Thời gan hàn có thể quyết định chất lượng hàn của bạn

Tăng năng suất thợ hàn  

Đánh giá quá cao thời gian hàn hồ quang là một sai lầm phổ biến. Hoạt động sản xuất có thể ngạc nhiên khi phát hiện ra rằng thời gian hồ quang trung bình trong hoạt động hàn bán tự động chỉ là 10 đến 12 phần trăm.

Khi các công ty không nghĩ về cách cải thiện thời gian cung ứng, họ đang bỏ lỡ những cách chính để cải thiện thông lượng và lợi nhuận. Thời gian mở hồ quang hàn ảnh hưởng trực tiếp đến số lượng bộ phận ra khỏi cửa mỗi ngày.

Số liệu về thời gian kích hoạt hồ quang không bao gồm thời gian dành cho việc lắp ráp bộ phận, chuẩn bị vật liệu để hàn hoặc làm sạch hoặc mài sau khi hàn, nhưng đây là những bước có thể làm tăng thêm thời gian đáng kể cho quy trình tổng thể. Điều quan trọng là phải xem xét các hoạt động được thực hiện trước và sau khi hàn — và không chỉ trong quá trình hàn — để tìm cách cải thiện thời gian bắt đầu hồ quang.

Tìm hiểu một số mẹo về cách tăng năng suất trong các ứng dụng sản xuất sử dụng hàn hồ quang kim loại khí ( GMAW ).

Mẹo số 1: Chú ý đến việc lắp ráp một phần

Rất lâu trước khi một thợ hàn đánh hồ quang, việc lắp các bộ phận phù hợp là một yếu tố quyết định mức độ hiệu quả của người đó trong việc hàn. Thợ hàn có thể chịu trách nhiệm lắp ráp bộ phận, hoặc có thể là người khác trong quá trình vận hành. Các vấn đề về lắp ráp bộ phận thậm chí có thể bắt nguồn từ giai đoạn kỹ thuật hoặc thiết kế của quy trình.  

Dành thời gian để đảm bảo lắp ráp đồng bộ, đồng đều các bộ phận sẽ loại bỏ khoảng cách giữa các bộ phận và tiết kiệm thời gian sau này. Khi có khoảng cách lớn hoặc không đồng đều giữa các bộ phận được hàn, nó sẽ làm chậm thợ hàn và tăng lượng bắn tóe, điều này đòi hỏi nhiều thời gian hơn để mài sau hàn.

Mẹo số 2: Sử dụng đúng quy trình hàn

Ý tưởng thay đổi quy trình hàn có thể gây khó khăn cho một số nhà sản xuất. Nó có thể yêu cầu đào tạo bổ sung và phê duyệt lại bất kỳ thay đổi nào đối với Thông số kỹ thuật quy trình hàn (WPS). Nhưng việc chuyển đổi quy trình có thể mang lại kết quả năng suất đáng kể trong các ứng dụng phù hợp.

Các tùy chọn quy trình hàn bao gồm GMAW tiêu chuẩn, GMAW ngắn mạch được sửa đổi hoặc nhiều quy trình GMAW xung. Ví dụ: nếu một hoạt động có các khoảng trống lớn không thể khắc phục được khi lắp vừa vặn, thì quy trình GMAW ngắn mạch được sửa đổi là một giải pháp tốt vì nó mang lại khả năng lấp đầy khoảng trống vượt trội.  

Các quy trình xung mang lại nhiều lợi ích cho năng suất, bao gồm ít bắn tóe hơn, nhiệt đầu vào thấp hơn và tốc độ di chuyển nhanh hơn. Một quy trình xung có thể cung cấp tốc độ di chuyển nhanh hơn 10% khi sử dụng cùng một đầu vào nhiệt so với GMAW thẳng. Ngoài ra, một số quy trình xung tiên tiến, cung cấp cửa sổ vận hành rộng hơn 28%. Điều này làm cho quy trình dễ sử dụng hơn, vì vậy thợ hàn thuộc mọi cấp độ kinh nghiệm có thể tạo ra các mối hàn chất lượng cao ngay cả khi kỹ thuật hoặc thông số khác nhau.

