạo.
SVTH:Nông Đức Hậu- Dương Quốc Toan-Võ Xuân Trường GVHD: ThS. Hoàng Trọng Hiếu 4
Hình 1.1: Hàn Mig
Hình 1.1: Ứng dụng hàn Mig
Hình 1.2: Sơ đồ hàn Mig
1.2.2. Hàn tự động dưới lớp thuốc bảo vệ
ĐỀ TÀI:TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO CABIN VÀ HỆ THỐNG HÚT KHÓI HÀN
SVTH:Nông Đức Hậu- Dương Quốc Toan-Võ Xuân Trường GVHD: ThS. Hoàng Trọng Hiếu 5
Hàn tự động dưới lớp thuốc bảo vệ là một quy trình hàn tự động được thực hiện trong môi trường bảo vệ để ngăn chặn tác động của không khí và các yếu tố bên ngoài đối với quá trình hàn.
Lớp Thuốc Bảo Vệ:
- Lớp thuốc bảo vệ (coating) thường được áp dụng lên bề mặt của vật liệu kim loại trước quá trình hàn. Mục tiêu của lớp thuốc là bảo vệ vùng hàn khỏi không khí, oxi và các tác động có thể gây ảnh hưởng đến chất lượng của hàn.
Môi Trường Bảo Vệ:
- Hàn tự động thường được thực hiện trong môi trường bảo vệ chủ yếu bằng cách sử dụng các loại khí như argon hoặc hỗn hợp argon và CO2.
- Môi trường bảo vệ này giúp ngăn chặn sự tác động của không khí và oxi lên vùng hàn, giảm nguy cơ hình thành khối oxi và nitơ trong kim loại nóng chảy.
Quá Trình Hàn Tự Động:- Hàn tự động thường được thực hiện thông qua hệ thống robot hàn hoặc máy hàn tự động.
- Các thông số như dòng điện, tốc độ dây hàn, và loại khí bảo vệ được kiểm soát
tự động để đảm bảo chất lượng hàn.
Ứng Dụng:
- Phổ biến trong sản xuất đối tượng kim loại lớn và trong ngành công nghiệp nơi cần sự đồng nhất và chất lượng cao trong quá trình hàn.
- Áp dụng rộng rãi trong lĩnh vực chế tạo ô tô, sản xuất đồ gia dụng, công nghiệp hàng không và đóng tàu.
Lợi Ích:
- Tự động hóa giúp giảm nhân công và tăng hiệu suất sản xuất.
- Chất lượng hàn đồng đều và đáng tin cậy do kiểm soát tự động các thông số quan trọng. Hàn tự động dưới lớp thuốc bảo vệ là một quy trình tiên tiến trong lĩnh vực hàn, đảm bảo chất lượng và hiệu suất trong quá trình sản xuất công nghiệp.
SVTH:Nông Đức Hậu- Dương Quốc Toan-Võ Xuân Trường GVHD: ThS. Hoàng Trọng Hiếu 6
Hình 1.4: Hàn dưới lớp thuốc bảo vệ
1.2.3. Hàn Tig
Hàn TIG là quá trình hàn nóng chảy, trong đó nguồn nhiệt điện cung cấp bởi hồ quang được tạo thành giữa điện cực không nóng chảy và vũng hàn. Vùng hồ quang được bảo vệ bằng môi trường khí trơ như Argon hoặc Argon + Heli để ngăn cản những tác dụng có hại của ôxy và nitơ trong không khí. Điện cực không nóng chảy thường dùng là Vonfram nên được gọi là phương pháp hàn TIG. (Tungsten Inert Gas).
- Cực Tungsten:
+ Sử dụng cực tungsten không hoạt động như một cực đốt (electrode).
+ Cực này không tham gia vào quá trình hàn nhưng tạo nhiệt độ cao để nung chảy vùng hàn.
- Khí Bảo Vệ:
+ Sử dụng khí bảo vệ không hoạt động như argon hoặc hỗn hợp argon và helium.
+ Khí này bảo vệ vùng hàn khỏi tác động của không khí, giúp ngăn chặn oxi và nitơ tiếp xúc với kim loại nóng chảy.
