Máy hàn điểm tiêu chuẩn có thể đáp ứng được nhiều yêu cầu hàn thông thường. Tuy nhiên, khi một sản phẩm có số lượng lớn các điểm hàn, kết cấu phức tạp, vị trí hàn khó, yêu cầu chu trình sản xuất nghiêm ngặt hoặc bốc xếp tự động thì một máy tiêu chuẩn có thể là không đủ.

Trong những tình huống này, các nhà sản xuất thường xem xét sử dụng máy hàn điện trở tùy chỉnh..

Tuy nhiên, việc tùy chỉnh máy hàn điện trở không chỉ đơn giản là thêm một vài điện cực hay thay đổi kích thước máy. Cấu trúc phôi, quy trình hàn, nguồn điện, thiết bị hàn, hệ thống định vị, tự động hóa, tiêu chí chấp nhận và dịch vụ hậu mãi đều có thể ảnh hưởng đến hiệu suất thiết bị cuối cùng.

Do đó, trước khi bắt đầu một dự án máy hàn điện trở tùy chỉnh, các nhà sản xuất nên hoàn thành đánh giá toàn diện.

1. Bắt đầu với phôi, không phải máy

Phôi thực tế là nền tảng của một dự án máy hàn điện trở tùy chỉnh.

Trước tiên, nhà sản xuất phải cung cấp thông tin chính xác về sản phẩm, bao gồm:

• Vật liệu phôi

• Kích thước phôi

• Độ dày vật liệu

• Cơ cấu sản phẩm

• Số lớp vật liệu

• Số lượng điểm hàn

• Vị trí điểm hàn

• Hướng hàn

• Dung sai sản phẩm

• Khối lượng sản xuất hàng tháng hoặc hàng năm

Nếu có thể, việc cung cấp các mẫu vật lý, bản vẽ sản phẩm hoặc tệp 3D có thể giúp nhà sản xuất thiết bị hàn đánh giá xem các điện cực có thể đạt đến các điểm hàn yêu cầu hay không và liệu phôi có phù hợp với việc định vị tự động hay không.

Đối với các bộ phận không đều, các bộ phận có khoang sâu hoặc phôi có không gian hàn hạn chế, khả năng tiếp cận điện cực là đặc biệt quan trọng.

Về mặt lý thuyết, phôi có thể phù hợp để hàn điện trở, nhưng nếu các điện cực không thể đạt tới các vị trí hàn cần thiết thì cấu trúc máy có thể cần phải được thiết kế lại.

2. Xác định quy trình hàn điện trở

Sau khi đánh giá phôi, bước tiếp theo là xác định quy trình hàn.

Hàn điện trở thường liên quan đến việc kiểm soát phối hợp:

Dòng hàn + Thời gian hàn + Áp suất điện cực + Trình tự hàn + Cấu hình điện cực

Vật liệu và độ dày khác nhau đòi hỏi các thông số hàn khác nhau.

Ngay cả khi vật liệu giống nhau, những thay đổi trong cấu trúc phôi hoặc vị trí hàn có thể yêu cầu cài đặt quy trình khác nhau.

Các yếu tố sau đây cần được xác nhận trong quá trình đánh giá dự án.

Yêu cầu về mối hàn

Nếu sản phẩm có yêu cầu về độ bền mối hàn cụ thể thì nên thực hiện thử nghiệm mẫu thực tế thay vì chỉ dựa vào thông số kỹ thuật của thiết bị.

Số điểm hàn

Một sản phẩm chỉ có một vài điểm hàn có yêu cầu thiết bị rất khác so với một sản phẩm cần hàng chục hoặc hàng trăm mối hàn.

Trình tự hàn

Một số sản phẩm yêu cầu hàn theo trình tự cụ thể để giảm biến dạng hoặc duy trì độ chính xác định vị.

Số lớp vật liệu

Khi hai, ba hoặc nhiều lớp kim loại được hàn lại với nhau, sự phân bố dòng điện, độ dày vật liệu và áp suất điện cực cần được đánh giá cẩn thận.

3. Đánh giá chu kỳ và năng lực sản xuất

Một máy hàn tùy chỉnh cuối cùng cần phải phục vụ quá trình sản xuất.

Vì vậy, việc xác định xem máy có hàn được phôi hay không là chưa đủ. Nhà sản xuất cũng cần xác định:

Máy có thể sản xuất bao nhiêu sản phẩm hoàn chỉnh trong chu kỳ sản xuất cần thiết?

