Giải Pháp Hoàn Chỉnh Cho Quá Trình Hàn Điểm

01.Quy trình hàn điểm

Hàn điểm, đúng như tên gọi, là một quá trình làm nóng và nấu chảy cục bộ hai tấm kim loại, sau đó tạo áp lực để kết tinh lại các bộ phận đã nóng chảy, cuối cùng đạt được sự kết nối chắc chắn giữa các tấm kim loại. Trong sản xuất công nghiệp, hàn điểm chủ yếu được sử dụng để nối, gia cố và kết nối các tấm kim loại.

Hàn điểm chủ yếu được áp dụng trong các lĩnh vực sau:

1. Sản xuất ô tô: có thể dùng để hàn các bộ phận thân xe, khung gầm, mui động cơ, tấm cửa và kết cấu khung. Đặc biệt trong việc chồng và cố định các bộ phận dập kim loại tấm thân xe, công nghệ hàn điểm đóng vai trò quan trọng

2. Sản xuất pin lithium: dùng để hàn các điện cực dương và âm của pin để đảm bảo hiệu suất an toàn và tuổi thọ sử dụng của chúng.

3. Hàng không vũ trụ: được sử dụng rộng rãi để hàn các bộ phận chính như thân máy bay, cánh, động cơ, v.v.

4. Sản xuất thiết bị gia dụng: chủ yếu được sử dụng để hàn và cố định các kết cấu tấm mỏng. Các sản phẩm như điều hòa, tủ lạnh, máy giặt,..

5. Công nghiệp linh kiện điện tử: Công nghệ hàn điểm được ứng dụng trong hàn các điểm tiếp xúc bạc trên các công tắc, linh kiện điện tử khác nhau.

6. Các lĩnh vực sản xuất công nghiệp khác: Ngoài các lĩnh vực nêu trên, công nghệ hàn điểm còn được ứng dụng rộng rãi trong hàn kết cấu kim loại trong các ngành công nghiệp như đường ống, xây dựng, tàu thủy, đường sắt, hóa dầu.

02.Đặc điểm

Trong quá trình hàn điểm, các bộ phận được hàn tạo thành mối nối chồng lên nhau và được nén giữa hai điện cực. Các đặc điểm chính của nó như sau:

1. Tốc độ hàn nhanh: Do hàn điểm chỉ làm nóng vùng kết nối cục bộ và có thời gian gia nhiệt ngắn nên tốc độ hàn nhanh và hiệu quả sản xuất cao.

2. Chất lượng ổn định và đáng tin cậy: Trong quá trình hàn điểm, thời gian gia nhiệt cho vùng kết nối rất ngắn và tốc độ hàn nhanh nên vùng ảnh hưởng nhiệt nhỏ, độ biến dạng của bộ phận hàn nhỏ và không dễ bị nứt. Trong khi đó, do hàn điểm chỉ tiêu thụ năng lượng điện và không cần vật liệu làm đầy, chất trợ dung, khí, v.v. nên chất lượng hàn ổn định và đáng tin cậy.

3. Mức độ cơ giới hóa và tự động hóa cao: Máy hàn điểm áp dụng hệ thống điều khiển tự động, có thể đạt được sản xuất liên tục và tự động và nâng cao hiệu quả sản xuất. Đồng thời, máy hàn điểm sử dụng áp suất điện cực để hàn, có thể tránh được các sai sót do thao tác thủ công và đảm bảo tính ổn định, đồng đều của chất lượng hàn.

4. Cường độ lao động thấp: Máy hàn điểm dễ vận hành, có mức độ cơ giới hóa, tự động hóa cao nên cường độ lao động của công nhân thấp hơn.

5. Giá thành thiết bị cao: Do ​​yêu cầu dòng điện và áp suất cao khi hàn bằng máy hàn điểm nên công suất của thiết bị tương đối cao và giá thành cao. Trong khi đó, do sử dụng điện cực để hàn trong máy hàn điểm nên giá thành vật tư tiêu hao cho điện cực cũng tương đối cao.

6. Khó thực hiện kiểm tra không phá hủy trên các điểm hàn: do thời gian gia nhiệt ngắn và tốc độ hàn nhanh của hàn điểm nên việc kiểm tra không phá hủy các điểm hàn rất khó khăn.

03.Quy trình hoạt động

Trước khi hàn, bề mặt phôi phải được làm sạch kỹ. Phương pháp làm sạch thường được sử dụng là rửa bằng axit, trước tiên là ngâm trong axit sunfuric nóng với nồng độ 10%, sau đó rửa bằng nước nóng. Quy trình hàn cụ thể như sau:

(1) Chèn mối nối phôi giữa điện cực trên và dưới của máy hàn điểm và kẹp chặt;

(2) Dùng điện làm nóng bề mặt tiếp xúc giữa hai phôi, gây nóng chảy cục bộ và tạo thành lõi nóng chảy;

(3) Duy trì áp suất sau khi mất điện, để lõi nóng chảy nguội và đông đặc dưới áp suất, hình thành các mối hàn;

(4) Loại bỏ áp suất và lấy phôi ra.

