Khoa học đằng sau vòi phun GMAW

Súng hàn hồ quang kim loại khí (GMAW) có nhiều kiểu dáng vòi hàn để bạn lựa chọn. Trên thực tế, nhiều người cho rằng đôi khi quyết định chọn cái nào không phải lúc nào cũng rõ ràng.

Chức năng chính của vòi hàn là dẫn khí che chắn vào vũng hàn theo cách hiệu quả nhất có thể. Vòi hàn tốt nhất cho bạn sẽ phụ thuộc phần lớn vào ứng dụng hàn, khả năng tiếp cận mối nối và quy trình hàn của bạn.

Chức năng chính của vòi hàn là dẫn khí che chắn vào vũng hàn theo cách hiệu quả nhất có thể. Vòi hàn tốt nhất cho bạn sẽ phụ thuộc phần lớn vào ứng dụng hàn, khả năng tiếp cận mối nối và quy trình hàn của bạn. Một số thiết kế vòi phun cung cấp khả năng bao phủ khí tốt hơn, trong khi những thiết kế khác cung cấp khả năng tiếp cận tốt hơn. Một số hạn chế hiệu quả của doa trong các ứng dụng robot.

Việc lựa chọn thiết kế đầu phun phù hợp phụ thuộc nhiều vào việc bạn hàn ở chế độ phun, xung hay truyền ngắn mạch. Các loại và kiểu dáng của vòi phun là gì? Thành phần vật liệu của chúng đóng vai trò gì trong mối hàn cuối cùng? Điểm mạnh và điểm yếu của từng thiết kế vòi hàn là gì? Hãy phác thảo chi tiết các vật liệu, thiết kế và tính năng phổ biến nhất.

Vật liệu vòi hàn

Đối với hầu hết các phần, vòi của súng GMAW của bạn sẽ bằng đồng thau hoặc đồng. Vòi hàn bằng đồng thau có đặc tính chống tia phóng xạ tốt hơn đầu phun bằng đồng trong các ứng dụng cường độ dòng điện thấp, nhưng mất lợi thế đó ở cường độ dòng điện cao và thực sự có thể vỡ khi hỏng. Mặt khác, đầu phun hàn bằng đồng có khả năng chống bắn tổng thể tốt hơn và quản lý nhiệt ở nhiệt độ cao.

Các đầu phun hàn bằng đồng mạ niken giúp tăng độ bền và khả năng chống bắn tóe tốt hơn so với các đầu phun bằng đồng và đồng thau tiêu chuẩn. Bạn luôn có thể mong đợi những đầu phun này được mạ vào đầu phun bằng đồng, vì vậy bạn sẽ được hưởng lợi từ tất cả các đặc tính bền tốt của đồng với khả năng chống bắn ra thậm chí còn lớn hơn.

Lý do khiến đầu phun hàn mạ niken tồn tại lâu hơn đồng thông thường là do đặc tính của niken làm lệch hướng so với hấp thụ nhiệt, có nghĩa là bên trong và bên ngoài của vòi hàn của bạn luôn mát mẻ trong khi súng GMAW của bạn đang hoạt động. Điều này cho phép ít bắn tung tóe vào vòi phun hơn, tăng tuổi thọ của vòi. Đây là lý do tại sao đầu phun hàn được mạ phổ biến nhất trong các ứng dụng rô bốt.

Đầu phun hàn trượt so với ren

Thông thường, sự lựa chọn rõ ràng giữa đầu phun hàn ren hoặc đầu phun trượt vì súng GMAW của bạn chỉ chứa được một hoặc loại khác.

Sự khác biệt giữa cả hai là do tốc độ và tính bảo mật của kết nối. Đầu phun hàn có ren kết nối chắc chắn hơn với mỏ hàn, ngăn chặn rò rỉ khí che chắn. Các đầu phun có ren cũng giúp đảm bảo độ đồng tâm của đầu tiếp xúc vì các ren sẽ không cho phép đầu phun lệch tâm.

Nhược điểm chính của vòi hàn ren là có thể khó tháo và thay thế nếu cầu nối văng vào ren. Các đầu phun có thiết kế sợi thô (trái ngược với sợi mịn) bảo vệ chống lại điều này rất tốt.