Thông tin quan trọng bao gồm:

• Khối lượng sản xuất hàng ngày

• Khối lượng sản xuất hàng tháng

• Số lượng điểm hàn trên mỗi sản phẩm

• Thời gian hàn mỗi điểm

• Thời gian tải và dỡ hàng

• Thời gian chu kỳ mục tiêu

• Giờ làm việc mỗi ca

• Yêu cầu sử dụng thiết bị

Ví dụ: cả hai sản phẩm đều có thể yêu cầu 20 điểm hàn, nhưng nếu một sản phẩm phải được hoàn thành mỗi phút trong khi sản phẩm kia cần 5 phút thì cấu hình thiết bị của chúng có thể khác nhau đáng kể.

Do đó, chu trình sản xuất mục tiêu phải được thiết lập trước khi hoàn thiện cấu trúc máy.

4. Đánh giá riêng thiết bị hàn

Đối với một máy hàn điện trở tùy chỉnh, đồ gá không chỉ là một giá đỡ phôi đơn giản.

Nó có thể cần phải thực hiện một số chức năng:

Định vị + Kẹp + Hỗ trợ + Hỗ trợ quá trình hàn

Thiết kế vật cố định nên xem xét:

• Làm thế nào phôi được tải

• Cách định vị phôi

• Có cần định vị nhanh hay không

• Có cần kẹp khí nén hay không

• Liệu phôi có thể di chuyển trong quá trình hàn hay không

• Liệu thành phẩm có thể được gỡ bỏ dễ dàng hay không

• Liệu việc chống lỗi có cần thiết hay không

• Liệu dung sai kích thước của sản phẩm có cần được điều chỉnh hay không

Đối với thiết bị được tải thủ công, thiết bị cố định cũng phải cung cấp đủ không gian vận hành.

Để tải và dỡ hàng tự động, thiết bị cố định phải được phối hợp với robot, hệ thống xử lý cơ học hoặc thiết bị tự động hóa khác.

5. Đánh giá cấu hình điện cực và khả năng hàn

Điện cực là một trong những thành phần quan trọng tham gia trực tiếp vào quá trình hàn điện trở.

Đối với thiết bị tùy chỉnh, hình dạng, chiều dài, hướng và phương pháp lắp điện cực phải được thiết kế theo vị trí điểm hàn.

Các câu hỏi chính bao gồm:

• Điện cực có thể đạt tới mọi điểm hàn cần thiết không?

• Các điện cực trên và dưới có thể căn chỉnh chính xác không?

• Có sự can thiệp nào giữa các điện cực và phôi không?

• Cấu trúc phôi có hạn chế chuyển động của điện cực không?

• Có cần dùng điện cực đặc biệt không?

• Các điện cực có thể được thay thế và mặc quần áo một cách thuận tiện không?

Những vấn đề này trở nên đặc biệt quan trọng đối với các khoang sâu, các bộ phận bị uốn cong, không gian hẹp hoặc các điểm hàn phân bố dày đặc.

Do đó, cấu trúc điện cực nên được đánh giá trong giai đoạn thiết kế thiết bị thay vì sau khi máy đã được chế tạo.

6. Lựa chọn hệ thống điện hàn điện trở phù hợp

Thiết bị hàn điện trở có nhiều cấu hình khác nhau.

Tùy thuộc vào ứng dụng, nhà sản xuất có thể đánh giá:

• Hàn điện trở AC

• Hàn biến tần trung tần

• Hàn điểm tụ điện

• Hệ thống hàn điện trở đa điểm

• Thiết bị hàn điện trở tự động

Hệ thống thích hợp phụ thuộc vào vật liệu, độ dày, số điểm hàn, chu trình hàn và phương pháp sản xuất.

Ví dụ, hàn điện trở biến tần tần số trung bình có thể được xem xét cho sản xuất khối lượng lớn, hàn đa điểm và các ứng dụng yêu cầu điều khiển quy trình tự động.

Hàn điểm phóng điện bằng tụ điện có thể được xem xét cho một số thành phần kim loại nhỏ, vật liệu mỏng và các ứng dụng hàn chính xác tùy thuộc vào yêu cầu quy trình thực tế.

Nên lựa chọn loại thiết bị theo ứng dụng thực tế thay vì chỉ đơn giản theo công suất máy hoặc giá mua.

7. Xác định mức độ tự động hóa cần thiết

Tự động hóa là một trong những yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến cấu hình và giá thành của một máy hàn tùy chỉnh.

Nhà sản xuất nên xác định xem thiết bị có sử dụng:

Tải và dỡ hàng thủ công, vận hành bán tự động hoặc sản xuất hoàn toàn tự động.

