Máy hàn rùa tự động là một thiết bị công nghiệp được sử dụng rộng rãi trong các ngành sản xuất ở các doanh nghiệp nhỏ. Tên gọi hàn rùa xuất phát từ hình dáng và cách di chuyển của máy giống như một con rùa bò dọc theo bề mặt kim loại để thực hiện quá trình hàn. Thiết bị này được thiết kế để tự động hóa quy trình hàn giúp giảm thiểu sự can thiệp của con người và nâng cao hiệu quả công việc.
Nội dung bài viết
Hàn rùa là gì?
Hàn rùa (máy hàn rùa hoặc xe hàn tự động) là một thiết bị cơ giới hóa được sử dụng trong công nghệ hàn để tự động thực hiện các mối hàn dài và thẳng một cách chính xác. Nó thường được kết hợp với nguồn hàn MIG (Metal Inert Gas) để tạo thành một hệ thống hàn tự động.
Máy hàn rùa tự động được sử dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp, bao gồm:
– Hàn đường ống dẫn dầu, khí đốt, nước và các chất lỏng khác.
– Hàn các bồn chứa lớn, bể áp lực và các thùng chứa công nghiệp khác.
– Trong xây dựng, máy hàn rùa được sử dụng để hàn các kết cấu thép lớn như: cầu, nhà xưởng và các công trình công nghiệp khác.
Ưu điểm của máy hàn rùa tự động
Máy hàn rùa tự động mang lại nhiều ưu điểm vượt trội so với phương pháp hàn thủ công, đặc biệt là đối với các mối hàn dài và thẳng.
1/ Tăng năng suất vượt trội:
– Máy hàn rùa di chuyển với tốc độ nhanh hơn so với hàn thủ công, đặc biệt trên các đường hàn dài.
– Việc thiết lập và vận hành máy thường đơn giản, nhanh chóng hơn so với hàn thủ công.
2/ Nâng cao chất lượng mối hàn:
– Tốc độ di chuyển và vị trí mỏ hàn được kiểm soát tự động tạo ra các đường hàn đều đặn, thẳng và có độ ngấu ổn định.
– Giảm đáng kể các khuyết tật mối hàn thường gặp như: ngậm xỉ, cháy chân, không ngấu, hoặc đường hàn không đều.
3/ Không phụ thuộc vào kỹ năng của thợ hàn:
– Máy giúp giảm bớt sự ảnh hưởng của yếu tố tay nghề cá nhân của thợ hàn đến chất lượng mối hàn, đặc biệt đối với các mối hàn dài.
4/ Tính linh hoạt và đa dạng ứng dụng:
– Mặc dù chủ yếu được sử dụng cho mối hàn thẳng, một số loại máy hàn rùa có thể được điều chỉnh để hàn các mối hàn cong hoặc các hình dạng đặc biệt.
– Phù hợp với nhiều ngành công nghiệp khác nhau như: đóng tàu, sản xuất kết cấu thép, xây dựng cầu đường, công nghiệp hóa chất và nhiều lĩnh vực khác.
5/ Tiết kiệm chi phí:
– Với khả năng hàn nhanh và liên tục, máy giúp giảm số lượng thợ hàn cần thiết cho các công việc hàn dài.
– Chất lượng mối hàn được cải thiện giúp giảm lượng vật liệu hàn phải làm lại do lỗi.
– Năng suất cao hơn đồng nghĩa với việc hoàn thành công việc nhanh hơn, tăng hiệu quả sản xuất tổng thể.
>>> Xem thêm bài viết liên quan:
- Máy Hàn TIG Tự Động: Ưu điểm, cấu tạo & ứng dụng
- Cấu tạo máy hàn MIG tự động
Cấu tạo của máy hàn rùa tự động
Máy hàn rùa tự động được cấu tạo từ nhiều bộ phận khác nhau, mỗi bộ phận đóng một vai trò quan trọng trong quá trình hàn.
1/ Khung máy – bộ phận chính của máy hàn rùa.
– Thường được làm từ vật liệu nhẹ và bền như hợp kim nhôm.
– Khung máy có khả năng điều chỉnh để phù hợp với đường kính ống hoặc bề mặt hàn.
– Khung máy được thiết kế để đảm bảo sự ổn định và cân bằng trong quá trình di chuyển, giúp máy hoạt động trơn tru và chính xác.
2/ Hệ thống di chuyển
– Bao gồm các bánh xe hoặc băng tải giúp máy di chuyển dọc theo bề mặt hàn.
– Hệ thống này có thể điều chỉnh tốc độ di chuyển phù hợp với yêu cầu hàn.
