Ngành đóng tàu là một ngành công nghiệp trụ cột quan trọng của đất nước. Trong ngành này, hàn nối là một hạng mục quan trọng, trong đó mối hàn chữ T chiếm gần 70%. Các mối hàn chữ T truyền thống thường sử dụng phương pháp hàn hồ quang, nhưng phương pháp này có một số vấn đề không thể bỏ qua, chẳng hạn như hình thành không chính xác, hiệu suất hàn thấp, vùng ảnh hưởng nhiệt lớn và mối hàn tương đối nông. Công nghệ hàn kết hợp laser-hồ quang, nhờ mật độ năng lượng cao, đã thu hút nhiều sự chú ý. Nó có những ưu điểm như lượng nhiệt đầu vào thấp, tốc độ hàn cao, mối hàn có tỷ lệ chiều sâu/chiều rộng lớn, vùng ảnh hưởng nhiệt hẹp và biến dạng hàn nhỏ. Sử dụng công nghệ hàn kết hợp laser-hồ quang để hàn mối nối chữ T có thể đạt được kết quả hiệu quả, thẩm mỹ cao, với biến dạng hàn nhỏ hơn và tính chất cơ học vượt trội của mối hàn. Đồng thời, tính chất cơ học của mối hàn cũng tốt hơn.
Quy trình hàn:
Làm sạch phôi: Vì màng oxit và vết bẩn có thể xâm nhập vào mối hàn trong quá trình hàn, để tránh ảnh hưởng đến hiệu quả hàn, màng oxit trên bề mặt mối hàn được mài bằng máy mài góc trước khi lắp ráp, và phôi được làm sạch và sấy khô bằng etanol khan để loại bỏ các vết dầu trên bề mặt phôi.
Kẹp phôi: Sử dụng các dụng cụ kẹp được thiết kế đặc biệt, hai phôi được ghép lại với nhau ở góc 90° để tạo thành một phôi thử nghiệm. Hai tấm thử nghiệm này lần lượt được gọi là tấm phẳng và tấm thẳng đứng.
Dạng rãnh: Nếu mối nối chữ T không có rãnh, mối hàn sẽ không có khuyết tật lõm, đồng thời giảm chi phí gia công và nâng cao hiệu quả sản xuất; nếu tạo rãnh, mối hàn có rãnh sẽ bị lõm do có thêm không gian để trám.
Góc nghiêng của chùm tia laser và tấm kim loại: Góc nghiêng của chùm tia laser so với tấm kim loại ảnh hưởng đến độ xuyên thấu của mối hàn. Góc nghiêng thích hợp sẽ làm cho độ xuyên thấu của mối hàn lớn hơn, nhờ đó tấm kim loại và phần thân của tấm có thể được liên kết chặt chẽ với nhau tại chân mối hàn.
Thông số quy trình: Công suất laser: 9kW; tốc độ cấp dây: 10m/phút; tốc độ hàn: 70cm/phút; ngoài ra, khí thổi bên và lưu lượng khí cũng ảnh hưởng đến quá trình hàn.
Ảnh hưởng của công nghệ hàn composite laser-hồ quang điện lên các mối nối kiểu chữ T:
(1) Chất lượng hàn: Công nghệ hàn kết hợp laser-hồ quang điện có thể cung cấp mật độ năng lượng cao, giúp quá trình hàn sâu hơn và tập trung hơn. Điều này giúp đạt được độ xuyên sâu của mối hàn, từ đó cải thiện chất lượng và độ bền của mối hàn. Đối với các mối nối kiểu T, chất lượng của mối hàn ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền và độ ổn định của toàn bộ cấu trúc.
(2) Hiệu suất và độ chính xác cao: Công nghệ hàn kết hợp laser-hồ quang có đặc điểm là hiệu suất cao và điều khiển chính xác. Trong việc hàn các mối nối kiểu T, hiệu suất cao của tốc độ hàn và điều khiển hàn chính xác có thể đảm bảo tính nhất quán của chất lượng hàn, đồng thời nâng cao hiệu quả sản xuất.
(3) Giảm vùng ảnh hưởng nhiệt: Mật độ năng lượng cao của hàn laser giúp giảm vùng ảnh hưởng nhiệt, tức là vùng bị nung nóng trong quá trình hàn. Giảm vùng ảnh hưởng nhiệt có thể làm giảm biến dạng nhiệt của vật liệu, do đó cải thiện độ chính xác hình học của mối nối.
(4) Kiểm soát hình dạng mối hàn: Công nghệ hàn này có thể kiểm soát hình dạng mối hàn chính xác hơn, có nghĩa là các bộ phận kết nối của dầm ngang và dầm dọc có thể được kiểm soát tốt hơn, đảm bảo hình dạng mối hàn đáp ứng các yêu cầu thiết kế.
Tóm lại, công nghệ hàn composite laser-hồ quang điện có nhiều ưu điểm trong việc chế tạo các mối nối kiểu chữ T, có thể cải thiện chất lượng hàn, hiệu quả gia công và giảm vùng ảnh hưởng nhiệt, được sử dụng rộng rãi trong sản xuất công trình.
Thời gian đăng bài: 30 tháng 5 năm 2025
