Hàn thép không gỉ bằng hàn hồ quang vonfram khí (GTAW), còn được gọi là TIG, thường trở thành một vấn đề tế nhị.
Bạn không muốn thêm quá nhiều nhiệt vào thép không gỉ, thường là vật liệu nhạy cảm hơn khi gia công. Do đó, tính toán đầu vào nhiệt và sưởi ấm là rất quan trọng.
Đây là lúc tốc độ di chuyển của mối hàn phát huy tác dụng. Bạn có thể di chuyển càng nhanh trong khi hàn TIG không gỉ , bạn càng tốn ít thời gian hàn trên một bộ phận, đồng nghĩa với việc ít hấp thụ nhiệt vào vật liệu xung quanh hơn.
Đầu tư vào các nguồn năng lượng biến tần nhỏ hơn và di động, tạo xung và thậm chí cả hỗn hợp khí bảo vệ argon/hydro có thể giúp bạn tối ưu hóa đầu vào nhiệt, tốc độ di chuyển và độ xuyên thấu của mối hàn—có lợi cho thợ hàn TIG cũng như chủ cửa hàng.
Nguồn điện biến tần và tính di động
Đối với nhiều người, làm việc trên thép không gỉ có nghĩa là làm việc với đường ống và ống dẫn tại các địa điểm làm việc như nhà máy chế biến thịt gà, nhà máy chưng cất rượu vodka, nhà máy bia nhỏ, cơ sở dược phẩm, v.v.
Phần lớn công việc bây giờ có thể được thực hiện trong nhà, đôi khi với thiết bị hàn lớn hơn. Tuy nhiên, cuối cùng thì hầu hết các ứng dụng sẽ yêu cầu bạn đến địa điểm làm việc, nơi không thuận tiện cho các máy biến áp lớn do yêu cầu về nguồn điện đầu vào và hậu cần di động.
Andrew Pfaller, giám đốc phân khúc của Miller Electric cho biết: “Đầu tiên, chúng cực kỳ nặng . “Nhưng sau đó, nếu bạn tìm thấy sức mạnh, bạn có những mối quan hệ phù hợp không? Bạn có phải liên kết lại sản phẩm? Điều đó thường tạo ra vấn đề.”
Các nguồn điện biến tần di động thường có trọng lượng dưới 50 lbs.—nhẹ hơn đáng kể so với máy biến áp. “Giống như kích thước của một hộp cơm,” Pfaller nói. Hầu hết chúng sẽ là 150, 160 hoặc 200 ampe vì công việc tại hiện trường thường có thể được thực hiện với 200 ampe hoặc ít hơn.
“Thông thường, với tư cách cá nhân, bạn có thể tự mình mang máy biến tần đến nơi làm việc mà không cần sử dụng xe nâng hoặc nhờ người khác nâng nó lên… nếu bạn có thể làm điều đó với một người thay vì hai người, điều đó sẽ tác động đáng kể năng suất và lợi nhuận của bạn,” ông nói.
Xung mang lại khả năng kiểm soát, giảm độ trễ hồ quang
Cùng với tính di động, công nghệ biến tần cho phép tạo xung ở tần số cao hơn. Nguồn điện dựa trên máy biến áp thường nhận được 10 đến 20 xung mỗi giây. Một nguồn năng lượng dựa trên biến tần có thể đạt tới 500 xung mỗi giây; một số thậm chí có thể đạt tới 5.000 xung mỗi giây.
Pfaller cho biết bất cứ thứ gì cao hơn 100 xung mỗi giây sẽ giúp bạn kiểm soát hướng tốt hơn.
Ông nói : “Nếu bạn đang cố gắng thực hiện mối hàn góc hoặc mối nối góc bên trong hoặc kết nối TKY như trong ống , điều đó cho phép bạn hướng hồ quang và mối hàn vào nơi bạn dự định.
Sử dụng bộ tạo xung giúp giảm “độ trễ hồ quang”, đó là khi hồ quang hàn bị trễ so với bất kỳ điểm nào mà điện cực hướng tới và vị trí vũng hàn thực sự hình thành.
“Đó có thể là một cách tồi tệ để mô tả nó, nhưng nó gần giống như say. Bộ não của bạn đang suy nghĩ về một điều, nhưng cơ thể của bạn đang bị tụt lại phía sau với phản ứng của nó,” Pfaller nói. “Vật liệu trong các hợp kim niken đó hoạt động tương tự ở chỗ nó phản ứng chậm với đầu vào của bạn.
“Việc sử dụng bộ tạo xung có thể gây ra sự khuấy động của vũng nước, giúp giảm độ trễ và độ trễ của vũng nước. Vì vậy, điều đó có ý nghĩa gì đối với ai đó? Nó có thể có nghĩa là chất lượng mối hàn tốt hơn bởi vì bây giờ mối hàn đang đi đến nơi họ muốn. Họ có thể có tốc độ di chuyển nhanh hơn bởi vì bây giờ họ không chờ vũng nước đó bắt kịp.”
