Máy hàn laser tự động là gì?
Máy hàn laser tự động là máy hàn dùng nguồn laser sợi quang (fiber) và bộ điều khiển để đầu hàn tự đi theo đường hàn đã lập trình, chi tiết được giữ cố định trên đồ gá. Người vận hành chủ yếu đặt phôi, chạy chương trình và lấy sản phẩm ra. Đây là một trong hai nhóm của máy hàn laser, bên cạnh máy cầm tay.
Một máy hàn laser tự động gồm các bộ phận chính (chi tiết từng bộ phận xem bài cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy hàn laser):
- Nguồn laser fiber: tạo tia laser, công suất thường từ 1000W đến 3000W cho chi tiết mỏng và vừa.
- Đầu hàn: hội tụ tia laser vào mối hàn; đầu hàn lắc tia (wobble) đưa tia đi thành vòng nhỏ để mối hàn rộng hơn.
- Hệ chuyển động: bàn CNC, trục xoay hoặc robot, quyết định đầu hàn đi được những đường nào.
- Đồ gá: giữ chi tiết đúng một vị trí mỗi lần và ép mép ghép khít.
- Bộ điều khiển và camera CCD: lưu chương trình, căn vị trí bắt đầu hàn.
- Máy làm lạnh nước (chiller): giữ nhiệt độ ổn định cho nguồn laser và đầu hàn.
Máy hàn laser tự động hoạt động như thế nào?
Máy hàn laser tự động hội tụ tia laser fiber thành một điểm rất nhỏ trên mối ghép, làm nóng chảy hai mép kim loại để chúng liền vào nhau khi nguội. Hệ chuyển động đưa điểm hội tụ đi theo đường hàn đã lập trình với tốc độ không đổi.
Một chu kỳ hàn thường gồm các bước:
- Người vận hành đặt chi tiết lên đồ gá; kẹp tay hoặc kẹp khí nén giữ chi tiết.
- Camera CCD (nếu có) giúp căn điểm bắt đầu hàn.
- Máy chạy chương trình: bàn CNC, trục xoay hoặc robot đưa đầu hàn đi hết đường hàn, khí bảo vệ thổi vào vùng hàn.
- Kết thúc chương trình, người vận hành tháo sản phẩm và đặt chi tiết tiếp theo. Máy có hai trạm gá thì việc gá phôi diễn ra trong lúc máy đang hàn ở trạm còn lại.
Tùy công suất và tốc độ, laser hàn theo hai chế độ: dẫn nhiệt (mối hàn nông, bề mặt mịn, hợp tấm mỏng) và lỗ khóa (keyhole, tia đi sâu vào kim loại, mối hàn hẹp và ngấu sâu). Chế độ do thông số hàn quyết định và được chỉnh khi hàn thử.
Máy hàn laser tự động khác máy hàn laser cầm tay thế nào?
Máy cầm tay do người thợ cầm súng hàn và tự căn chỉnh; máy tự động chạy theo chương trình và đồ gá. Vì vậy máy tự động hợp với mã hàng lặp lại số lượng lớn, còn máy hàn laser cầm tay hợp với hàng nhiều loại, hay đổi.
| Tiêu chí | Máy hàn laser cầm tay | Máy hàn laser tự động |
|---|---|---|
| Loại hàng phù hợp | Nhiều loại, hay đổi, chi tiết lớn, hàn sửa | Vài mã hàng lặp lại, số lượng lớn |
| Chất lượng phụ thuộc vào | Tay nghề người thợ | Chương trình, đồ gá, độ đều của phôi |
| Độ đồng đều giữa các sản phẩm | Có thể lệch theo người và ca làm | Cao khi phôi đều |
| Phôi đầu vào | Không đều vẫn làm được | Phải đều để nằm đúng đồ gá |
| Đổi mã hàng | Nhanh | Phải đổi đồ gá và chương trình |
| Vốn đầu tư | Thấp hơn | Cao hơn (thêm hệ chuyển động, đồ gá, che chắn) |
Ưu điểm và hạn chế của máy hàn laser tự động
Máy hàn laser tự động cho mối hàn đều, ít biến dạng và không phụ thuộc tay nghề người đứng máy; đổi lại vốn đầu tư cao hơn và đòi hỏi phôi đầu vào đều.
| Ưu điểm | Hạn chế |
|---|---|
| Mối hàn giống nhau giữa các sản phẩm và các ca làm, ít hàng phải sửa | Vốn đầu tư cao hơn máy cầm tay (thêm hệ chuyển động, đồ gá, che chắn) |
| Nhiệt tập trung, chi tiết mỏng ít cong vênh, mối hàn nhỏ, gọn | Cần mép ghép khít; khe hở cho phép nhỏ hơn nhiều so với hàn hồ quang |
| Người vận hành hằng ngày không cần tay nghề hàn cao | Cần người được đào tạo để lập chương trình và chỉnh thông số |
| Chạy được nhịp ổn định cho mã hàng lặp lại | Đổi mã hàng phải đổi đồ gá và chương trình |
| Hàn được nhiều kim loại: inox, thép, nhôm, đồng, titan | Nhôm và đồng phản xạ tia laser mạnh, cần hàn thử kỹ |
Có những loại máy hàn laser tự động nào?
