Mặc dù chỉ là một phần của hệ thống lớn hơn nhiều, nhưng đầu tiếp xúc trong cả súng hàn hồ quang kim loại khí bán tự động và rô-bốt (GMAW) đóng một vai trò quan trọng trong việc cung cấp chất lượng mối hàn tốt.Nó cũng có thể ảnh hưởng đáng kể đến năng suất và lợi nhuận của hoạt động hàn của bạn— thời gian ngừng hoạt động do chuyển đổi quá mức có thể gây bất lợi cho sản lượng cũng như chi phí lao động và hàng tồn kho.
Các chức năng chính của đầu tiếp xúc là dẫn hướng dây hàn và truyền dòng điện hàn vào dây khi nó đi qua lỗ khoan.Mục đích là để dây cấp qua đầu tiếp xúc một cách trơn tru, đồng thời duy trì tiếp xúc tối đa.Để có được kết quả tốt nhất, điều quan trọng là phải sử dụng kích thước đầu tiếp xúc phù hợp —hoặc đường kính trong (ID) — cho ứng dụng.Dây hàn và quy trình hàn đều ảnh hưởng đến việc lựa chọn (Hình 1).
Tác động của dây hàn đến kích thước đầu tiếp xúc
Ba đặc điểm của dây hàn ảnh hưởng trực tiếp đến việc lựa chọn đầu tiếp xúc cho một ứng dụng cụ thể:
▪ Loại dây
▪ Dây đúc
▪ Chất lượng dây
Kiểu-Các nhà sản xuất đầu tiếp xúc thường đề xuất các đầu tiếp xúc có kích thước tiêu chuẩn (mặc định) cho các dây tương ứng, chẳng hạn như đầu tiếp xúc xxx-xx-45 cho dây 0,045 inch.Tuy nhiên, trong một số trường hợp, tốt hơn là nên nhỏ hoặc quá khổ đầu tiếp xúc với đường kính dây.
Dung sai tiêu chuẩn của dây hàn thay đổi tùy theo loại.Ví dụ: mã Hiệp hội hàn Hoa Kỳ (AWS) 5.18 cho phép ± 0,001-in.dung sai cho 0,045-in.dây đặc và ± 0,002-in.dung sai cho 0,045-in.dây hình ống.Dây hình ống và dây nhôm, mềm, hoạt động tốt nhất với các đầu tiếp xúc tiêu chuẩn hoặc quá khổ cho phép chúng luồn qua với lực nạp tối thiểu và không bị oằn hoặc xoắn bên trong bộ nạp hoặc súng hàn.
Ngược lại, dây đặc cứng hơn nhiều, nghĩa là ít gặp sự cố cấp liệu hơn, cho phép chúng được ghép nối với các đầu tiếp xúc có kích thước nhỏ hơn.
Dàn diễn viên-Lý do cho việc tăng kích thước quá mức và quá thấp của đầu tiếp xúc không chỉ liên quan đến loại dây mà còn liên quan đến kiểu đúc và đường xoắn của nó.Vật đúc đề cập đến đường kính của vòng dây khi một chiều dài của dây đã được lấy ra khỏi gói và đặt trên một bề mặt phẳng— về cơ bản, độ cong của dây.Ngưỡng điển hình cho dàn diễn viên là 40 đến 45 in.;nếu dây đúc nhỏ hơn mức này, không sử dụng đầu tiếp xúc có kích thước quá nhỏ.
Vòng xoắn đề cập đến mức độ dây tăng lên từ bề mặt phẳng đó và nó không được lớn hơn 1 inch tại bất kỳ vị trí nào.
AWS đặt ra các yêu cầu đối với dây đúc và dây xoắn dưới dạng kiểm soát chất lượng để đảm bảo rằng dây có sẵn được cấp theo cách có lợi cho hiệu suất hàn tốt.
Một cách gần đúng để có được số lượng lớn dây đúc là theo kích thước của gói.Dây được đóng gói trong các gói lớn, chẳng hạn như trống hoặc cuộn, có thể duy trì đường viền đúc lớn hơn hoặc thẳng hơn so với dây được đóng gói trong ống chỉ hoặc cuộn dây.
"Dây thẳng" là điểm bán hàng phổ biến đối với dây đóng gói số lượng lớn, vì dây thẳng dễ cấp hơn dây cong.Một số nhà sản xuất cũng xoắn dây trong khi đóng gói vào trống, điều này dẫn đến việc dây tạo thành sóng hình sin thay vì vòng khi được lấy ra khỏi gói.Những dây này có bề dày đúc rất lớn (100 inch trở lên) và có thể được ghép nối với các đầu tiếp xúc có kích thước nhỏ hơn.
