Hàn điểm là một loại hàn ép và là một hình thức hàn truyền thốnghàn điện trở. Nó là một phần quan trọng của gia công kim loại và được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp. Bài viết này sẽ giải thích chi tiết nguyên lý và phương pháp làm việc của hàn điểm để giúp các bạn hiểu rõ hơn về hàn điểm là gì.

 Hàn điểm là gì?

Hàn điểm là một kỹ thuật nối kim loại trong đó áp suất được tác dụng lên các phôi kim loại bằng các điện cực trên và dưới, sau đó dòng điện làm nóng chúng trong một thời gian nhất định, khiến kim loại hàn tại các điểm tiếp xúc. Các điện cực thường được làm bằng đồng vì tính dẫn nhiệt cao và điện trở thấp. Khi dòng điện đi qua các điện cực và phôi kim loại, nhiệt sẽ tập trung tại các điểm tiếp xúc, làm chúng nóng chảy thành trạng thái dẻo. Sau đó dòng điện sẽ dừng lại nhưng áp suất vẫn được duy trì, liên kết các điểm tiếp xúc với nhau. Các mối hàn điểm tương đối nhỏ, với đường kính mỗi điểm hàn dao động từ khoảng 3 đến 20 mm.

Hàn điểm hoạt động như thế nào?

Chúng tôi chia quy trình hàn điểm thành bốn bước: cài đặt thông số, đặt phôi, tạo áp lực và dòng điện đi qua.

Cài đặt thông số

Một bước quan trọng trong hàn điểm là thiết lập các thông số hàn. Nhiệt sinh ra trong quá trình hàn điểm chủ yếu được xác định bởi ba thông số: dòng điện, điện trở và thời gian. Mối quan hệ giữa các tham số này được thể hiện bằng phương trình sau:

Q = I2Rt

Q = nhiệt sinh ra

I = dòng hàn

R = điện trở trong điện cực

T = thời gian của dòng điện

Các thông số này ảnh hưởng lẫn nhau và quyết định chất lượng mối hàn. Dòng điện có tác động lớn nhất; giá trị bình phương của nó trong phương trình ảnh hưởng đáng kể đến lượng nhiệt sinh ra. Vì vậy, việc kiểm soát dòng điện là rất quan trọng. Nếu dòng hàn quá cao có thể gây biến dạng và tạo bọt khí trong mối hàn. Nếu dòng điện quá thấp, phôi sẽ không tan chảy đúng cách.

Điện trở trong điện cực rất khó điều chỉnh trong quá trình hàn, vì nó chủ yếu phụ thuộc vào hình dạng và kích thước của điện cực. Khoảng thời gian của dòng điện cũng rất quan trọng và cần được thiết lập phối hợp với các thông số khác để đạt được kết quả mong muốn. Ngoài ra, áp suất hàn là một yếu tố quan trọng khác. Nếu không có đủ áp lực thì khó có thể hàn điểm thành công.

Căn chỉnh kim loại

Sau khi điều chỉnh các thông số,quá trình hànbắt đầu. Đầu tiên, đặt phôi vào giữa hai điện cực, căn chỉnh kim loại sao cho các điện cực nhắm vào điểm cần hàn. Bước này rất quan trọng vì nếu điểm hàn bị lệch, mối hàn sẽ bị đứt, có thể khiến sản phẩm bị lỗi. Khi các miếng kim loại có hình dạng đặc biệt hoặc yêu cầu độ chính xác cao, việc căn chỉnh điểm hàn một cách trực quan có thể gặp khó khăn. Trong những trường hợp như vậy, cần phải tạo ra một đồ gá chuyên dụng. Bằng cách này, bạn chỉ cần đặt các miếng kim loại vào đồ gá để đảm bảo căn chỉnh phù hợp cho quá trình hàn.

Áp lực

Bước thứ ba trong quá trình hàn là tạo áp lực lên phôi kim loại. Các điện cực di chuyển về phía phôi kim loại và tạo áp lực, đảm bảo rằng phôi và điện cực tiếp xúc chặt chẽ với nhau.