Có ba loại chính, chia theo hệ chuyển động: bàn CNC, trục xoay và robot nhiều trục. Loại phù hợp do hình dạng đường hàn trên chi tiết quyết định, không do công suất.
| Loại | Đường hàn phù hợp | Chi tiết ví dụ | Ưu điểm | Hạn chế |
|---|---|---|---|---|
| Bàn CNC X–Y–Z | Thẳng, trên mặt phẳng | Vỏ kim loại mỏng, cực pin, mép chậu | Chính xác, dễ lập trình | Không với tới đường hàn trên nhiều mặt |
| Trục xoay, bàn xoay | Vòng quanh chi tiết tròn | Thân sen cây, cổ ấm, đáy bình | Hàn hết vòng trong một lần gá | Chỉ dùng cho chi tiết tròn |
| Robot nhiều trục | Trên nhiều mặt, chi tiết 3D | Chi tiết hình dạng phức tạp | Linh hoạt nhất | Đầu tư và lập trình phức tạp hơn |
Theo tài liệu của IPG Photonics, hệ chạy trên trục thẳng thường chính xác và dễ lập trình hơn robot, còn robot linh hoạt hơn nhưng phức tạp hơn khi đầu tư và lập trình. Với đồ inox gia dụng dạng ống, dạng hộp, bàn CNC hoặc trục xoay thường là đủ.
Xưởng chủ yếu hàn khung, kết cấu thép dày thường dùng robot hàn hồ quang thay cho hàn laser.
Các mẫu máy hàn laser tự động DATYSO
DATYSO có 7 mẫu máy hàn laser tự động, mỗi mẫu làm cho một nhóm chi tiết. Ứng dụng dưới đây lấy theo mô tả trên từng trang máy.
| Máy | Chi tiết hàn | Đặc điểm |
|---|---|---|
| Máy hàn laser tự động chính xác DT-LWT | Vỏ kim loại mỏng, cực pin, cảm biến, hàn đắp sửa khuôn, trang sức | Bàn CNC vít me và servo, camera CCD, đầu hàn wobble; 1500W, 2000W, 3000W |
| Máy hàn laser tự động vòi hoa sen | Thân sen cây, vòi lavabo, vòi rửa bát, thanh treo, tay vịn inox dạng ống | 4 trục liên động, trục xoay chạy đồng bộ với đầu hàn; kẹp khí nén cho ống tròn, ống oval |
| Máy hàn tự động ấm đun nước kim loại | Đáy, vòi, quai ấm siêu tốc; đáy và miệng bình giữ nhiệt; ly inox hai lớp | Đầu hàn chạy theo đường giao giữa vòi và thân ấm; bàn xoay hai trạm |
| Máy hàn tự động khớp nối chữ T | Khớp nối ống chữ T bằng inox | Đồ gá chọn theo kích thước khớp nối |
| Máy hàn laser tự động chậu rửa inox | Chậu rửa ghép từ tấm inox, ghép hố chậu vào mặt bàn bếp, chậu công nghiệp | Chạy theo đường viền chậu đã lập trình |
| Máy hàn tự động dao gọt và máy hàn laser tự động dụng cụ nhà bếp | Cán inox vào lưỡi dao, cán muôi, thìa, dụng cụ nạo vỏ | Đồ gá theo hình dạng cán và lưỡi |
Chi tiết không có trong bảng có thể làm máy theo yêu cầu; kỹ thuật cần biết đường hàn, vật liệu, độ dày và sản lượng.
Máy hàn laser tự động được dùng trong những ngành nào?
Máy hàn laser tự động được dùng nhiều ở các ngành có chi tiết kim loại mỏng, lặp lại số lượng lớn và cần mối hàn đẹp. Theo các mẫu máy DATYSO, những nhóm ứng dụng chính gồm:
- Đồ gia dụng inox: ấm siêu tốc, bình giữ nhiệt, ly inox hai lớp, chậu rửa, dao và dụng cụ nhà bếp.
- Thiết bị vệ sinh: thân sen cây, vòi lavabo, vòi rửa bát, thanh treo, tay vịn.
- Đường ống inox: khớp nối chữ T và phụ kiện ống.