Tuy nhiên, dây được cấp từ một ống chỉ nhỏ hơn có xu hướng đúc rõ rệt hơn — khoảng 30 inch.hoặc đường kính nhỏ hơn—và thường yêu cầu kích thước đầu tiếp xúc tiêu chuẩn hoặc lớn hơn để cung cấp các đặc tính cấp liệu phù hợp.
Hình 1
Để có được kết quả hàn tốt nhất, điều quan trọng là phải có kích thước đầu tiếp xúc phù hợp cho ứng dụng.Dây hàn và quy trình hàn đều ảnh hưởng đến việc lựa chọn.
Chất lượng-Chất lượng của dây cũng ảnh hưởng đến việc lựa chọn đầu tiếp xúc.Những cải tiến trong kiểm soát chất lượng đã làm cho đường kính ngoài (OD) của dây hàn chính xác hơn so với những năm trước, vì vậy dây hàn chạy trơn tru hơn.Ví dụ, dây đặc chất lượng cao cung cấp đường kính và vật đúc nhất quán, cũng như lớp phủ đồng nhất trên bề mặt;dây này có thể được sử dụng kết hợp với đầu tiếp xúc có ID nhỏ hơn, vì ít lo ngại về hiện tượng dây bị oằn hoặc gấp khúc.Dây dạng ống chất lượng cao cũng mang lại những lợi ích tương tự, cùng với các đường may chắc chắn, mịn giúp dây không bị bung ra trong quá trình cho ăn.
Dây kém chất lượng không được sản xuất theo tiêu chuẩn nghiêm ngặt có thể dẫn đến tình trạng cấp dây kém và hồ quang thất thường.Các mẹo tiếp xúc quá nhỏ không được khuyến nghị sử dụng với các dây có các biến thể OD rộng.
Để đề phòng, bất cứ khi nào bạn đổi sang loại hoặc nhãn hiệu dây điện khác, điều quan trọng là phải đánh giá lại kích thước đầu tiếp xúc để đảm bảo bạn đạt được kết quả mong muốn.
Ảnh hưởng của quá trình hàn
Trong những năm gần đây, những thay đổi trong ngành chế tạo và chế tạo đã dẫn đến những thay đổi trong quy trình hàn, cũng như kích thước của đầu tiếp xúc được sử dụng.Ví dụ: trong ngành công nghiệp ô tô, nơi các OEM đang sử dụng vật liệu mỏng hơn (và bền hơn) để giúp giảm trọng lượng xe và cải thiện hiệu quả sử dụng nhiên liệu, các nhà sản xuất thường sử dụng nguồn điện có dạng sóng tiên tiến, chẳng hạn như ngắn mạch xung hoặc biến đổi.Những dạng sóng tiên tiến này giúp giảm bắn tóe và tăng tốc độ hàn.Loại hàn này, thường được sử dụng trong các ứng dụng hàn rô-bốt, ít chịu được sai lệch trong quy trình và yêu cầu các đầu tiếp xúc có thể cung cấp dạng sóng tới dây hàn một cách chính xác và đáng tin cậy.
Trong quy trình hàn xung điển hình sử dụng 0,045-in.dây liền, dòng điện cực đại có thể lớn hơn 550 ampe và tốc độ tăng dần dòng điện có thể lớn hơn 1 ´ 106 amp/giây.Do đó, giao diện đầu dây tiếp xúc hoạt động như một công tắc ở tần số xung, từ 150 đến 200 Hz.
Tuổi thọ đầu tiếp xúc trong hàn xung thường là một phần nhỏ so với hàn GMAW, hoặc hàn điện áp không đổi (CV).Nên chọn đầu tiếp xúc có ID nhỏ hơn một chút cho dây đang được sử dụng để đảm bảo điện trở giao diện đầu/dây đủ thấp để không xảy ra hồ quang mạnh.Ví dụ: dây đặc có đường kính 0,045 inch sẽ phù hợp tốt với đầu tiếp xúc có ID từ 0,049 đến 0,050 inch.
Các ứng dụng hàn thủ công hoặc bán tự động yêu cầu các cân nhắc khác nhau khi chọn kích thước đầu tiếp xúc phù hợp.Súng hàn bán tự động thường dài hơn và có đường nét phức tạp hơn so với súng robot.Thường thì cổ cũng có độ uốn cong lớn hơn, cho phép người vận hành hàn tiếp cận mối hàn một cách thoải mái.Cổ có góc uốn lớn tạo ra dây đúc chặt hơn khi luồn qua.Do đó, bạn nên chọn đầu tiếp xúc có ID lớn hơn một chút để cho phép cấp dây trơn tru.Đây thực sự là cách phân loại truyền thống về kích thước đầu tiếp xúc.Hầu hết các nhà sản xuất súng hàn đặt kích thước đầu tiếp xúc mặc định của họ theo ứng dụng bán tự động.Ví dụ: 0,045 inch.dây đặc có đường kính sẽ khớp với đầu tiếp xúc có ID từ 0,052 đến 0,055 in.
