Khi hàn hồ quang trong môi trường khí bảo vệ (MIG/MAG/GMAW), tùy thuộc vào chế độ hàn (dòng điện, điện áp) và loại khí bảo vệ sẽ tạo ra nhiệt lượng hồ quang khác nhau, do đó tạo ra các dạng dịch chuyển giọt kim loại lỏng vào vũng hàn khác nhau. Các dạng dịch chuyển và kích thước cũng như tần suất giọt kim loại lỏng rơi vào vũng hàn sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến nhiệt lượng cung cấp vào vũng hàn và chất lượng của mối hàn.
Bởi vậy, khi hàn MIG/MAG việc hiểu bản chất của các dạng dịch chuyển giọt kim loại lỏng để điều chỉnh thông số chế độ hàn phù hợp sẽ là một phần rất quan trọng để tạo ra mối hàn chất lượng. Ngoài ra, các hãng sản xuất thiết bị hàn cũng luôn luôn cải tiến công nghệ để tìm cách điều khiển và kiểm soát được chính xác nhiệt lượng hàn thông qua kiểm soát cơ chế ngắt giọt kim loại lỏng vào trong vũng hàn.
Điển hình như công nghệ điều khiển sức căng bề mặt Surface Tension Transfer (STT) của Lincoln Electric tích hợp trong các thiết bị hàn như Power wave S500, PIPEFAB,…. Trong bài viết này, DG Welding chúng tôi gửi tới bạn đọc những kiến thức cơ bản nhất liên quan đến 04 dạng dịch chuyển giọt kim loại lỏng thường gặp khi hàn MIG/MAG và ứng dụng của chúng.
Mục lục
Dịch chuyển ngắn mạch (short-circuiting) là một dạng dịch chuyển giọt kim loại lỏng khi hàn GMAW với năng lượng đường thấp. Các giọt kim loại lỏng hình thành luôn tiếp xúc với bể kim loại nóng chảy, sau đó dưới áp lực hồ quang và lực từ trường giọt kim loại lỏng sẽ bị thắt lại theo hiệu ứng pinch và rơi vào trong vũng hàn. Dạng dịch chuyển ngắn mạch thường hình thành khi sử dụng dây hàn trong dải đường kính từ 0.6 – 1.1 mm, với khí bảo vệ là 100% CO2 hoặc khí trộn 75-80% Argon + 25-20% CO2.
Giọt kim loại lỏng từ lúc hình thành đến khi đứt khỏi đầu điện cực và rơi vào vũng kim loại lỏng sẽ trải qua 5 giai đoạn lặp lại từ A đến E như hình bên dưới. Thông thường có khoảng 200 giọt kim loại lỏng hình thành trong 1 giây.
Dịch chuyển giọt lớn là dạng dịch chuyển giọt kim loại thường gặp khi hàn dây lõi đặc (GMAW) hoặc dây lõi bột kim loại (metal-cored). Dạng dịch chuyển này là sự kết hợp giữa dịch chuyển ngắn mạch với trọng lực của giọt kim loại có kích thước lớn. Với kích thước giọt kim loại lỏng lớn hơn so với đường kính điện cực, dạng dịch chuyển giọt lớn thường tạo ra mối hàn với bể hàn lớn hơn, và hình dạng giọt kim loại lỏng cũng không đều nhau dẫn đến việc ngắt giọt và rơi vào vũng hàn khó kiểm soát hơn nên dễ gây bắn tóe nhiều hơn so với dạng dịch chuyển ngắn mạch.
Dạng dịch chuyển giọt lớn xuất hiện khi hàn sử dụng khí bảo vệ là 100% CO2, đôi khi xuất hiện khi hàn khí trộn Ar+CO2, với dòng điện và điện áp cao hơn so với dạng dịch chuyển ngắn mạch. Thường dùng để hàn thép Cacbon.
Dịch chuyển phun tia (tia dọc trục) là dạng dịch chuyển giọt kim loại lỏng với năng lượng cao khi hàn GMAW. Các giọt kim loại lỏng có kích thước nhỏ dịch chuyển thành dạng cột kim loại lỏng dọc theo cột hồ quang rơi vào vũng hàn.
Để tạo ra dạng dịch chuyển phun tia, khi hàn thường sử dụng với khí trộn Ar+1-5% O2 tạo mối hàn có chiều sâu ngấu lớn nhưng biên dạng hẹp (finger-like penetration), hoặc Ar + Max 18% CO2 tạo mối hàn có chiều sâu ngấu nhỏ hơn nhưng biên dạng mối hàn rộng hơn. Thường có thể sử dụng dạng dịch chuyển này để hàn đa dạng các loại vật liệu như: Nhôm, Magie, thép cacbon, thép không gỉ, hợp kim Niken, và hợp kim đồng.
Đây là một biến thể của dạng dịch chuyển tia dọc trục (gọi là xung tia dọc trục) hoặc dịch chuyển ngắn mạch (xung ngắn mạch), thường được gọi với tên là hàn xung (GMAW-P). Quá trình này được phát triển với 2 mục đích chính đó là: kiểm soát bắn tóe và loại bỏ khuyết tật không ngấu. Khi thực hiện, dòng điện hàn được điều chỉnh theo chu kỳ giữa dòng điện cao (high peak current) và dòng điện hàn cơ bản (background current), giọt kim loại lỏng sẽ được ngắt ra từng giọt khi ở dòng hàn cao, và dòng điện thấp giúp ổn định hồ quang cũng như bổ sung nhiệt lượng vào vũng hàn.
Tạo tài khoản để tham gia chương trình tích điểm
Lấy mã tích điểm ngay trên bao bì/ hộp/ của vật liệu hàn
Xem danh sách quà tặng theo số điểm hiện có và chọn phần quà mong muốn
Đợi trạng thái trên hệ thống chuyển sang thành xác nhận
Đợi phần quà được vận chuyển và nhận quà từ Double Good