– Một số máy hàn rùa hiện đại còn được trang bị hệ thống điều khiển từ xa, cho phép người vận hành điều chỉnh tốc độ và hướng di chuyển của máy một cách dễ dàng.
3/ Đầu hàn – Bộ phận trực tiếp thực hiện quá trình hàn.
– Nó có thể sử dụng các phương pháp hàn khác nhau như: hàn hồ quang (TIG, MIG/MAG), hàn điện cực hoặc hàn laser.
– Đầu hàn được thiết kế để có thể điều chỉnh góc độ và khoảng cách phù hợp với bề mặt hàn, đảm bảo chất lượng mối hàn.
4/ Hệ thống điều khiển – là bộ não của máy hàn rùa tự động.
– Nó bao gồm các bộ điều khiển tốc độ, điện áp và dòng điện hàn.
– Hệ thống điều khiển có thể tích hợp màn hình hiển thị thông số và điều chỉnh tự động giúp người vận hành dễ dàng.
5/ Nguồn điện – Nguồn điện cung cấp năng lượng cho máy hàn rùa hoạt động.
– Nó có thể là nguồn điện xoay chiều hoặc một chiều, tùy thuộc vào loại máy và yêu cầu công việc.
Phân loại máy hàn rùa tự động
Máy hàn rùa tự động có thể được phân loại dựa trên nhiều tiêu chí khác nhau, tùy thuộc vào đặc điểm thiết kế, ứng dụng và nguyên lý hoạt động. Dưới đây là một số cách phân loại phổ biến:
Theo phương pháp di chuyển
1/ Máy hàn rùa di chuyển trên ray (Track Welding Carriage):
– Loại này di chuyển dọc theo một ray dẫn hướng được đặt sẵn trên hoặc gần phôi hàn.
– Ray giúp đảm bảo đường hàn thẳng, chính xác thường được sử dụng cho các mối hàn dài và yêu cầu độ chính xác cao.
2/ Máy hàn rùa di chuyển tự do (Free-Moving Welding Carriage):
– Loại này di chuyển trực tiếp trên bề mặt phôi hàn nhờ hệ thống bánh xe.
– Chúng thường có cơ chế dẫn hướng bằng từ tính hoặc con lăn để bám theo đường hàn đã được đánh dấu hoặc mép vật liệu.
– Loại này linh hoạt hơn trong việc thiết lập và không yêu cầu ray dẫn hướng.
Theo loại mối hàn chính
1/ Máy hàn rùa hàn giáp mối (Butt Weld Carriage): Thiết kế đặc biệt để hàn các mối nối phẳng giữa hai tấm kim loại.
2/ Máy hàn rùa hàn góc (Fillet Weld Carriage): Thiết kế để hàn các mối nối góc vuông hoặc các góc khác nhau. Một số loại có thể hàn đồng thời cả hai phía của mối hàn góc.
3/ Máy hàn rùa đa năng: Có thể điều chỉnh và cấu hình để thực hiện nhiều loại mối hàn khác nhau.
Theo số lượng mỏ hàn
1/ Máy hàn rùa đơn mỏ hàn: Chỉ có một mỏ hàn để thực hiện một đường hàn tại một thời điểm.
2/ Máy hàn rùa đa mỏ hàn: Được trang bị nhiều mỏ hàn (thường là 2 hoặc nhiều hơn) để thực hiện đồng thời nhiều đường hàn song song hoặc hàn cả hai phía của một mối nối cùng lúc, giúp tăng năng suất đáng kể.
So sánh rùa hàn MIG và rùa hàn TIG
Cách phân loại phổ biến của máy hàn rùa tự động thường dựa trên phương pháp hàn. Có 2 loại chính là:
Rùa hàn MIG (GMAW – Gas Metal Arc Welding)
– Đặc điểm: Đây là loại máy hàn rùa phổ biến nhất. Chúng được thiết kế để kết hợp với nguồn hàn MIG, sử dụng dây điện cực nóng chảy được cấp tự động và khí bảo vệ (Argon, CO2 hoặc hỗn hợp) để tạo ra mối hàn.
– Ưu điểm khi kết hợp với rùa hàn:
+ Năng suất cao: Quá trình hàn MIG có tốc độ hàn nhanh và khả năng điền đầy tốt, kết hợp với khả năng di chuyển tự động của rùa hàn giúp tăng năng suất đáng kể cho các mối hàn dài.
+ Tính linh hoạt: Hàn MIG có thể hàn được nhiều loại vật liệu kim loại khác nhau (thép carbon, thép không gỉ, nhôm…).