- Dây Hàn Tự Động:
+ Sử dụng dây hàn điều khiển từ cuộn và được điều khiển tự động.
+ Dây hàn thường được làm từ kim loại có chất lượng cao như thép không gỉ hoặc nhôm.
- Nguồn Điện:
+ Sử dụng nguồn điện AC hoặc DC tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể của ứng dụng.
+ AC thường được sử dụng để hàn các kim loại như nhôm, trong khi DC thích hợp cho thép không gỉ và thép carbon.
ĐỀ TÀI:TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO CABIN VÀ HỆ THỐNG HÚT KHÓI HÀN
SVTH:Nông Đức Hậu- Dương Quốc Toan-Võ Xuân Trường GVHD: ThS. Hoàng Trọng Hiếu 7
- Kiểm Soát Nhiệt Độ:
+ Có khả năng kiểm soát nhiệt độ hàn rất chính xác, giúp tạo ra các đường hàn mịn và chất lượng cao.
- Ứng Dụng Rộng Rãi:
+ Phổ biến trong việc hàn các kim loại như thép không gỉ, nhôm, đồng, và titan.
+ Thích hợp cho các ứng dụng yêu cầu chất lượng cao và chi tiết mịn. Hàn TIG thường được ưa chuộng trong các lĩnh vực yêu cầu chính xác cao và đòi hỏi chất lượng hàn tốt như ngành hàng không, sản xuất thiết bị y tế, và chế tạo sản phẩm cao cấp.
Hình 1.5: Sơ đồ thiết bị hàn TIG
Hình 1.6: Hàn Tig
SVTH:Nông Đức Hậu- Dương Quốc Toan-Võ Xuân Trường GVHD: ThS. Hoàng Trọng Hiếu 8
1.2.4. Hàn điện tiếp xúc
Quá trình hàn điện tiếp xúc, hay còn gọi là hàn điện trở, là một phương pháp hàn sử dụng nguồn điện cung cấp một lượng lớn dòng điện để tạo ra nhiệt độ cao và nung chảy các mối nối.
- Nguyên Tắc Hoạt Động:
+ Hai chiếc đầu hàn được đặt lên hai bề mặt kim loại cần được nối.
+ Khi nguồn điện được kích hoạt, dòng điện lớn chảy qua đồng và tạo ra nhiệt độ cao, nung chảy một phần của kim loại.
- Không Sử Dụng Dây Hàn: Không sử dụng dây hàn như các phương pháp khác, mà thay vào đó, sự nung chảy được tạo ra trực tiếp thông qua nguồn điện.
- Ứng Dụng Cơ Bản: Thường được sử dụng trong việc nối các chi tiết kim loại có kích thước lớn và cần một lượng lớn dòng điện để tạo ra đủ nhiệt độ.
- Chi Phí Thấp: So với một số phương pháp hàn khác, hàn điện tiếp xúc có chi phí thấp hơn vì không cần sử dụng dây hàn.
- Ưu Điểm và Nhược Điểm:
+ Ưu điểm bao gồm tốc độ nhanh, chi phí thấp, và không cần sử dụng dây hàn.
+ Nhược điểm có thể bao gồm việc tạo ra mối nối có thể không đồng nhất và yêu cầu kiểm soát nhiệt độ chặt chẽ.
- Ứng Dụng Phổ Biến: Sử dụng trong lĩnh vực sản xuất ô tô, công nghiệp đóng tàu, và sản xuất các chi tiết kim loại lớn. Quá trình hàn điện tiếp xúc là một lựa chọn hợp lý trong các ứng dụng nơi cần tạo ra mối nối nhanh chóng và có chi phí thấp, nhưng nó cũng có nhược điểm của sự đồng nhất không cao so với một số phương pháp hàn khác.
Hình 1.7: Hàn điện tiếp xúc
ĐỀ TÀI:TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO CABIN VÀ HỆ THỐNG HÚT KHÓI HÀN
SVTH:Nông Đức Hậu- Dương Quốc Toan-Võ Xuân Trường GVHD: ThS. Hoàng Trọng Hiếu 9