Đi qua hiện tại

Sau khi các điện cực được ép hoàn toàn vào kim loại, bạn có thể khởi động dòng điện. Trong thời gian này, dòng điện chạy từ các điện cực đến phôi kim loại làm cho kim loại nóng chảy. Khi thời gian cài đặt cho dòng điện kết thúc, dòng điện sẽ tự động dừng. Tại thời điểm này, các điện cực tiếp tục tạo áp lực, cho phép kim loại nóng chảy kết hợp với nhau. Cuối cùng, các điện cực được nhả ra, hoàn thành mối hàn.

Vật liệu phổ biến thích hợp cho hàn điểm

Thép carbon thấpđược sử dụng rộng rãi trong các bộ phận ô tô và vỏ kim loại tấm. Đối với loại vật liệu này, bạn có thể đặt dòng điện cao và thời gian hàn ngắn để giúp hình thành các điểm hàn chắc chắn.

Nhômcó khả năng tản nhiệt và dẫn nhiệt tốt, có điện trở rất thấp. Tuy nhiên, bề mặt của nó dễ bị oxy hóa. Khi hàn tấm nhôm nên chọn thiết bị hàn có công suất cao hơn và sử dụng dòng điện thấp với cài đặt thời gian hàn dài.

Thép không gỉHàn xung, hàn xung thường được sử dụng để giảm thiểu ảnh hưởng của vùng ảnh hưởng nhiệt đến hình thức bên ngoài, đảm bảo mối hàn đạt yêu cầu về mặt thẩm mỹ.

Khi hàn tấm mạ kẽm, lớp kẽm trên bề mặt có nhiệt độ nóng chảy thấp, dễ tiếp cận gây ra hiện tượng bắn tung tóe và dính điện cực đáng kể, dẫn đến dòng hàn không ổn định. Chúng tôi sử dụng quy trình hàn dòng điện gồm hai bước: bước đầu tiên sử dụng dòng điện nhỏ hơn để xuyên qua lớp kẽm và bước thứ hai điều chỉnh dòng điện theo các thông số hàn phù hợp để giảm bắn tung tóe và dính điện cực, cải thiện độ ổn định của mối hàn.

Ngoài ra, dây và tấm đồng, thép cường độ cao, sắt và các kim loại khác cũng có thể được hàn bằng kỹ thuật hàn điểm. Các vật liệu khác nhau có thể yêu cầu các thông số hàn khác nhau.

Các ứng dụng của hàn điểm

Hàn điểm được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau như ô tô, điện tử, thiết bị gia dụng và công nghiệp kim loại tấm. Trong ngành công nghiệp ô tô, hàn điểm được sử dụng để lắp ráp thân xe ô tô, có cấu trúc phức tạp, thường sử dụng máy hàn điểm cầm tay hoặc hệ thống hàn điểm tự động. Nhiều bộ phận kim loại trong ô tô, như tấm ốp bên ghế, bộ giảm xóc và má phanh, cũng cần hàn điểm. Hàn điểm thường thích hợp cho việc sản xuất các bộ phận kim loại với khối lượng lớn. Nếu bạn cần hàn 20.000 tấm kim loại mỗi tháng thì hàn điểm là lựa chọn lý tưởng.

Ưu điểm của hàn điểm

Hàn điểm có lịch sử phát triển lâu đời và không thể thiếu trong nhiều ngành công nghiệp để nối kim loại. So với các phương pháp hàn khác, hàn điểm có một số ưu điểm:

1. Tốc độ hàn nhanh:Hàn điểm nhanh hơn đáng kể so với các phương pháp hàn khác. Trong khi các phương pháp khác có thể mất vài phút để hoàn thành một mối hàn thì hàn điểm có thể hoàn thành chỉ trong vài giây. Với những tiến bộ trong công nghệ hàn, thời gian hàn điểm thậm chí còn nhanh hơn.