+ Dễ vận hành: So với TIG, quá trình hàn MIG thường dễ thiết lập và vận hành hơn.
– Ứng dụng của rùa hàn MIG:
+ Hàn kết cấu thép (dầm, cột…).
+ Đóng tàu (hàn các tấm vỏ tàu…).
+ Sản xuất bồn bể, đường ống.
+ Các ứng dụng hàn tự động khác yêu cầu tốc độ và năng suất cao.
– Đặc điểm của máy hàn rùa MIG: Thường có bộ phận gá mỏ hàn MIG tiêu chuẩn và cơ chế cấp dây hàn được tích hợp hoặc kết nối với nguồn hàn MIG bên ngoài.
Rùa hàn TIG (GTAW – Gas Tungsten Arc Welding)
– Đặc điểm: Loại máy hàn rùa này được thiết kế để kết hợp với nguồn hàn TIG, sử dụng điện cực Tungsten không nóng chảy để tạo hồ quang và khí bảo vệ (thường là Argon) để bảo vệ mối hàn. Có thể sử dụng hoặc không sử dụng que hàn phụ.
– Ưu điểm khi kết hợp với rùa hàn:
+ Chất lượng mối hàn cao: Hàn TIG tạo ra mối hàn sạch, đẹp, có độ chính xác cao và kiểm soát nhiệt tốt.
+ Phù hợp với vật liệu đặc biệt: TIG là phương pháp hàn lý tưởng cho các vật liệu khó hàn như thép không gỉ, nhôm, titan và các hợp kim đặc biệt khác.
+ Tính thẩm mỹ cao: Mối hàn TIG thường có bề mặt láng mịn và ít bị bắn tóe.
– Ứng dụng của rùa hàn TIG:
+ Hàn các mối hàn yêu cầu chất lượng và độ thẩm mỹ cao trong ngành hàng không vũ trụ, y tế, thực phẩm, hóa chất.
+ Hàn các vật liệu mỏng hoặc các chi tiết nhỏ đòi hỏi sự kiểm soát nhiệt chính xác.
+ Hàn các vật liệu đặc biệt.
– Đặc điểm của máy hàn rùa TIG: Thường có bộ phận gá mỏ hàn TIG đặc biệt và có thể tích hợp hoặc kết nối với hệ thống cấp khí bảo vệ và điều khiển nguồn hàn TIG bên ngoài. Một số loại có thể được trang bị cơ chế cấp dây hàn phụ tự động (hot wire TIG).
Bảng so sánh giữa rùa hàn MIG và rùa hàn TIG:
| Đặc điểm | Rùa hàn MIG | Rùa hàn TIG |
| Phương pháp hàn | MIG (GMAW) | TIG (GTAW) |
| Điện cực | Dây điện cực nóng chảy cấp tự động | Điện cực Tungsten không nóng chảy (có thể dùng que hàn phụ) |
| Khí bảo vệ | Argon, CO2 hoặc hỗn hợp | Argon (thường) |
| Tốc độ hàn | Thường nhanh hơn | Thường chậm hơn |
| Chất lượng hàn | Tốt, năng suất cao | Rất cao, độ chính xác và thẩm mỹ tốt |
| Vật liệu | Đa dạng (thép carbon, inox, nhôm…) | Vật liệu đặc biệt, vật liệu mỏng, inox, nhôm… |
| Tính thẩm mỹ | Tương đối | Cao |
| Độ phức tạp | Thường đơn giản hơn | Thường phức tạp hơn về thiết lập và điều khiển |
| Ứng dụng | Kết cấu thép, đóng tàu, bồn bể… | Hàng không, y tế, thực phẩm, vật liệu đặc biệt… |
>>> Xem thêm: Phân biệt & so sánh hàn TIG và hàn MIG chi tiết
Cách vận hành máy hàn rùa tự động
Việc vận hành máy hàn rùa tự động đòi hỏi tuân thủ các bước cơ bản để đảm bảo an toàn và chất lượng mối hàn. Dưới đây là hướng dẫn chung về cách vận hành máy hàn rùa tự động:
Chuẩn bị trước khi hàn
1/ Kiểm tra máy hàn rùa:
– Đảm bảo máy ở tình trạng hoạt động tốt, không có hư hỏng cơ học: hệ thống bánh xe, ray trượt, bộ phận gá mỏ hàn, kết nối điện,…
– Đảm bảo nguồn hàn (thường là máy hàn MIG) hoạt động bình thường.
– Kiểm tra lượng khí bảo vệ (Argon, CO2 hoặc hỗn hợp) còn đủ.