Thay đổi kim loại phụ hoặc khí bảo vệ cũng có thể giúp cải thiện năng suất trong quá trình vận hành. Xin lưu ý rằng các thay đổi về khí đốt và kim loại phụ cũng có thể yêu cầu phê duyệt lại WPS.

Nhiều nhà sản xuất sử dụng dây đặc cho các ứng dụng GMAW, nhưng dây có lõi trợ dung và lõi kim loại có thể mang lại lợi ích trong một số ứng dụng nhất định. Dung dịch kim loại phụ phù hợp phụ thuộc vào quy trình được sử dụng, vật liệu được hàn và khí bảo vệ. Ví dụ, dây lõi kim loại có thể mang lại lợi ích năng suất đáng kể nhờ tốc độ di chuyển rất nhanh, nhưng có thể khó sử dụng trong hàn xung.

Các loại khí bảo vệ khác nhau cũng có thể phù hợp hơn với các ứng dụng và quy trình nhất định. Khí 100% carbon dioxide là phổ biến trong sản xuất vì nó có giá cả phải chăng và mang lại khả năng hàn dễ dàng cho những người vận hành có ít kinh nghiệm. Tuy nhiên, nó dẫn đến bắn tóe nhiều hơn so với khí hỗn hợp, cần nhiều thời gian hơn để mài sau hàn. Một loại khí hỗn hợp như 90% argon/10% CO ₂ có thể mang lại tốc độ di chuyển nhanh hơn và tạo mối hàn tốt hơn, do đó, sẽ tốn ít thời gian hơn cho việc làm sạch sau mối hàn.

Mẹo số 3: Kiểm tra các thông số

Việc đảm bảo các thông số được nhập chính xác trong quá trình hàn là rất quan trọng để tạo ra các mối hàn tốt mà không cần phải làm lại tốn thời gian. Tốc độ di chuyển quá nhanh hoặc chậm, đầu vào nhiệt quá nóng hoặc quá lạnh và phần nhô ra của dây không phù hợp là những thông số cần theo dõi.

Tốc độ di chuyển quá chậm dẫn đến nhiều nhiệt hơn trong vùng hàn có thể gây cong vênh. Duy trì tốc độ di chuyển phù hợp giúp kiểm soát nhiệt. Nhưng di chuyển quá nhanh (và quá lạnh) có thể đổ quá nhiều kim loại phụ vào mối hàn quá nhanh, dẫn đến bắn tóe hoặc thiếu độ ngấu cần phải hàn lại. Một nguyên nhân khác làm tăng hiện tượng bắn tóe là do có quá nhiều dây nhô ra ngoài.

Khi mục tiêu là cải thiện thời gian hồ quang hoạt động, điều tồi tệ nhất mà một thợ hàn có thể làm là làm hỏng một mối hàn xấu cần phải làm lại. Thời gian cần thiết để cắt bỏ mối hàn hỏng và thay thế bằng mối hàn mới có thể tăng gấp ba lần thời gian bỏ ra hoặc hơn thế nữa.

Mẹo số 4: Giảm thời gian khắc phục sự cố

Thời gian dành cho các sự cố khắc phục sự cố chẳng hạn như sự cố cấp dây sẽ làm mất thời gian khởi động hồ quang, vì vậy, điều quan trọng là phải bảo dưỡng súng GMAW đúng cách để có hiệu suất tối ưu.

Nếu ống lót súng hoặc đầu tiếp xúc quá mòn hoặc độ căng cuộn truyền động được điều chỉnh không đúng cách, những vấn đề này sẽ góp phần gây ra các vấn đề cấp dây có thể dẫn đến tăng bắn tóe và chất lượng mối hàn kém. Các vấn đề về chất lượng mối hàn cũng thường do cáp hàn bị mòn hoặc kết nối cáp kém.

