Ba vấn đề quan trọng về điện cực ảnh hưởng đến hàn hồ quang như thế nào?
Một phép so sánh điện cực vonfram yêu thích là bạn có thể có thiết bị hàn tốt nhất trên thế giới, nhưng không có điện cực vonfram được chuẩn bị đúng cách để truyền hồ quang, ứng dụng hàn của bạn giống như lái một chiếc Porsche trên vành của nó.
Điện cực vonfram là một trong những biến số quy trình quan trọng nhất nhưng thường bị bỏ qua nhất trong quá trình hàn hồ quang một chiều. Lựa chọn và chuẩn bị chúng để hàn liên quan đến ba lĩnh vực quan trọng:
- hình học điện cực
- chuẩn bị điện cực
- Thiết bị chuẩn bị điện cực
Hình học điện cực
Hình dạng điện cực hoàn chỉnh cho hàn DC bao gồm đường kính điện cực, góc bao gồm (côn) và đầu (phẳng) (xem Hình 1 ).
Việc lựa chọn hình học sẽ luôn ảnh hưởng đến tuổi thọ điện cực, bắt đầu hồ quang, độ ngấu của mối hàn và hình dạng hồ quang. Bất kể hình dạng được chọn, cấu hình điện cực phải được kiểm tra trong quá trình phát triển quy trình hàn. Hình dạng nên được lưu ý như một biến quá trình quan trọng đối với quy trình hàn và được giữ ở mức dung sai gần cho tất cả các mối hàn tiếp theo.
Đường kính điện cực. Nơi tốt nhất để bắt đầu khi chọn đường kính điện cực là tham khảo khuyến nghị của nhà sản xuất thiết bị hàn. Mặc dù đường kính nhỏ dễ bắt đầu hồ quang hơn, nhưng đường kính lớn chứa cường độ dòng điện cao hơn và tồn tại lâu hơn đường kính nhỏ hơn. Tuy nhiên, nếu mức dòng điện cao hơn mức khuyến nghị, vonfram sẽ xuống cấp quá nhanh, rơi vào vũng hàn và làm nhiễm bẩn mối hàn. Ngược lại, nếu dòng điện quá thấp so với đường kính điện cực, hồ quang sẽ mất ổn định.
Góc bao gồm điện cực (Taper). Các điện cực để hàn DC phải được nối đất theo chiều dọc và đồng tâm với bánh xe kim cương thành một góc nhất định kết hợp với việc chuẩn bị đầu/phẳng.
Đầu côn cùn với góc nghiêng lớn dẫn đến tuổi thọ điện cực dài hơn, độ ngấu mối hàn tốt hơn, hình dạng hồ quang hẹp hơn và khả năng xử lý cường độ dòng điện lớn hơn mà không bị ăn mòn. Một hình côn sắc nét với một góc bao gồm nhỏ cung cấp độ lệch cung ít hơn và cung rộng hơn, nhất quán hơn.
Mẹo (Phẳng). Hình dạng của đầu điện cực vonfram là một biến quy trình quan trọng trong hàn hồ quang chính xác, bởi vì khi kích thước phẳng tăng lên, khả năng hồ quang lang thang và khó khởi động cũng tăng theo. Tuy nhiên, việc tăng độ phẳng cũng giúp cải thiện độ ngấu của mối hàn và tăng tuổi thọ của điện cực (xem Hình 2 ).
Mặt phẳng không chính xác, không nhất quán có thể khiến các đầu điện cực nhọn rơi vào vũng hàn. Nó cũng có thể dẫn đến mất ổn định hồ quang, giảm tuổi thọ điện cực và thay đổi điện áp hồ quang từ điện cực này sang điện cực khác.
Chuẩn bị điện cực
Điện cực vonfram là chất mang quan trọng trong quá trình hàn và phải được mài và cắt đúng cách. Điện cực được chuẩn bị không đúng cách dẫn đến hiện tượng hồ quang bị lang thang, tách, đổ, không nhất quán hoặc những sai lầm đắt giá. Các điện cực được nối đất và cắt đúng cách giúp cải thiện khả năng khởi động và ổn định hồ quang.