2/ Chuẩn bị phôi hàn:
– Bề mặt phôi hàn phải được làm sạch khỏi bụi bẩn, dầu mỡ, rỉ sét hoặc các chất bẩn khác để đảm bảo chất lượng mối hàn.
– Gá kẹp phôi hàn chắc chắn để tránh dịch chuyển trong quá trình hàn.
3/ Thiết lập đường hàn:
– Xác định chính xác vị trí bắt đầu và kết thúc của mối hàn.
– Nếu cần, có thể sử dụng thước kẻ, bút chì hoặc các công cụ đánh dấu khác để vạch đường hàn.
– Đảm bảo không có vật cản trên đường di chuyển của máy hàn rùa.
Cài đặt thông số hàn
1/ Trên máy hàn rùa:
– Cài đặt tốc độ di chuyển phù hợp với loại vật liệu, độ dày và yêu cầu mối hàn.
+ Tốc độ quá nhanh có thể gây ra mối hàn không ngấu
+ Tốc độ quá chậm có thể gây ra mối hàn bị chảy xệ hoặc cháy chân.
– Điều chỉnh vị trí mỏ hàn (góc độ, khoảng cách từ mỏ hàn đến phôi) phù hợp.
2/ Trên nguồn hàn MIG:
– Điều chỉnh dòng hàn phù hợp với độ dày vật liệu và loại dây hàn.
– Điều chỉnh điện áp hàn tương ứng với dòng hàn để đảm bảo hồ quang ổn định.
– Điều chỉnh tốc độ cấp dây phù hợp với dòng và điện áp hàn.
– Điều chỉnh lưu lượng khí bảo vệ theo khuyến nghị cho loại vật liệu và khí sử dụng.
Tiến hành hàn
– Đặt máy hàn rùa vào vị trí bắt đầu.
– Bật nguồn hàn và máy hàn rùa
– Nhấn nút khởi động trên máy hàn rùa hoặc bộ điều khiển từ xa (nếu có).
+ Máy sẽ bắt đầu di chuyển và thực hiện quá trình hàn.
– Quan sát quá trình hàn để đảm bảo máy di chuyển đúng đường, hồ quang ổn định và mối hàn được hình thành đều đặn.
+ Nếu phát hiện bất kỳ vấn đề gì (ví dụ: máy đi lệch hướng, hồ quang không ổn định), hãy tạm dừng máy ngay lập tức để kiểm tra và điều chỉnh.
– Khi máy di chuyển đến cuối đường hàn, nó sẽ tự động dừng lại (hoặc bạn cần nhấn nút dừng).
– Sau khi hoàn thành, tắt nguồn điện cho cả hai thiết bị.
Kiểm tra sau khi hàn
– Đánh giá chất lượng mối hàn bằng mắt thường, kiểm tra xem có các lỗi như: ngậm xỉ, cháy chân, không ngấu, hoặc đường hàn không đều hay không.
– Tùy thuộc vào yêu cầu kỹ thuật, có thể cần thực hiện các phương pháp kiểm tra mối hàn không phá hủy (NDT) để đánh giá chất lượng mối hàn.
Việc nắm vững các bước trên và tuân thủ hướng dẫn sử dụng của nhà sản xuất sẽ giúp bạn vận hành máy hàn rùa tự động một cách hiệu quả và an toàn, tạo ra những mối hàn chất lượng cao.
So sánh hàn rùa với hàn laser
Hàn rùa và hàn laser là 2 phương pháp hàn hoàn toàn khác biệt về nguyên lý hoạt động, đặc điểm mối hàn, ứng dụng và chi phí. Dưới đây là so sánh chi tiết giữa hai phương pháp này:
| Tiêu chí so sánh | Hàn Rùa | Hàn Laser |
| Nguyên lý hoạt động | – Sử dụng hồ quang điện giữa điện cực và vật liệu để nung chảy, kết nối kim loại.
– Máy rùa đảm nhiệm việc di chuyển mỏ hàn tự động. |
– Sử dụng chùm tia laser cường độ cao hội tụ tại một điểm nhỏ để nung chảy và làm đông đặc vật liệu, tạo thành mối hàn. |
| Nguồn nhiệt | – Hồ quang điện (tỏa nhiệt trên diện rộng hơn). | – Chùm tia laser (nhiệt tập trung cao tại điểm nhỏ). |
| Độ tập trung nhiệt | – Thấp hơn nhiều. | – Rất cao, vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ) hẹp. |
| Bề rộng mối hàn | – Thường rộng hơn. | – Rất hẹp (chỉ vài micromet đến vài mm). |
| Độ sâu ngấu | – Độ sâu ngấu tốt, nhưng thường cần nhiều đường hàn cho vật liệu dày. | – Khả năng ngấu sâu vượt trội. |
| Tốc độ hàn | – Tốc độ hàn phụ thuộc vào loại hình hàn (MIG thường nhanh hơn TIG) và thông số.