Vòi hàn trượt có thể được tháo ra và thay thế một cách nhanh chóng và dễ dàng. Chúng cũng rất thích hợp cho các ứng dụng hàn trên cao có xu hướng tạo ra nhiều mảnh đạn hơn – đặc biệt là ở phần cổ súng – vì chúng bảo vệ các vật tư tiêu hao khác, như bộ khuếch tán, trong quá trình thay thế. Đầu phun trượt cũng thường tiết kiệm chi phí hơn loại có ren, và điều đó phần lớn là do cấu tạo đơn chiếc của chúng thay vì cấu trúc hai phần thường của đầu phun có ren đòi hỏi nhiều gia công hơn cho các chủ đề.

Đầu phun hàn có ren kết nối chắc chắn với mỏ hàn, ngăn chặn rò rỉ khí che chắn. Tuy nhiên, chúng có thể khó tháo ra và thay thế nếu cầu nối rơi vãi vào các sợi chỉ.

Đây là những nhược điểm của vòi phun trượt. Một số loại dây căng thường được lắp ở đế của vòi hàn hoặc giá đỡ đầu mút để giữ nó được cố định vào mỏ hàn trong quá trình hàn. Đôi khi những vòng này có thể lỏng ra và khiến vòi phun bị dịch chuyển. Vòi phun trượt cũng có thể khiến vật tư tiêu hao của bạn bị lệch tâm nếu không được đặt đúng chỗ. Đầu phun trượt thường không được khuyến khích cho các ứng dụng hàn rô bốt vì chúng không thân thiện với mũi doa, vì đầu phun có thể quay cùng với lưỡi doa khi đang ở chế độ làm sạch.

Vòi hàn hình nón

Vòi hàn hình nón cung cấp cho bạn khả năng bao phủ khí tối ưu trong khi vẫn cung cấp đủ tầm nhìn khi hàn thủ công. Do có dạng hình nón bên trong, khí che chắn bao phủ một vùng rộng hơn một chút xung quanh vũng hàn so với các hình dạng vòi phun khác. Hình dạng cũng tăng tốc khí vào vũng hàn, ngăn mối hàn khỏi bị ảnh hưởng bởi các điều kiện khí quyển hoặc nhiễu loạn. Vòi hàn hình nón có nhiều kích thước lỗ khoan khác nhau, phổ biến nhất là ½ và 5⁄8 in.

Khi hàn kẽm hoặc kim loại tráng kẽm, hãy đảm bảo sử dụng vòi hàn hình nón. Nguyên nhân là do kẽm tạo ra tia bắn lớn và nổ, và độ hở do đế của vòi hình nón cung cấp cho phép doa hiệu quả hơn các hình dạng vòi khác, giả sử bạn sử dụng quy trình doa hai hành trình với thổi khí.

Một nhược điểm đối với đầu phun hình nón là khả năng tiếp cận xung quanh dụng cụ bị giảm so với đầu phun hàn dạng chai. Một nguyên nhân khác là cách nó ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu quả làm sạch của mũi doa khi được sử dụng trong trạm làm sạch mỏ hàn trong hàn rô bốt. Vì thành bên trong của vòi phun có hình nón và lưỡi doa thẳng, nên vết hàn có thể tích tụ trên thành bên trong và cản trở việc bao phủ khí. Điều này có thể được giải quyết bằng cách áp dụng hợp chất chống tán xạ đúng cách và sử dụng vòi phun hình nón kết cấu một mảnh.

Một lưu ý quan trọng khác là đường kính ngoài (OD) của đầu tiếp xúc so với đường kính trong (ID) của vòi hàn của bạn. Ví dụ: bạn hoàn toàn có thể sử dụng đầu phun ID 12 mm và đầu tiếp xúc 8 mm-OD vì bạn sẽ có đủ khe hở khí để che mối hàn của mình một cách thích hợp. Nếu bạn sử dụng đầu tiếp xúc lớn, như M10 hoặc M12, bạn có nguy cơ làm giảm lưu lượng khí của mình, dẫn đến độ xốp trong các mối hàn của bạn cũng như cầu nối bắn ra.