2. Mối hàn thẩm mỹ:Sản phẩm được hàn bằng phương pháp hàn điểm mang tính thẩm mỹ với độ chính xác cao. Chúng ít bị biến dạng, không bị bắn tung tóe trong mối hàn và có các đường nối nhỏ nhất có thể nhìn thấy được. Chất lượng này rất quan trọng đối với các ngành công nghiệp như ô tô, nơi tiêu chuẩn thẩm mỹ cao là quan trọng.

3. Vận hành an toàn:Hàn điểm có độ khó kỹ thuật thấp trong quá trình vận hành, giúp người lao động bình thường dễ dàng được huấn luyện và vận hành an toàn.

4. Tính khả thi về tự động hóa:Hàn điểm phù hợp cho sản xuất hàng loạt sản phẩm kim loại và có thể dễ dàng tích hợp với hệ thống robot để tự động hóa, giảm bớt lao động thủ công.

5. Không cần vật liệu phụ:Không giống như nhiều phương pháp hàn khác yêu cầu vật liệu độn không đổi, hàn điểm nối trực tiếp hai phôi với nhau mà không cần thêm vật liệu.

Những ưu điểm này làm cho hàn điểm trở thành lựa chọn ưu tiên trong các ngành đòi hỏi quy trình nối kim loại hiệu quả, thẩm mỹ, an toàn, tự động và tiết kiệm vật liệu.

Hạn chế của hàn điểm điện trở

Mặc dù hàn điểm rất hiệu quả nhưng ứng dụng của nó bị hạn chế do những hạn chế về cấu trúc cụ thể:

1. Độ chính xác trong định vị: Hàn điểm hoàn thành chỉ với một lần phóng điện. Nếu không có hệ thống định vị chính xác, việc căn chỉnh sai có thể dẫn đến lỗi sản phẩm và phế liệu.

2. Hạn chế về độ dày và hình dạng: Hàn điểm thường thích hợp để hàn các tấm mỏng (0-6mm). Các vật liệu dày hoặc có hình dạng độc đáo gặp khó khăn khi hàn bằng phương pháp hàn điểm, dẫn đến việc sử dụng các công nghệ hàn khác cho các tấm hoặc ống dày hơn.

3. Độ bền của mối nối: Mối hàn trong hàn điểm có thể không bền bằng vì đây là quá trình hàn cục bộ, tập trung vào việc hàn từng điểm một.

4. Những thách thức về kiểm soát chất lượng: Hàn điểm bao gồm nhiều thông số, mỗi thông số đều ảnh hưởng đến chất lượng hàn. Việc điều chỉnh các thông số không đúng cách, chẳng hạn như áp suất, có thể dẫn đến kết quả hàn không hoàn hảo.

Những hạn chế này đòi hỏi phải xem xét cẩn thận về loại vật liệu, độ dày và yêu cầu hàn khi lựa chọn phương pháp hàn điểm hoặc phương pháp thay thế cho các nhu cầu sản xuất khác nhau.

Máy hàn điểm

Để hoàn thành nhiệm vụ hàn điểm, bạn cần cómáy hàn điểm. Máy hàn điểm thường có nhiều dạng:Máy hàn điểm cố định, thợ hàn điểm để bàn,máy hàn điểm súng cầm tay, Vàthợ hàn đa điểm. Việc lựa chọn máy hàn điểm phụ thuộc phần lớn vào hình dạng và kích thước của vật liệu kim loại của bạn. Đối với các tấm dày 2 mm đơn giản, máy hàn điểm thẳng đứng là đủ. Tuy nhiên, đối với thân xe hàn mà phôi khó di chuyển thì sử dụng kẹp hàn cầm tay. Nếu bạn cần hàn nhiều điểm trên vật liệu kim loại cùng một lúc, máy hàn nhiều điểm là lý tưởng.

Bản tóm tắt

Dưới đây là giải thích về hàn điểm.Hàn kim loạilà một giai đoạn quan trọng trong quá trình gia công kim loại và kỹ thuật hàn điểm được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về hàn điểm, bạn có thể truy cập trang web của chúng tôi hoặc tư vấn trực tiếp với nhân viên kỹ thuật của chúng tôi.