– Máy rùa giúp duy trì tốc độ ổn định. |
– Tốc độ hàn rất cao, đặc biệt với vật liệu mỏng và các ứng dụng tự động hóa. |
| Chất lượng mối hàn | – Chất lượng tốt, nhưng có thể có khuyết tật | – Chất lượng mối hàn rất cao, độ chính xác tốt. |
| Vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ) | Rộng | Rất hẹp |
| Độ chính xác | – Độ chính xác phụ thuộc vào độ chính xác của máy rùa và quá trình thiết lập. | – Độ chính xác rất cao do kích thước chùm tia laser nhỏ và khả năng điều khiển chính xác. |
| Khí bảo vệ | – Thường yêu cầu khí bảo vệ (Argon, CO2, hỗn hợp) để ngăn chặn quá trình oxy hóa và tạo môi trường hàn tốt. | – Thường yêu cầu khí bảo vệ (Argon, Helium) để bảo vệ mối hàn và thấu kính laser. |
| Khả năng hàn vật liệu khác nhau | Tốt. | Rất tốt |
| Độ phức tạp của thiết bị | – Tương đối đơn giản, bao gồm nguồn hàn và máy rùa di chuyển. | – Rất phức tạp |
| Chi phí đầu tư ban đầu |
Thấp hơn |
Rất cao |
| Chi phí vận hành | Thấp hơn | Cao hơn |
| Khả năng tự động hóa | – Dễ dàng tích hợp vào dây chuyền sản xuất tự động. | – Rất tốt, là phương pháp lý tưởng cho tự động hóa và robot hàn. |
| Ứng dụng điển hình | – Hàn kết cấu thép, đóng tàu, sản xuất ô tô (các mối hàn dài, thẳng hoặc cong theo lập trình), bồn bể, đường ống. | – Hàn các chi tiết điện tử, y tế, ô tô (các mối hàn chính xác, nhỏ), hàng không vũ trụ, trang sức, cắt và khắc vật liệu. |
Kết luận:
– Hàn rùa là một giải pháp hiệu quả, kinh tế và linh hoạt cho các mối hàn dài, thẳng hoặc cong theo lập trình.
+ Đặc biệt trong các ngành công nghiệp không đòi hỏi độ chính xác quá khắt khe.
+ Chi phí đầu tư và vận hành thấp hơn là một ưu điểm lớn.
– Máy hàn laser là lựa chọn hàng đầu khi cần độ chính xác cực cao, mối hàn hẹp, độ ngấu sâu, vùng ảnh hưởng nhiệt tối thiểu và tốc độ hàn nhanh.
+ Đặc biệt trong các ngành công nghiệp công nghệ cao, điện tử, y tế và ô tô.
+ Tuy nhiên, chi phí đầu tư và vận hành cao hơn là một yếu tố cần cân nhắc.
Với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật, các thế hệ máy hàn rùa tự động ngày càng được trang bị thêm nhiều tính năng thông minh và linh hoạt hơn, mở ra những tiềm năng ứng dụng rộng lớn hơn nữa. Trong tương lai, máy hàn rùa tự động hứa hẹn sẽ tiếp tục là một trụ cột quan trọng, định hình nên một kỷ nguyên mới của công nghệ hàn tự động hóa.
VNTECH - Đơn vị cung cấp máy móc gia công cơ khí chính hãng, uy tín, đa dạng về chủng loại, đáp ứng mọi nhu cầu sản xuất. Để được tư vấn chi tiết và nhận báo giá tốt nhất, quý khách vui lòng liên hệ theo thông tin bên dưới.
________________
THÔNG TIN LIÊN HỆ
- Địa chỉ văn phòng:
- Địa chỉ Hà Nội: Số 39 ngõ 285 đường Phúc Lợi, Phúc Lợi, Long Biên, Hà Nội
- Chi Nhánh Đà Nẵng: Lô 11, Khu A4, Nguyễn Sinh Sắc, Hoà Minh, Liên Chiểu, Đà Nẵng
- Chi Nhánh HCM: 43 Đường N2, KP Thống Nhất, Dĩ An, Bình Dương
- SĐT: 0984.537.333
- Email: sale@vntechcnc.vn
- Facebook: https://www.facebook.com/vntechcnc
- Website: https://thietbivntech.vn