Một hệ thống bán tự động có thể chỉ cần kẹp, hàn và điều khiển chu trình tự động.

Một hệ thống hoàn toàn tự động có thể bao gồm:

• Tự động tải

• Định vị tự động

• kẹp tự động

• Hàn tự động

• Tự động chuyển

• Tự động dỡ hàng

• Kiểm tra sản phẩm

• Từ chối sản phẩm bị lỗi

• Ghi dữ liệu sản xuất

Mức độ tự động hóa càng cao thì cấu trúc thiết bị và hệ thống điều khiển càng phức tạp.

Do đó, các yêu cầu tự động hóa phải được xác định ngay từ đầu dự án để tránh những thay đổi lớn sau này.

8. Xác định hệ thống điều khiển và phương pháp vận hành

Thiết bị hàn tùy chỉnh cần có hệ thống điều khiển phù hợp với quy trình sản xuất.

Các thành phần phổ biến có thể bao gồm PLC, màn hình cảm ứng, cảm biến, linh kiện khí nén và các thiết bị điều khiển chuyển động khác nhau.

Trong quá trình đánh giá dự án, nhà sản xuất nên làm rõ:

• Phương pháp vận hành máy

• Phương pháp điều chỉnh tham số

• Chuyển đổi mẫu mã sản phẩm

• Quản lý công thức

• báo lỗi

• Kiểm soát truy cập của người dùng

• Thu thập dữ liệu sản xuất

• Giao tiếp với dây chuyền sản xuất hiện có

Nếu một máy cần sản xuất nhiều mẫu sản phẩm, dự án cũng nên xác định cách thay đổi sản phẩm và cách chọn các thông số hàn tương ứng.

9. Bảo vệ an toàn phải được xem xét ngay từ đầu

Máy hàn tùy chỉnh có thể liên quan đến hệ thống điện, chuyển động cơ học, nhiệt độ cao và chuyển động tự động.

Do đó, việc bảo vệ an toàn cần được xem xét trong giai đoạn thiết kế thiết bị.

Việc đánh giá có thể bao gồm:

• Bảo vệ an toàn

• Cửa an toàn

• Rèm sáng

• Dừng khẩn cấp

• Khu vực hạn chế

• An toàn điện

• An toàn khí nén

• Khóa liên động an toàn

• báo lỗi

Khi thiết bị được tích hợp với robot, cánh tay cơ khí hoặc dây chuyền sản xuất tự động, vùng an toàn tổng thể và logic khóa liên động cũng cần được đánh giá.

An toàn không nên được coi là một tính năng bổ sung được thêm vào sau khi máy hoàn thành.

10. Kiểm tra mẫu là một bước quan trọng trong các dự án hàn tùy chỉnh

Một trong những rủi ro lớn nhất trong một dự án hàn theo yêu cầu là giải pháp đề xuất có vẻ hợp lý trên giấy tờ nhưng lại không đạt được kết quả hàn như mong đợi trong sản xuất thực tế.

Vì lý do này, lý tưởng nhất là các nhà sản xuất nên thực hiện các thử nghiệm hàn mẫu bằng cách sử dụng phôi thực tế trước khi hoàn thiện thiết kế thiết bị.

Thử nghiệm mẫu có thể xác minh:

• Độ bền mối hàn

• Sự xuất hiện của mối hàn

• Độ ổn định hàn

• Định vị điện cực

• Thông số hàn

• Biến dạng phôi

• Chu kỳ sản xuất

• Định vị cố định

Đối với các phôi phức tạp, kết quả thử nghiệm cũng có thể được sử dụng để tối ưu hóa thiết kế điện cực, cấu trúc cố định và cấu hình máy.

Một cách tiếp cận thực tế là:

Kiểm tra phôi thực tế → Kiểm tra quá trình hàn → Hoàn thiện giải pháp thiết bị

Điều này có thể đáng tin cậy hơn việc thiết kế thiết bị chỉ dựa trên bản vẽ và các thông số lý thuyết.

11. Xác định trước tiêu chí chấp nhận thiết bị

Việc chấp nhận thiết bị không chỉ đơn giản dựa trên việc máy có thể hoạt động hay không.

Các tiêu chí chấp nhận nên được thiết lập trong giai đoạn đầu của dự án.

Tiêu chí chấp nhận điển hình có thể bao gồm:

• Chất lượng hàn

• Tỷ lệ vượt qua sản phẩm

• Chu kỳ sản xuất

• Chuyển động tự động

• Độ ổn định của thiết bị

Nếu khách hàng yêu cầu năng lực sản xuất cụ thể thì thời gian chu kỳ mục tiêu phải được xác định rõ ràng trong thông số kỹ thuật.

