Giáo trình máy hàn - welding machine textbook

WELDING MACHINES

Giới thiệu máy hàn

Tổ Hàn & NDT


WELDING MACHINES
Nội dung & Mục đích
1. Giới thiệu chung về máy hàn


Các yếu tố khi chọn máy hàn.



Các loại nguồn hàn đang sử dụng hiện nay và đặc điểm cơ
bản.

2. Giới thiệu về các loại máy hàn đang sử dụng trong công ty


Máy hàn SMAW



Máy hàn GTAW



Máy hàn GMAW/FCAW



Máy hàn SAW


WELDING MACHINES
Bảng thống kê số lượng các loại máy hàn trong công ty
STT

Loại máy

Số lượng Đơn vị Ghi chú

1

GTAW

180

Bộ

2

SMAW – đơn

60

Bộ

3

SMAW – 3 mỏ

36

Bộ

4

SMAW – 4 mỏ

20

Bộ

5

SMAW – 6 mỏ

72

Bộ

6

FCAW/GMAW
Semi-automatic

124

Bộ

7

FCAW/GMAW
Automatic

2

Bộ

8

SAW

9

Bộ


Các yếu tố chọn nguồn hàn
 Các yếu tố lựa chựa nguồn hàn
• Phương pháp hàn sử dụng: GTAW, SMAW, GMAW, FCAW,
SAW…

• Là loại máy có thể dùng cho hai hay nhiều pp hàn (multi function)
hay máy chỉ dùng một phương pháp hàn (Single function).
• Dải làm việc của máy:

 Dải dòng điện làm việc
 Dải điện áp
 Chu kỳ tải (duty cycle).
• Các yêu cầu kỹ thuật bổ sung. VD: điều khiển đặc tính hồ quang,
chức năng khởi động nóng,…
• Tính kinh tế, khả năng áp dụng và quy mô sản xuất.


Hệ số làm viêc- Chu kỳ tải
• Hệ số làm việc hay chu kỳ tải là một thông số đặc tính quan trọng
trong máy hàn. Nó được định nghĩa là tỉ lệ thời gian làm việc liên
tục của một máy hàn trên khoảng thời gian là 10 phút, đơn vị tính
theo %.
• Hệ số chu kỳ tải cho biết việc một máy hàn có thể làm việc liên
tục trong một khoảng thời gian nhất định mà máy khơng bị q
tải.
• Thông thường đối với tất cả các nguồn hàn, nhà sản xuất sẽ cung
cấp các thông tin về giá trị chu kỳ tải đối với máy hàn đó.
• Cơng thức tham khảo tính tốn hệ số q tải đối với nguồn hàn
sử dụng biến áp như sau:
𝐸𝐷1 ∗ 𝐼1

2

= 𝐸𝐷2 ∗ 𝐼2

2

• Trong đó : 𝐸𝐷1 và 𝐼1 là hệ số làm việc và dòng điện tại giá trị 1
𝐸𝐷2 và 𝐼2 là hệ số làm việc và dòng điện tại giá trị 2

Hệ số làm viêc- Chu kỳ tải
• Cơng thức trên xuất phát từ dòng tổn hao Eddy curent sinh ra
trong dây dẫn, gây ra tổn ha nhiệt năng.
Xuất phát từ cơng thức tổn hao nhiệt: Q = R∗ 𝐼2
• Đối với máy hàn sử dụng công nghệ inverter, công thức tính hệ
số chu kỳ tải trên khơng cịn sử dụng được, do máy được cấu
tạo bởi hệ hệ thống các mạch điện tử, không sử dụng cuộn dây
như máy hàn biến áp.


Phân loại nguồn hàn
 Các dạng nguồn hàn chính hiện nay
• Nguồn hàn sử dụng biến áp đối với dịng AC
• Nguồn hàn sử dụng biến áp, chỉnh lưu và thyristor đối với dịng
AC, cho dịng đầu ra là DC.
• Nguồn hàn sử dụng công nghệ Inverter


Nguồn hàn Thyristor
 Nguyên lý chung: Máy hàn sử dụng công nghệ thyristor bao gồm 2
bộ phận: biến áp (cuộn dây) và mạch bán dẫn.
• Biến áp (transformer) là lõi biến thế với cuộn dây tương ứng với
dải điều chỉnh dịng hàn cho phép.