Vòi hàn dạng chai

Các đầu phun kiểu chai có OD giảm ở đầu gia công giống với hình dạng của chai và mang lại khả năng tiếp cận phôi tốt và khả năng hiển thị của mối hàn. Phần tắc nghẽn của vòi phun thường là một lỗ khoan thẳng, đối với các ứng dụng robot, cho phép làm sạch hiệu quả và hiệu quả với trạm làm sạch bằng đèn pin. Đây là lý do tại sao đầu phun dạng chai thường được sử dụng trong các ứng dụng robot, mặc dù khó doa do lỗ nhỏ.

So với vòi phun hình nón, độ phủ khí bằng vòi phun dạng chai chặt hơn, do đó, dòng khí dễ bị gián đoạn do nhiễm bẩn khí quyển.

Ngoài ra, đầu phun dạng chai có thể làm tăng nguy cơ cầu nối bắn ra. Theo quy luật, đầu trước của vòi hàn càng bị thắt chặt xung quanh đầu và giá đỡ đầu thì càng có nhiều nguy cơ tích tụ tia lửa nhanh hơn.

Đầu phun hình côn hoạt động tương tự như đầu phun dạng chai nhưng với kích thước lỗ khoan thậm chí còn nhỏ hơn. Chúng được tạo ra cho các ứng dụng tiếp cận cực kỳ chặt chẽ như hàn ống và các góc rất hẹp.

Vòi hàn hình trụ

Vòi hàn hình trụ, đôi khi được gọi là vòi phun thẳng, rất phổ biến để hàn cường độ dòng điện cao và chúng là một lựa chọn tuyệt vời khi hàn với các đầu tiếp xúc lớn hơn, chẳng hạn như cỡ M10 hoặc M12 hạng nặng.

Các đầu phun hàn trượt có thể được tháo ra và thay thế một cách nhanh chóng và dễ dàng và rất thích hợp cho việc hàn trên cao. Đôi khi chúng làm cho vật tư tiêu hao của bạn nằm lệch tâm nếu không được ngồi lại đúng cách và thường không được khuyến khích để hàn rô bốt

Nếu bạn đang sử dụng đầu tiếp xúc M10 và hàn ở nhiệt độ cao, lý tưởng nhất là bạn muốn khoảng cách giữa đầu tiếp xúc và thành đầu phun càng nhiều càng tốt để vừa có thể chứa đầu tiếp xúc vừa cho phép lưu lượng khí tối đa. Vòi hàn hình trụ cũng hoạt động hiệu quả trong các ứng dụng cường độ dòng điện cao vì chúng có thể hỗ trợ các tia lớn trong dòng khí mà không gây ra hiện tượng rỗ khí.

Bởi vì các đầu phun hình trụ có lỗ khoan thẳng, lớn, chúng mang lại kết quả làm sạch doa đầu phun tốt xung quanh đầu và bộ chuyển đổi đầu mút cũng như các thành bên trong miệng vòi phun khí.

Những đầu phun này có những hạn chế về khả năng tiếp cận và lựa chọn đầu tiếp xúc. Nói chung, các đầu tiếp xúc M6 và M8 không được khuyến nghị với các đầu phun hình trụ. Việc sử dụng một đầu tiếp xúc nhỏ như vậy với vòi phun cung cấp khe hở quá nhiều có thể đưa quá nhiều khí vào vũng hàn, gây ra hiện tượng rỗ khí.

Kích thước vòi hàn

Các đầu phun hình nón và dạng chai có sẵn từ 3⁄8 đến 7⁄8 in. Các đầu phun hàn hình trụ hoặc thẳng thường chỉ có ở các kích thước lỗ khoan lớn hơn.

Dù bạn quyết định chọn hình dạng vòi hàn nào, hãy sử dụng kích thước lỗ khoan lớn nhất có thể mà không ảnh hưởng đến khả năng tiếp cận mối hàn. Điều này sẽ giúp tối ưu hóa độ che phủ khí của bạn và giảm khả năng tích tụ bọt khí nhanh hơn sẽ ảnh hưởng đến độ phủ khí và gây ra hiện tượng xốp.

Vòi hàn đến vị trí đầu tiếp xúc

Nhãn hiệu đầu phun bạn sử dụng xác định vị trí đầu phun. Vòi hàn bạn chọn phải có vị trí đầu chính xác cho chế độ hàn của ứng dụng của bạn. Ví dụ: GMAW ở chế độ ngắn mạch, phun hoặc xung / xung sửa đổi có thể ảnh hưởng nhiều đến thiết kế vòi phun được đề xuất cho quy trình của bạn.