Xung làm giảm đầu vào nhiệt của mối hàn , có thể làm giảm mức độ biến dạng. Theo nguyên tắc thông thường, thép co lại khoảng 10% khi đông đặc, Pfaller cho biết.
Ông nói: “Nếu bạn có một mối hàn và bạn đang thực hiện một vũng hàn lớn hơn nhiều so với mức cần thiết, thì vũng hàn đó sẽ co lại và khi đông đặc lại, nó sẽ gây ra sự biến dạng quá mức. “Sự biến dạng đó thường dẫn đến một số hình thức làm lại hoặc quá trình làm thẳng mà không được tính đến. Các công ty dành nhiều thời gian để sửa chữa hoặc làm phẳng mọi thứ sau khi hàn và trước khi họ có thể thực hiện các hoạt động tiếp theo.”
Hỗn hợp Argon/Hydrogen có đáng để thử không?
Trước đây, thợ hàn TIG sử dụng argon làm khí bảo vệ khi làm việc với thép không gỉ. Tuy nhiên, trong một số ứng dụng nhất định, chẳng hạn như hàn ống thành mỏng, một số đã chuyển sang sử dụng hỗn hợp hydro có tỷ lệ phần trăm thấp. Trong kịch bản này, khoảng 1% đến 2% hydro được pha trộn với argon.
Pfaller cho biết ông thấy việc sử dụng hỗn hợp khí bảo vệ argon/hydro ngày càng tăng. Hỗn hợp này tạo ra nhiều nhiệt hơn để thay đổi biên dạng ngấu của mối hàn.
“Dân làm ống vệ sinh, ống thành mỏng sẽ dùng mối nối đối đầu vuông chứ không đặt vát cho ống. Sau đó, họ sử dụng khí bảo vệ pha trộn hydro và thâm nhập bổ sung để loại bỏ về cơ bản sự chuẩn bị chung đó,” ông nói.
Ông nói thêm rằng sự pha trộn này chỉ nên được sử dụng với các hợp kim thép không gỉ.
Không giống như helium—hiện đang đối mặt với tình trạng thiếu nguồn cung cấp—nguồn cung cấp hydro và argon không phải là vấn đề đáng lo ngại do sự phong phú tương đối của chúng trong khí quyển.
Pfaller cho biết một số doanh nghiệp đã chọn tự pha trộn nó. Ông cảnh báo các cửa hàng nên suy nghĩ kỹ về điều này do tính dễ cháy của hỗn hợp ở nồng độ cao hơn.
Ông nói: “Bản thân những người điều tra việc pha trộn nó cần phải thực hiện các biện pháp phòng ngừa cần thiết để đảm bảo rằng họ đang duy trì một tỷ lệ rất thấp trong hỗn hợp khí bảo vệ. “Nó có thể tạo ra những lo ngại về an toàn và cần phải thực hiện các biện pháp phòng ngừa nếu tự pha trộn nó với việc mang hỗn hợp trộn sẵn từ nhà cung cấp khí đốt vào. Đó là điều mà nhà cung cấp khí bảo vệ của họ có thể cung cấp một số hướng dẫn và quản trị.”
Tiết kiệm hoạt động dài hạn
Cuối cùng, việc thực hiện các thay đổi trong các lĩnh vực này sẽ thu được nhiều lợi ích về mặt tài chính hơn là tìm cách tiết kiệm ngân sách vật tư tiêu hao hoặc thay thế cốc mỏ cắt TIG, Pfaller nói.
Nhiều người mà Pfaller nói chuyện không thực hiện thay đổi vì hàn chiếm khoảng 10% hoạt động của cửa hàng họ. Nếu tốc độ hàn cải thiện 10%, thì sẽ tiết kiệm được khoảng 1% trong tổng số hoạt động.
Những lợi ích có được khi chuyển sang các nguồn năng lượng và xung dựa trên biến tần bao gồm loại bỏ công việc không tạo ra giá trị gia tăng, sử dụng cấu hình khớp tích cực hơn, loại bỏ các góc xiên trên đường ống và đạt được độ xuyên thấu hoàn toàn trên khớp đối đầu vuông.
Pfaller cho biết: “Thời gian chuẩn bị hàn và làm lại sau khi hàn cũng như các hoạt động là nơi mà phần lớn thời gian của công ty được sử dụng.
“Bằng cách sử dụng những thứ như tạo xung DC, giờ đây bạn có thể giảm hoặc loại bỏ về cơ bản một số hoạt động liên quan đến hàn khác. Nếu bạn có thể loại bỏ những thứ đó, thì bây giờ bạn không chỉ loại bỏ 1%, mà bạn đang loại bỏ 10, 20, 30% hoạt động trước và sau khi hàn của công ty đó,” ông nói.