Bánh xe kim cương được khuyên dùng cho tất cả các công đoạn mài và cắt điện cực vonfram. Trong khi vonfram là một vật liệu rất cứng, thì bề mặt của bánh xe kim cương cứng hơn, giúp cho quá trình mài nhẵn. Mài bằng các loại bánh mài khác có thể tạo ra các cạnh lởm chởm, không hoàn hảo hoặc lớp hoàn thiện bề mặt kém vô hình góp phần gây ra sự không nhất quán và khuyết tật của mối hàn.
Mẹo (Phẳng) Chuẩn bị. Tùy thuộc vào quy trình hàn, việc chuẩn bị phẳng có thể trên điện cực mới hoặc điện cực đã sử dụng trước đó. Nếu phần cuối của điện cực đã sử dụng bị nhiễm bẩn nặng, thì nên loại bỏ nó trước khi chuẩn bị phẳng. Để phục hồi một điện cực ít nhiễm bẩn nhất, mới hoặc đã bị cắt, hãy đặt điện cực ở một góc chính xác 90 độ so với mặt bên của bánh xe.
Mài côn. Yếu tố quan trọng nhất của việc mài điện cực thích hợp là điện cực được mài theo chiều dọc. Các điện cực vonfram được sản xuất với cấu trúc phân tử của hạt chạy dọc, vì vậy mài theo chiều ngang là mài ngược với hạt (xem Hình 3 ).
Quan trọng hơn, các electron chảy với mật độ lớn hơn trên bề mặt điện cực. Nếu các điện cực được mài hoặc đánh bóng theo chiều ngang, các điện tử phải nhảy qua các vết mài. Vòng cung bắt đầu trước đỉnh, trải rộng ra và thường đi lang thang. Điện cực vonfram trở nên quá nóng và hao mòn nhanh hơn. Với quá trình mài dọc bằng hạt, các electron được dẫn đều đặn đến đầu cực của điện cực vonfram. Vòng cung bắt đầu thẳng và vẫn hẹp, tập trung và ổn định.
Không nên sử dụng đá mài kim cương để mài bất kỳ thứ gì khác ngoài vonfram. Điều này sẽ giúp đảm bảo bánh xe và đầu vonfram không bị nhiễm bẩn trong quá trình mài và truyền vật lạ vào mối hàn.
Cắt theo chiều dài. Điện cực bị nhiễm bẩn tạo ra hồ quang thất thường và mối hàn bị nhiễm bẩn. Cách tốt nhất để đảm bảo rằng tất cả tạp chất được loại bỏ khỏi đầu là cắt bỏ phần vonfram đó. Mài đầu khi nó bị nhiễm bẩn có thể không loại bỏ hết chất nhiễm bẩn và sẽ lắng đọng chất nhiễm bẩn trên bánh mài, chỉ được nhặt lại trong lần mài sau.
Bởi vì vonfram là một vật liệu rất cứng nên việc cắt thích hợp liên quan đến việc sử dụng bánh xe cắt kim cương để có những đường cắt sạch và nhất quán. Nhiều thợ hàn cắt vonfram không chính xác bằng một trong các phương pháp sau:
- Bẻ điện cực bằng tay hoặc bằng máy cắt dây
- Xoắn điện cực bằng hai cặp kìm
- Rãnh điện cực trên bánh mài và sau đó bẻ nó bằng tay, bằng búa hoặc kìm
- Đập điện cực bằng búa vào cạnh kim loại sắc nhọn
Tất cả các phương pháp này có thể gây ra các vấn đề về an toàn và mối hàn. Điện cực có thể bị vỡ vụn hoặc vỡ mà không nhận thấy được, điều này có thể gây ra sự mất ổn định của hồ quang và các khuyết tật của mối hàn, cũng như nguy cơ gây thương tích cho mắt hoặc tay. Sẽ dễ dàng hơn nhiều để cắt điện cực một cách nhanh chóng và đúng cách với dụng cụ cắt chính xác được thiết kế dành riêng cho mức độ cứng và giòn của vonfram.
