Tối ưu hóa quy trình hàn bằng robot hàn giúp giải pháp giảm phát thải và tiết kiệm năng lượng

Hàn robot là một công nghệ then chốt trong sản xuất hiện đại, nhưng nó cũng đi kèm với những thách thức về môi trường và chi phí vận hành, đặc biệt là việc sử dụng khí bảo vệ. Việc tối ưu hóa chu trình hàn không chỉ giúp giảm khí bảo vệ khi hàn robot mà còn mang lại lợi ích kinh tế đáng kể. Bài viết này sẽ tập trung vào các giải pháp kỹ thuật để đạt được mục tiêu kép này, nhấn mạnh vai trò của thiết bị phụ trợ và việc tinh chỉnh các thông số hàn.

Vai trò quyết định của thiết bị phụ trợ

Để kiểm soát lưu lượng khí hàn robot một cách hiệu quả, không thể thiếu sự hỗ trợ của các thiết bị chuyên dụng:

* Đồng hồ đo lưu lượng

- Chức năng: Đo và điều chỉnh chính xác lưu lượng khí bảo vệ (ví dụ: Argon, CO_2, hỗn hợp Ar/CO₂ đi ra khỏi mỏ hàn.

- Tối ưu hóa: Thay vì chỉ dựa vào đồng hồ đo áp suất trên bình khí, sử dụng đồng hồ đo lưu lượng giúp bạn thiết lập lưu lượng chính xác theo yêu cầu của vật liệu và quy trình hàn, tránh tình trạng thừa khí. Lưu lượng dư thừa không chỉ gây lãng phí mà còn làm tăng chi phí vận hành.

* Bộ tiết kiệm khí

- Chức năng: Bộ tiết kiệm khí là thiết bị được thiết kế đặc biệt để giảm thiểu lượng khí bị lãng phí trong giai đoạn khởi động (khí xung) và ngắt quãng hàn. Nó thường bao gồm các van điều chỉnh, buồng khí đệm và bộ phận kiểm soát áp suất ngược.

- Lợi ích: Bộ tiết kiệm khí giúp loại bỏ hiện tượng khí xung – lượng khí lớn thoát ra đột ngột khi bắt đầu hàn – có thể lên tới 50-100 lít/phút trong vài giây. Bằng cách giảm áp suất tại thời điểm khởi động, nó có thể tiết kiệm từ 10% đến 50% lượng khí bảo vệ tiêu thụ tổng thể.

Thiết lập thông số thời gian khí

Thời gian khí trước hàn và khí sau hàn là hai thông số cực kỳ quan trọng trong chu trình hàn, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng mối hàn và sự lãng phí khí.

* Hướng dẫn tối ưu hóa

- Kiểm tra và điều chỉnh: Bắt đầu với các giá trị tiêu chuẩn (ví dụ: 0.2 - 0.5 giây cho khí trước hàn và 1.0 - 5.0 giây cho khí sau hàn, tùy thuộc vào vật liệu, dòng hàn và loại mỏ hàn).

- Thử nghiệm: Giảm dần giá trị khí trước hàn và khí sau hàn (ví dụ: giảm 0.1 giây mỗi lần) và kiểm tra chất lượng mối hàn bằng mắt thường và các phương pháp kiểm tra không phá hủy.

- Tìm điểm cân bằng: Thiết lập thời gian ngắn nhất có thể mà vẫn đảm bảo chất lượng mối hàn không bị lỗi (xốp khí, oxy hóa). Việc này đòi hỏi thử nghiệm thực tế và ghi chép cẩn thận.

Quản lý khói hàn và tác động môi trường

* Tốc độ cấp dây và lượng khói hàn sinh ra

Lượng khói hàn sinh ra tỷ lệ thuận với tốc độ cấp dây và cường độ dòng điện hàn. Tốc độ cấp dây càng cao, lượng kim loại nóng chảy/bay hơi càng nhiều, dẫn đến lượng khói và hạt bụi mịn sinh ra càng lớn.

Mối quan hệ: Khói hàn ∝Tốc độ cấp dây ∝Dòng hàn

* Tác động môi trường của robot hàn cũ

Các robot hàn thế hệ cũ thường có:

- Thiết kế mỏ hàn kém hiệu quả: Không tối ưu cho việc phân phối khí, dẫn đến yêu cầu lưu lượng khí cao hơn để bảo vệ vũng hàn.

- Hệ thống điều khiển khí cơ bản: Thiếu khả năng tinh chỉnh khí trước hàn và khí sau hàn hoặc kiểm soát khí xung.

- Hệ thống hút khói lạc hậu: Không đạt chuẩn về hiệu suất lọc, làm tăng phát thải hạt bụi mịn (PM_2.5, PM₁₀) vào môi trường làm việc và bên ngoài.

* Lời khuyên cả thiện môi trường làm việc

- Sử dụng thiết bị hút khói/lọc khí tại nguồn: Lắp đặt hệ thống hút khói hàn tích hợp với mỏ hàn hoặc ở vị trí gần nhất có thể . Điều này giúp thu hồi khói hàn hiệu quả trước khi chúng phát tán.

- Lựa chọn dây hàn và vật liệu: Chọn dây hàn có hàm lượng tạp chất thấp hơn để giảm lượng khói sinh ra.

- Tối ưu hóa thông số:

+ Giảm tốc độ cấp dây: Chỉ sử dụng tốc độ cấp dây và dòng hàn cần thiết cho yêu cầu kỹ thuật của mối hàn. Tránh hàn quá nhanh hoặc quá nhiệt.

+ Giảm lãng phí khí: Việc giảm lưu lượng khí và thời gian khí trước hàn và khí sau hàn đã tối ưu giúp giảm chi phí vật tư và gián tiếp giảm năng lượng cần thiết cho việc sản xuất và vận chuyển khí.

Tóm lại, việc tối ưu hóa chu trình hàn robot bằng cách đầu tư vào đồng hồ đo lưu lượng, bộ tiết kiệm khí, và tinh chỉnh thông số thời gian khí không chỉ là một chiến lược tiết kiệm chi phí vận hành hiệu quả mà còn là hành động thiết thực nhằm bảo vệ môi trường thông qua việc giảm phát thải và tiêu thụ tài nguyên một cách thông minh, bền vững.

Mọi tư vấn kĩ thuật cần được giải đáp vui lòng liên hệ công ty CP máy và thiết bị Toàn Cầu. Công ty Toàn Cầu chuyên cung cấp, cho thuê các loại máy hàn, robot hàn, máy hàn Nhật bãi, chất lượng cao, uy tín, bảo hành lên đến 12 tháng, đội ngũ nhân viên hỗ trợ nhiệt tình.

Thông tin liên hệ:

Cty CP Máy và thiết bị Toàn Cầu.
Ad: Km2 - Phan Trọng Tuệ- Thanh Trì - Hà Nội.
Tel: 02436658802/0913308.425
Email: mayhancongnghiep@gmail.com.
Website: https://robotec.com.vn/