Kinh nghiệm lập trình hàn ống nhỏ và độ dày mỏng trong hàn ống quỹ đạo orbital

Nhiều người nhìn vào những chiếc ống nhỏ và cho rằng việc hàn chúng chắc sẽ dễ dàng vì có "ít vật liệu" hơn. Nhưng thực tế, điều ngược lại mới thường đúng.

Khi bạn làm việc với loại ống nhỏ và thành mỏng đến mức này, quy trình hàn hầu như không có chỗ cho sai sót.
Chương trình hàn (weld schedule) phải được xây dựng dựa trên một sự hiểu biết cực kỳ sâu sắc về:

 

• Kiểm soát cường độ dòng điện (Amperage control):
  Quá nhiều nhiệt có thể làm sụp vũng hàn, thấu quá mức, biến dạng hoặc thậm chí là cháy thủng ống.
• Thời gian xung (Pulse timing):
  Mối quan hệ giữa dòng xung đỉnh (high pulse), dòng nền (background current), độ rộng xung (pulse width) và tần số (frequency) trở nên cực kỳ nhạy cảm. Chỉ một thay đổi nhỏ cũng có thể làm biến đổi hoàn toàn biên dạng mối hàn.
• Tốc độ hàn (Travel speed):
  Đi quá chậm, chi tiết sẽ bị quá nhiệt rất nhanh. Đi quá nhanh, bạn sẽ bị mất độ thấu (ngấu) hoặc mất đi sự đồng đều xung quanh mối nối.
• Chiều dài hồ quang và vị trí kim vonfram (Arc length and tungsten position):
  Trên những đường ống vi mô thành mỏng này, khe hở hồ quang và việc căn thẳng hàng kim vonfram là yếu tố quyết định tất cả. Một sự thay đổi nhỏ trong vị trí điện cực có thể làm dịch chuyển lượng nhiệt đầu vào, đủ để làm thay đổi toàn bộ mối hàn.
• Chất lượng khí bảo vệ bên trong (Purge quality):
  Với inox 316L, đặc biệt là trong các ứng dụng quan trọng, tình trạng bề mặt bên trong ống (ID) rất đáng lưu tâm. Lưu lượng khí xả, áp suất khí xả, việc kiểm soát lượng oxy và độ sạch đều đóng vai trò bảo vệ bề mặt bên trong và ngăn ngừa sự oxy hóa. 

Nhưng thành thật mà nói, việc lập chương trình hàn thậm chí có thể chưa phải là phần khó nhất. Trận chiến thực sự đã bắt đầu từ trước khi hồ quang được bật lên. Với loại ống như thế này, các công đoạn cắt, phay mặt đầu (facing), làm sạch ba-via (deburring), vệ sinh, căn chỉnh và lắp ráp (fit-up) phải đạt đến độ gần như hoàn hảo. Một  ba-via nhỏ, một vết cắt hơi lệch góc, một khe hở nhẹ hay một lỗi lệch tâm nhỏ cũng có thể biến thành một vấn đề lớn ngay khi hồ quang khởi động.

 

Ở quy mô này, công tác chuẩn bị không đơn thuần là việc chuẩn bị trước khi hàn. Nó chính là một phần của quy trình hàn.

Ứng dụng kiểu này là một lời nhắc nhở rõ ràng rằng hàn orbital và hàn ống độ chính xác cao không chỉ đơn giản là nhấn nút "Start". Chúng đòi hỏi sự thấu hiểu về vật liệu, hình học, thiết kế mối nối, thiết bị, quy trình thổi khí bảo vệ, lượng nhiệt đầu vào và cả các yêu cầu nghiệm thu đằng sau ứng dụng đó.