Vòi hàn phun

Với đầu tiếp xúc hàn phẳng, bạn thường sử dụng GMAW ở chế độ ngắn mạch. Do đó, bạn không cần nhiều dây ra ngoài, cho phép bạn nhìn rõ hơn vị trí của dây khi bạn hàn. Vòi phun tuôn ra giúp bạn có tầm nhìn tốt hơn, điều này đặc biệt có lợi cho GMAW thủ công.

Một trong những hạn chế duy nhất của vòi phun xả là do đầu tiếp xúc nằm thẳng hàng với lỗ của vòi phun, nên nó dễ bị cầu nối nếu bạn không vệ sinh nó thường xuyên hoặc nếu bạn sơ ý bôi dung dịch khử bọt.

Đầu phun dính

Đầu phun nhô ra cho phép đầu tiếp xúc nhô ra khỏi điểm thoát của đầu phun để tiếp cận hoặc chạm vào phôi trước khi chạm vào đầu phun. Chỉ sử dụng loại vòi hàn này để khắc phục sự cố tiếp cận từ mỏ hàn đến mảnh hàn của bạn.

Nói chung, hãy sử dụng một đầu phun thò ra ngoài nếu bạn đang hàn ở một góc hẹp hoặc sâu vào một bộ phận mà bạn không thể tiếp cận được. Khả năng bao phủ khí với các đầu phun thò ra ngoài bị giảm do độ hở của đầu tiếp xúc, vì vậy, các đầu phun thò ra chỉ thực sự hoạt động như dự định nếu bạn đang hàn ở khu vực mà khí có thể đọng lại.

Vòi phun kiểu chai có OD giảm ở phần cuối của công việc, giống như hình dạng của một cái chai. Chúng cung cấp khả năng tiếp cận phôi tốt và khả năng hiển thị của mối hàn, nhưng chúng có thể gây tăng nguy cơ cầu nối bắn tung tóe.

Vòi ngâm

Đầu tiếp xúc lõm được thiết kế để được sử dụng với que ra dây dài hơn, trong khi hàn ở chế độ phun hoặc xung, hoặc về cơ bản bất cứ lúc nào bạn đang hàn ở phân cấp cao hơn. Lý do là một đầu phun lõm cho phép đầu tiếp xúc nằm sâu hơn bên trong miệng phun, cho phép bao phủ khí lớn hơn vào mối hàn.

Nếu bạn đang sử dụng GMAW ở phân cấp cao, một vòi phun lõm cho phép khí bao bọc đầu tiếp xúc và chảy đến mảnh hàn. Điều này giúp đưa lượng khí thích hợp vào mối hàn để chống lại sự rỗ khí.

Sử dụng phản vật chất

Với bất kỳ đầu phun hàn nào, bất kể chất liệu, hình dạng, phần nhô ra hay loại nào, bạn đều có thể kéo dài tuổi thọ của nó và chống lại sự bắn tung tóe bằng cách sử dụng các sản phẩm chống bắn tung tóe. Cho dù bình xịt bằng sứ, dung dịch gốc nước, hay dung dịch nhúng vòi phun, dung dịch khử trùng sẽ phù hợp với quy trình và ngân sách của bạn, đồng thời giúp bạn không cần phải thay đầu phun sớm hơn mức cần thiết.

Công Ty Cổ Phần Thiết Bị và Giải Pháp Cơ Khí Automech – nhà cung cấp các dòng máy gia công kim loại tấm, hàn laser, giải pháp tự động từ những nhà cung cấp nổi tiếng JFY – member of TRUMPF group, Han’s laser, EKO, Yadon, ABB…. Automech đã hợp tác với nhiều đối tác thương mại lớn ở trong và ngoài nước nhằm phục vụ nhu cầu sản xuất đa dạng. Hệ sinh thái sản phẩm đa dạng cùng mức giá hợp lí là điểm cộng to lớn giúp Automech ngày càng chiếm được lòng tin của khách hàng.

Thông tin về sản phẩm vui lòng liên hệ

Hotline:0987.899.347 – Mr.Toàn

Email:info@demowebvn.com