04. Yếu tố ảnh hưởng

Các yếu tố ảnh hưởng chính đến chất lượng hàn bao gồm dòng điện hàn và thời gian cấp điện, áp suất điện cực và sự phân tán dòng điện.

1. Dòng điện hàn và thời gian đóng điện

Hàn điểm có thể được chia thành hai loại: đặc điểm kỹ thuật cứng và đặc điểm kỹ thuật mềm, dựa trên cường độ dòng hàn và thời gian điện khí hóa. Thông số kỹ thuật cho dòng điện cao đi qua trong thời gian ngắn được gọi là thông số kỹ thuật cứng, có ưu điểm là năng suất cao, tuổi thọ điện cực dài và biến dạng nhỏ của các bộ phận hàn, thích hợp để hàn kim loại có tính dẫn nhiệt tốt. Thông số kỹ thuật sử dụng dòng điện nhỏ hơn trong thời gian dài hơn được gọi là thông số kỹ thuật mềm, có năng suất thấp hơn và phù hợp để hàn các kim loại có xu hướng nguội và cứng.

2. Áp suất điện cực

Khi hàn điểm, áp suất tác dụng lên phôi thông qua điện cực được gọi là áp suất điện cực. Áp suất điện cực thích hợp có thể đảm bảo sự tiếp xúc tốt giữa kim loại trong khu vực hàn, thúc đẩy quá trình truyền nhiệt và phản ứng tổng hợp kim loại. Khi áp suất cao, nó có thể loại bỏ sự co ngót và độ xốp có thể xảy ra trong quá trình hóa rắn lõi hàn. Tuy nhiên, sự giảm điện trở và mật độ dòng điện trong quá trình hàn dẫn đến gia nhiệt phôi không đủ, giảm đường kính lõi hàn và giảm độ bền của mối hàn. Độ lớn của áp suất điện cực có thể được lựa chọn dựa trên các yếu tố sau:

(1) Vật liệu của bộ phận hàn. Độ bền nhiệt độ cao của vật liệu càng cao thì áp suất điện cực cần thiết càng lớn. Vì vậy, khi hàn thép không gỉ và thép chịu nhiệt nên sử dụng áp suất điện cực cao hơn so với khi hàn thép cacbon thấp.

(2) Thông số hàn. Yêu cầu kỹ thuật hàn càng khó thì áp suất điện cực càng lớn.

3. Chuyển hướng

Khi hàn điểm, dòng điện chạy ra ngoài mạch hàn chính gọi là shunt. Việc chuyển hướng làm giảm dòng điện chạy qua khu vực hàn, dẫn đến không đủ nhiệt và độ bền của điểm hàn giảm đáng kể, ảnh hưởng đến chất lượng mối hàn. Các yếu tố ảnh hưởng đến mức độ chuyển hướng chủ yếu bao gồm các khía cạnh sau:

(1) Chiều dày mối hàn và khoảng cách giữa các điểm hàn. Khi khoảng cách giữa các mối hàn tăng lên thì điện trở shunt tăng lên và mức độ shunt giảm đi. Khi sử dụng khoảng cách điểm thông thường là 30-50mm, dòng điện shunt chiếm 25% đến 40% tổng dòng điện và mức độ shunt giảm khi độ dày của mối hàn giảm.

(2) Tình trạng bề mặt của các chi tiết hàn. Khi có oxit hoặc bụi bẩn trên bề mặt bộ phận hàn, điện trở tiếp xúc giữa hai bộ phận hàn tăng lên và dòng điện đi qua vùng hàn giảm, tức là mức độ phân tán tăng lên. Các phôi có thể được ngâm, phun cát hoặc đánh bóng.

05. Biện pháp phòng ngừa an toàn

(1) Công tắc chân của máy hàn phải có vỏ bảo vệ chắc chắn để tránh thao tác vô tình.

(2) Nơi làm bài tập phải được trang bị vách ngăn để ngăn tia lửa bắn tung tóe.

(3) Thợ hàn nên đeo kính bảo hộ ánh sáng phẳng, găng tay, quần áo bảo hộ lao động, v.v. trong quá trình hàn

(4) Nơi đặt máy hàn phải được giữ khô ráo, mặt đất phải được phủ các tấm chống trượt.

(5) Sau khi hoàn thành công việc hàn, nên cắt điện và kéo dài công tắc nước làm mát trong 10 giây trước khi tắt. Khi nhiệt độ thấp, nước tích tụ trong đường thủy cũng cần được xả hết để tránh bị đóng băng.