Hậu quả của kích thước đầu tiếp xúc không chính xác
Kích thước đầu tiếp xúc không chính xác, quá lớn hoặc quá nhỏ so với loại, loại đúc và chất lượng của dây đang được sử dụng, có thể gây ra hiện tượng cấp dây thất thường hoặc hiệu suất hồ quang kém.Cụ thể hơn, các đầu tiếp xúc có ID quá nhỏ có thể khiến dây bị kẹt bên trong lỗ khoan, dẫn đến hiện tượng cháy ngược (Hình 2).Nó cũng có thể gây ra hiện tượng lồng chim, là một mớ dây trong các cuộn truyền động của bộ cấp dây.
Hình 2
Burnback (kẹt dây) là một trong những dạng lỗi phổ biến nhất của mẹo tiếp xúc.Nó bị ảnh hưởng đáng kể bởi đường kính trong (ID) của đầu tiếp xúc.
Ngược lại, các mẹo tiếp xúc có ID quá lớn so với đường kính dây có thể cho phép dây đi lang thang khi đi qua.Sự lang thang này dẫn đến độ ổn định của hồ quang kém, bắn tóe nhiều, hàn không hoàn toàn và mối hàn không thẳng hàng trong mối nối.Những sự cố này đặc biệt quan trọng trong quá trình hàn xung tích cực;tỷ lệ lỗ khóa (Hình 3) (tỷ lệ hao mòn) của đầu tiếp xúc quá khổ có thể gấp đôi so với đầu tiếp xúc nhỏ hơn.
Những ý kiến khác
Điều quan trọng là phải hiểu đầy đủ quy trình hàn trước khi chọn kích thước đầu tiếp xúc cho công việc.Hãy nhớ rằng chức năng thứ ba của đầu tiếp xúc là hoạt động như cầu chì của hệ thống hàn.Bất kỳ vấn đề nào trong hệ thống truyền lực của vòng hàn đều (và phải) được hiển thị là lỗi đầu tiếp xúc trước tiên.Nếu đầu tiếp xúc bị lỗi khác hoặc sớm hơn ở một ô so với phần còn lại của cây, thì ô đó có thể cần được tinh chỉnh.
Bạn cũng nên đánh giá mức độ chấp nhận rủi ro của hoạt động của mình;nghĩa là, chi phí bao nhiêu khi một mẹo tiếp xúc không thành công.Ví dụ, trong một ứng dụng bán tự động, người vận hành hàn có thể nhanh chóng xác định bất kỳ sự cố nào và thay thế đầu tiếp xúc bị hỏng một cách kinh tế.Tuy nhiên, chi phí cho sự cố đầu tiếp xúc bất ngờ trong hoạt động hàn bằng robot cao hơn nhiều so với hàn thủ công.Trong trường hợp này, bạn cần các mẹo liên hệ hoạt động đáng tin cậy trong khoảng thời gian giữa các lần thay đổi mẹo liên hệ đã lên lịch, chẳng hạn như một ca.Thông thường, trong hầu hết các hoạt động hàn rô-bốt, tính nhất quán về chất lượng do đầu tiếp xúc mang lại quan trọng hơn thời gian sử dụng.
Hãy nhớ rằng đây chỉ là những quy tắc chung để chọn kích thước đầu tiếp xúc.Để xác định kích thước chính xác, điều quan trọng là phải kiểm tra các mẹo tiếp xúc không thành công trong nhà máy.Nếu hầu hết các đầu tiếp xúc không thành công có dây bị kẹt bên trong, thì ID đầu tiếp xúc quá nhỏ.
Nếu hầu hết các đầu tiếp xúc hỏng không có dây, nhưng quan sát thấy hồ quang thô và chất lượng mối hàn kém, thì có thể có lợi khi chọn các đầu tiếp xúc nhỏ hơn.
Hình 3
Lỗ khóa quá mức cũng là một trong những dạng lỗi phổ biến nhất của mẹo tiếp xúc.Nó cũng bị ảnh hưởng đáng kể bởi đường kính trong (ID) của đầu tiếp xúc.
Thời gian đăng: Jan-02-2023