Sử dụng bánh xe cắt kim cương giúp đảm bảo vết cắt sạch, nhẵn và không có vết nứt hoặc mảnh vụn. Dụng cụ này phải nhanh và dễ sử dụng, có nắp đậy an toàn và cung cấp thang đo để đảm bảo đo và cắt chiều dài chính xác.
Kết thúc bề mặt góc điện cực. Độ mịn của lớp hoàn thiện trên đầu đã chuẩn bị của điện cực xác định một số đặc điểm của quá trình hàn. Nói chung, các điểm nên được mài càng mịn càng tốt để cải thiện đặc tính hàn và tăng tuổi thọ của điện cực. Các điện cực được mài quá thô dẫn đến hồ quang không ổn định.

Lớp hoàn thiện tiêu chuẩn có độ nhám trung bình khoảng 20 (RA), vẫn hiển thị các đường tiếp đất dọc bằng mắt thường, là lớp hoàn thiện chất lượng, đa năng cho bất kỳ ứng dụng nào. Lớp hoàn thiện giống như gương, có độ bóng cao khoảng 6 đến 8 RA, trong đó có thể nhìn thấy ít hoặc không có đường vạch nào, sẽ tốt hơn cho tuổi thọ của điện cực, vì nó giảm nguy cơ nhiễm bẩn “dính” vào điểm điện cực và gây ra xói mòn. Tuy nhiên, đối với các bộ nguồn hàn không có đặc tính bắt đầu hồ quang mạnh, độ hoàn thiện khoảng 20 RA sẽ tốt hơn vì các đường tiếp đất theo chiều dọc giúp dẫn đều đặn các electron đến điểm cực của điện cực, hỗ trợ bắt đầu hồ quang.
Thiết bị chuẩn bị điện cực
Trong hầu hết các ứng dụng, điều rất quan trọng là phải có máy mài điện cực vonfram chuyên dụng. Thiết bị mài tiêu chuẩn tại hầu hết các cơ sở không cung cấp phương tiện để mài kim cương theo chiều dọc phù hợp hoặc tính nhất quán của quá trình chuẩn bị từ điện cực này sang điện cực khác. Ngoài ra, một máy không chuyên dụng làm nhiễm bẩn điện cực bằng vật lạ, làm giảm chất lượng mối hàn theo một số cách.
Để sản xuất hiệu quả các điện cực và mối hàn nhất quán và có thể lặp lại, hãy xem xét các đặc điểm sau trong máy mài:
- mài dọc
- Một bánh mài kim cương
- Dụng cụ cắt có thiết bị đo lường có thể cắt đủ ngắn cho ứng dụng, đặc biệt trong trường hợp hàn quỹ đạo
- Kết thúc 20 RA hoặc tốt hơn
- Mài vonfram chính xác trong vòng chưa đầy một phút
- Khả năng đáp ứng dung sai yêu cầu đối với góc, chiều dài và mặt phẳng
- Thao tác đơn giản, nhất quán, có thể dễ dàng sửa đổi khi cần các dạng hình học khác nhau
- Thu gom bụi, đặc biệt đối với các điện cực vonfram 2% phóng xạ

Thông tin liên hệ tư vấn
Để biết thêm thông tin chi tiết và có giá tốt nhất, vui lòng liên hệ chúng tôi:
CÔNG TY CỔ PHẦN DIMEC
Hotline: 0966.92.0404
Email: info@dimec.vn
Website: dimec.vn
Trụ sở chính: Số 285 Phúc Lợi, P. Phúc Lợi, Q. Long Biên, TP. Hà Nội
CN Đà Nẵng: Lô 11, Khu A4, đường Nguyễn Sinh Sắc, P. Hòa Minh, Q. Liên Chiểu, TP. Đà Nẵng
CN Hồ Chí Minh: Số 84 đường 10, KĐT Vạn Phúc, P. Hiệp Bình Phước, TP. Thủ Đức, TP. Hồ Chí Minh