Nếu sản phẩm có yêu cầu về độ bền mối hàn cụ thể thì phương pháp thử tương ứng cũng phải được thống nhất.

Các tiêu chuẩn chấp nhận rõ ràng có thể làm giảm sự hiểu lầm trong quá trình giao hàng cuối cùng.

12. Dịch vụ hậu mãi và bảo trì cũng cần được đánh giá

Thiết bị hàn tùy chỉnh có thể phức tạp hơn máy tiêu chuẩn, khiến việc hỗ trợ sau bán hàng trở thành một phần quan trọng của dự án.

Nhà sản xuất nên làm rõ:

• Thời hạn bảo hành

• Quy trình phản hồi kỹ thuật

• Hỗ trợ kỹ thuật từ xa

• Dịch vụ tại chỗ

• Sự sẵn có của phụ tùng

• Bảo trì điện cực và thiết bị cố định

• Cập nhật phần mềm

• Bảo trì phòng ngừa

• Đào tạo người vận hành

Đối với các nhà máy mà thời gian ngừng hoạt động của thiết bị có thể ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động sản xuất, cần cân nhắc thời gian phản hồi và khả năng dịch vụ kỹ thuật của nhà cung cấp trước khi mua.

13. Danh sách kiểm tra đánh giá đầy đủ cho máy hàn điện trở tùy chỉnh

Các nhà sản xuất đang chuẩn bị cho một dự án hàn điện trở tùy chỉnh có thể sử dụng danh sách kiểm tra sau:

Danh sách kiểm tra này có thể giúp nhóm mua hàng truyền đạt yêu cầu của họ rõ ràng hơn với các nhà sản xuất thiết bị hàn.

Thay vì chỉ nói:

'Chúng tôi cần một máy hàn điểm tùy chỉnh,'

dự án có thể được xác định theo phôi, quy trình hàn, năng lực sản xuất, yêu cầu tự động hóa và tiêu chí chấp nhận.

14. Những nhà sản xuất nào nên xem xét thiết bị hàn điện trở tùy chỉnh?

Không phải mọi nhà sản xuất đều cần một máy hàn tùy chỉnh.

Nếu sản phẩm có cấu trúc đơn giản, điểm hàn tiêu chuẩn và khối lượng sản xuất tương đối thấp thì máy hàn điểm tiêu chuẩn kết hợp với thiết bị cố định thông thường có thể đã đáp ứng được yêu cầu sản xuất.

Thiết bị hàn điện trở tùy chỉnh trở nên phù hợp hơn khi quá trình sản xuất bao gồm:

• Cấu trúc sản phẩm đặc biệt

• Một số lượng lớn các điểm hàn

• Vị trí hàn khó tiếp cận

• Hiệu quả hàn thủ công thấp

• Hàn nhiều trạm

• Yêu cầu chu trình sản xuất nghiêm ngặt

• Yêu cầu cao về tính nhất quán hàn

• Tự động tải và dỡ hàng

• Tích hợp với dây chuyền sản xuất hiện có

Việc tùy chỉnh có cần thiết hay không cuối cùng phải được xác định bởi các yêu cầu sản xuất và phôi thực tế.

Giải pháp hàn điện trở tùy chỉnh PDKJ

PDKJ là nhà sản xuất máy hàn chuyên nghiệp cung cấp máy hàn điểm biến tần trung bình, máy hàn điểm xả tụ điện, thiết bị hàn điện trở AC và hệ thống hàn điện trở tùy chỉnh.

Đối với các phôi đặc biệt, bố trí điểm hàn phức tạp, chu trình sản xuất đòi hỏi khắt khe và yêu cầu tự động hóa, PDKJ có thể cung cấp hỗ trợ từ đánh giá quy trình hàn và thử nghiệm mẫu đến thiết kế, sản xuất, vận hành và nghiệm thu thiết bị..

Cung cấp phôi thực tế của bạn để đánh giá quá trình hàn và thử nghiệm mẫu miễn phí. Xác minh quy trình hàn trước, sau đó xác định cấu hình thiết bị, giúp nhà sản xuất giảm thiểu rủi ro lựa chọn và xây dựng giải pháp hàn điện trở phù hợp với yêu cầu sản xuất thực tế của mình.

Nếu bạn có yêu cầu về máy hàn vui lòng liên hệ Ms. Zhao

E-mail: pdkj@gd-pw.com

WhatsApp/WeChat: +86- 13631765713