Việc nối các tấm kim loại phẳng hoặc các hình trụ kim loại dài cần nhiệt độ cao. Nhưng khi nhiệt độ cao gặp kim loại phẳng, các bộ phận thường bị uốn cong, xoắn và uốn cong. Trong sản xuất công nghiệp, kiểm soát nhiệt và duy trì hình dạng là rất quan trọng đối với hiệu quả sản xuất và độ bền sản phẩm.

Để đạt được một đường hàn phẳng, mịn và chắc chắn cần thiết kế thiết bị phù hợp. Bằng cách kết hợp một máy hàn đường nối dọc đáng tin cậy, các thiết bị giữ cố định chuyên dụng và công cụ đỡ đồng, các nhà sản xuất có thể loại bỏ hoàn toàn lỗi căn chỉnh khớp nối và biến dạng nhiệt.

Nguyên nhân gốc rễ của biến dạng hàn

Kim loại mở rộng khi bị nóng và co lại khi nguội. Trong quá trình hàn ghép tấm, sự nóng lên không đều này tạo ra các ứng suất nhiệt kéo kim loại ra khỏi vị trí căn chỉnh. Nếu các ứng suất này không được quản lý, toàn bộ thành phần sẽ mất tính toàn vẹn cấu trúc và dung sai kích thước.

Có ba loại biến dạng hàn chính:

• Biến dạng góc: Các tấm kim loại nâng lên ở các cạnh, tạo thành hình V dọc theo đường khớp nối.

• Co lại theo chiều dọc:Đường hàn co lại dọc theo chiều dài, gây ra sự vênh của tấm kim loại mỏng.

• Co lại theo chiều ngang: Các tấm kéo về phía nhau qua đường hàn, làm hẹp khoảng cách một cách không đều.

Không có sự hạn chế cơ học, ngay cả một sự dịch chuyển nhiệt nhẹ cũng có thể hủy hoại các tấm lớn, bình áp, thùng nhiên liệu hoặc ống kết cấu.

Kẹp thiết bị: Đảm bảo kim loại ở đúng vị trí

Để kiểm soát chuyển động nhiệt, các máy hàn nối tự động sử dụng hệ thống kẹp hạng nặng. Các nhóm kẹp khí nén kiểu ngón tay căn chỉnh các cạnh kim loại phẳng lên giường cứng. Các hệ thống này sử dụng thiết lập giữ từ trên xuống để giữ các bộ phận ổn định trong quá trình hàn nhiệt độ cao.

Bộ kẹp hoạt động theo cấu hình lớp từ trên xuống:

• Mức trên: Các nhóm ngón tay khí nén độc lập đẩy xuống chặt chẽ ở cả hai bên đường hàn.

• Mức giữa: Các tấm workpiece bên trái và bên phải được giữ hoàn toàn phẳng, tiếp xúc chặt chẽ tại đường khớp nối trung tâm.

• Mức dưới: Một thanh đỡ đồng làm mát bằng nước đặt ngay dưới khớp nối, hỗ trợ kim loại và hấp thụ nhiệt dư thừa.

Các ngón kẹp riêng lẻ này áp dụng áp lực xuống đồng đều gần đường hàn. Thiết lập này ngăn các tấm kim loại bị vênh hoặc uốn cong lên trong khi thích ứng với sự mở rộng chiều dọc tự nhiên khi mỏ hàn di chuyển dọc đường hàn.

Thanh đỡ và hình thành mặt sau hàn một phía

Để đạt được hàn xuyên thấu trên tấm dày hoặc tấm mỏng thường cần hàn hai phía, làm tăng chi phí lao động và kéo dài thời gian chu kỳ. Sử dụng một máy hàn ghép tấm chuyên dụng kết hợp với thanh đỡ đồng làm lạnh cho phép hình thành mặt sau hàn một phía.

Thanh đồng đặt ngay dưới đường khớp nối và thực hiện ba vai trò quan trọng:

1. Trích xuất nhiệt: Độ dẫn nhiệt cao làm nguội nhanh vùng ảnh hưởng nhiệt, giảm thiểu sự mở rộng và giảm biến dạng cấu trúc.

2. Hỗ trợ kim loại nóng chảy: Nó giữ hồ chứa hàn lỏng ở đúng vị trí, tạo thành một hạt mịn, đồng đều ở mặt sau mà không bị đốt xuyên.

3. Dòng khí bảo vệ: Các kênh khí nội bộ cung cấp khí tẩy rửa trực tiếp đến gốc, bảo vệ mặt sau hàn khỏi oxy hóa và lỗ xốp.

Sử dụng một dải đỡ đồng được thiết kế tốt giúp các nhà chế tạo đạt được độ xuyên thấu nhất quán và kết cấu bề mặt mịn ở cả hai mặt tấm trong một lần hàn duy nhất.

Kiểm soát nhiệt tiên tiến và xử lý sau hàn

Ngay cả với các thiết bị nặng, kiểm soát nhiệt cần tinh chỉnh trong quá trình hàn. Các hệ thống tự động điều chỉnh tốc độ di chuyển, điện áp và tốc độ cấp dây để cân bằng độ xuyên thấu và đầu vào nhiệt.

Ngoài việc làm mát bằng nước bên trong thanh đỡ, các thiết lập tiên tiến sử dụng các phương pháp làm mát phụ:

• Tốc độ di chuyển được kiểm soát: Tốc độ hàn cao giảm tổng đầu vào nhiệt vào kim loại gốc, giới hạn sự mở rộng tổng thể.

• Giới hạn nhiệt độ giữa các lần hàn: Các thiết lập hàn nhiều lần cho phép kim loại nguội giữa các lần hàn để tránh tích tụ nhiệt quá mức.

• Khí bảo vệ theo sau: Các cốc khí mở rộng bảo vệ kim loại nóng khỏi tiếp xúc với không khí trong khi nguội, đảm bảo hàn sạch.

Quản lý nhiệt độ phù hợp giảm ứng suất cơ học nội部, loại bỏ nhu cầu chỉnh sửa sau hàn đắt tiền.

Kỹ thuật các giải pháp tự động hóa hàn hoàn chỉnh

Mỗi dây sản xuất có những thách thức độc đáo, từ độ dày vật liệu khác nhau đến bố cục nhà xưởng phức tạp. Làm việc với một nhà sản xuất máy hàn tùy chỉnh có kinh nghiệm đảm bảo áp lực thiết bị, tốc độ di chuyển mỏ hàn và hình học đỡ được xây dựng đặc biệt cho các loại vật liệu và phạm vi độ dày của bạn.

Hợp tác với một nhà tích hợp hệ thống hàn Trung Quốcchứng thực như Juchuang cho phép các nhà chế tạo truy cập vào các máy hàn nối dọc tự động hoàn toàn. Các thiết lập tích hợp này kết hợp các xe đẩy mỏ hàn chính xác với giường kẹp tự động để cung cấp các hàn không biến dạng, chất lượng cao, lặp lại được trong các lô sản xuất lớn.