Trước mỗi ca làm việc và sau khi thực hiện bất kỳ thay đổi nào trong quy trình hàn (hãy kiểm tra kỹ tất cả các đầu nối tiêu hao trong hệ thống cấp dây để đảm bảo mọi thứ được lắp đặt và siết chặt chính xác). Cũng tìm kiếm các dấu hiệu hao mòn hoặc hư hỏng. Điều này giúp giảm thời gian khắc phục sự cố, vì vậy thợ hàn có thể dành nhiều thời gian hơn cho công việc.

Mẹo số 5: Dựa vào công nghệ   

Khi ngành công nghiệp vật lộn với tình trạng thiếu thợ hàn lành nghề và nhiều công ty tìm cách cải thiện năng suất, công nghệ có thể giúp ích. Khi nguồn điện hàn mang lại khả năng sử dụng dễ dàng hơn và khả năng kiểm soát hồ quang được cải thiện, thợ hàn ở mọi trình độ kỹ năng sẽ dễ dàng tạo ra các mối hàn chất lượng cao và giảm sai sót. Do đó, cải thiện thời gian bắt đầu hồ quang.

• Điều khiển hợp lực: Nhiều nguồn điện hàn hơn được thiết kế để tự động thực hiện các thay đổi để tương ứng với các điều chỉnh của người vận hành. Khi người vận hành thay đổi tốc độ cấp dây, máy sẽ điều chỉnh điện áp cho phù hợp, đảm bảo sử dụng thông số tối ưu.
• Thiết lập đơn giản: Một số hệ thống hàn mới cung cấp một “nút dễ dàng” để thiết lập máy, vì vậy thợ hàn có thể thao tác nhanh hơn. Điều này có thể đặc biệt hữu ích cho thợ hàn ít kinh nghiệm. Với công nghệ này, người vận hành chỉ cần nhập độ dày vật liệu, nguồn điện sẽ tự động cài đặt các thông số khác phù hợp. Điều này giúp tiết kiệm thời gian và giúp giảm khả năng bắn tóe và biến dạng làm tăng khả năng làm sạch sau hàn và có thể phải làm lại.
• Khóa và giới hạn: Các nguồn điện hàn có tính năng này cho phép khóa các tham số nhất định trong phạm vi đã đặt. Ví dụ: nếu khóa được đặt ở mức 28 đến 32 vôn, người vận hành không thể ra ngoài cửa sổ đó. Khi một nhà sản xuất đang đào tạo thợ hàn mới, công nghệ này rất hữu ích để giữ họ trong phạm vi thông số cho một công việc cụ thể. Một số hệ thống cũng có thể gửi cảnh báo để cho người quản lý hoặc người giám sát biết khi thợ hàn làm việc ngoài các thông số được chỉ định.
• Giám sát dữ liệu mối hàn: Giám sát mối hàn kỹ thuật số có sẵn trên nhiều nguồn điện hơn bao giờ hết, cho phép các nhà sản xuất thuộc mọi quy mô theo dõi các số liệu hiệu suất quan trọng. Các giải pháp khả dụng bao gồm từ các hệ thống cơ bản xác minh các thông số mối hàn và báo cáo về năng suất cho đến phần mềm giám sát nâng cao hơn giúp phát hiện các lỗi hàn, theo dõi các bộ phận và cung cấp phản hồi theo thời gian thực cho thợ hàn. Theo dõi và hiểu dữ liệu này là một phần quan trọng trong việc cải thiện thời gian và năng suất hồ quang. Dữ liệu chi tiết này cũng có thể giúp các nhà sản xuất đào tạo thợ hàn mới và giúp họ tăng tốc nhanh hơn.

Tối ưu hóa năng suất hàn

Cải thiện thời gian hàn hồ quang trong hoạt động sản xuất đòi hỏi phải xem xét nhiều yếu tố từ đầu đến cuối trong quy trình. Theo dõi và hiểu thời gian bắt đầu cung ứng và thời gian được sử dụng ở đâu trong hoạt động là bước đầu tiên để cải thiện.

Đào tạo thợ hàn đúng cách cũng đóng một vai trò trong việc cải thiện thời gian và năng suất hồ quang, đặc biệt là bất cứ khi nào có những thay đổi đối với quy trình hàn, kim loại phụ hoặc khí bảo vệ.