• Mạch bán dẫn: với bộ vi xử lý, đi ốt, tụ, nắn dòng, thyristor để xử
lý dịng điện đầu ra theo ý muốn.
 Đặc điểm:
• Chu kỳ tải lớn, hiệu suất làm việc cao.

• Dải điều chỉnh dịng hàn rộng.

• Dải vật liệu hàn rộng cho thép, nhơm, đồng,…
• Tuy nhiên kích thước lớn nên độ cơ động không cao.


Nguồn hàn Thyristor
Mạch điện cơ bản với nguồn thyristor


Nguồn hàn Inverter
 Nguyên lý chung:

• Nguồn điện sử dụng là dòng xoay chiều, 60Hz đưa vào mạch
chỉnh lưu, cho ra dịng một chiều DC.
• Tiếp theo dịng DC đi qua mạch biến tần để có dịng DC dạng
xung với tần số 20000Hz.
• Dịng DC, 20KHz tiếp tục được đi vào biến áp chính của nguồn
hàn, kết hợp với mạch chỉnh lưu, thu được dòng DC với tần số
20KHz và điện áp thấp phù hợp với điện áp hàn.
• Cuối cùng nó đi qua một bộ lọc để tạo dịng hàn ổn định, là đầu
cuối cùng.


Nguồn hàn Inverter
Mạch điện cơ bản với nguồn Inverter


Nguồn hàn Inverter
 Ưu điểm nguồn hàn Inverter:

• Kích thước nhỏ nhẹ, tính linh hoạt và cơ động cao.
• Có thể hàn được nhiều phương pháp hàn với cùng một máy.

• Hồ quang phản ứng nhanh với sự điều chỉnh, điều khiển chính
xác hơn với chế độ hàn xung.
• Tiết kiệm điện năng hơn so với máy hàn thyristor.
 Nhược điểm:
• Độ bền và tính ổn định khơng cao bằng nguồn biến áp.

• Khó khăn cho việc sửa chữa khi hỏng hóc.


WELDING MACHINES

Hàn hồ quang tay
(MMAW or SMAW)


Trang thiết bị cơ bản hàn SMAW

Bảng điều khiển
(amps, volts)
Tủ sấy que
Que hàn

Nguồn hàn
Tủ ủ que hàn
Nguồn hàn
Inverter

Cáp mát
Kìm hàn
Mặt nạ hàn

Cáp hàn


Đường đặc tính của hồ quang
Constant Current/Amperage Characteristic
Large change in voltage =
Smaller change in amperage

OCV

Volts
Large arc gap
Welding Voltage
Small arc
gap

Amps


Máy hàn Arctronic 426


Máy hàn Arctronic 426


Các đặc điểm chính



Nguồn hàn sử dụng công nghệ thyristor .



Chức năng gouging và TIG với kiểu mồi hồ quang lift arc.



Chức năng khởi động nóng



Ưu điểm



Sự ổn định rất tốt hồ quang, cho các đặc tính hồ quang

tốt nhất.


Đảm bảo sự ổn định cao cho các thơng số q trình hàn.



Tự động bù đắp ±10% cho sự thay đổi điệp áp của nguồn

cung cấp.


Chức năng “hot start” giúp mồi hồ quang dễ dàng với
những loại điện cực khó.


Máy hàn Arctronic 426


Nhược điểm:



Do sử dụng nguồn thyristor nên khả năng cơ động

không tốt bằng máy hàn inverter.


Chỉ tin cậy cho pp hàn SMAW.


Máy hàn Arctronic 426
Control panel
Điều chỉnh
dòng điện

TIG/Gouging
function

On/Off

Arc Force

Hot Start


Máy hàn Arctronic 426
Các thơng số chính máy hàn Arctronic 426