- Điện, điện tử: cực pin, cảm biến, vỏ kim loại mỏng.
- Khuôn mẫu và trang sức: hàn đắp sửa khuôn, chi tiết nhỏ cần mối hàn chính xác.
- Linh kiện cơ khí xuất khẩu: chi tiết động cơ và linh kiện yêu cầu mối hàn đồng đều.
Thông số máy hàn laser tự động DT-LWT
DT-LWT là dòng bàn CNC cho chi tiết nhỏ, có ba mức công suất. Độ sâu hàn là mức lớn nhất ghi trên trang máy, chưa kèm điều kiện đo (kiểu mối ghép, khí bảo vệ, tốc độ hàn).
| Thông số | LWT1500 | LWT2000 | LW3000 |
|---|---|---|---|
| Công suất laser (W) | 1500 | 2000 | 3000 |
| Độ sâu hàn inox lớn nhất (mm) | 3 | 4 | 6 |
| Độ sâu hàn nhôm lớn nhất (mm) | 3 | 4 | 6 |
| Nguồn laser | Fiber JPT | ||
| Bàn làm việc (mm) | 500 × 300 × 300 | ||
| Truyền động | Vít me, động cơ servo | ||
| Đầu hàn, định vị | Đầu hàn wobble, camera CCD | ||
| Làm mát | Máy làm lạnh nước | ||
Các máy làm theo ứng dụng (vòi sen, ấm, khớp nối, chậu) có nguồn laser tùy chọn Raycus, MAX hoặc JPT, chọn theo chi tiết khi báo giá.
Nguồn laser Raycus, MAX, JPT: đây là các hãng sản xuất nguồn laser fiber của Trung Quốc, được dùng phổ biến trên máy hàn, cắt, khắc laser. Hãng và công suất nguồn ảnh hưởng đến giá máy; DATYSO đề xuất nguồn theo chi tiết và ghi rõ hãng, công suất trong báo giá.
Máy hàn laser tự động hàn được vật liệu nào?
Máy hàn laser tự động hàn được inox, thép, nhôm, đồng, titan và một số hợp kim, theo các trang máy DATYSO. Inox và thép dễ hàn nhất; nhôm và đồng phản xạ tia laser mạnh nên cần hàn thử trên đúng vật liệu trước khi chốt công suất.
Với cùng một vật liệu, công suất cao hơn cho phép hàn sâu hơn hoặc nhanh hơn. Với inox mỏng, công suất cao chủ yếu để tăng tốc độ; với chi tiết dày, công suất là điều kiện bắt buộc.
Máy hàn laser tự động hàn được những kiểu mối hàn nào?
Máy hàn laser tự động hàn được các kiểu mối ghép phổ biến: giáp mối, chồng mí, mối góc và chữ T, hàn vòng và hàn điểm. Mỗi kiểu có yêu cầu riêng về độ khít.
| Kiểu mối hàn | Mô tả | Lưu ý |
|---|---|---|
| Giáp mối | Hai mép tấm đặt sát nhau trên cùng mặt phẳng | Kén khe hở nhất; cần cắt mép chính xác |
| Chồng mí | Tấm này đặt chồng lên tấm kia, tia hàn xuyên qua tấm trên | Hai tấm phải ép sát, không có khe giữa |
| Mối góc, chữ T | Hai chi tiết vuông góc, như khớp nối chữ T, góc hộp | Đầu hàn cần với đúng góc; thường dùng đồ gá riêng |
| Hàn vòng | Đường hàn khép kín quanh chi tiết tròn: thân ống, đáy bình, cổ ấm | Dùng trục xoay hoặc bàn xoay |
| Hàn điểm | Các điểm hàn rời để định vị hoặc nối chi tiết nhỏ | Hợp chi tiết nhỏ, cực pin |
Khi khe hở khó kiểm soát, có thể dùng đầu hàn lắc tia hoặc hàn có bù dây: dây hàn được cấp vào vùng hàn để lấp khe hở và tăng lượng kim loại mối hàn. Cấu hình bù dây được xác định khi hàn thử.
Những yếu tố nào ảnh hưởng đến chất lượng mối hàn?
Chất lượng mối hàn phụ thuộc vào ba nhóm: nguồn laser và đầu hàn, chi tiết, hệ máy. Khi máy đã đủ công suất, mối ghép và đồ gá thường quyết định kết quả.
- Nguồn laser và đầu hàn: công suất quyết định độ ngấu; đầu hàn wobble giúp mối hàn chịu khe hở tốt hơn.
- Khe hở mối ghép: theo TWI, hàn giáp mối không dây cần khe hở dưới khoảng 10% chiều dày tấm, tức khoảng 0,1 mm với inox 1 mm; lắc tia nâng mức chịu lên khoảng 20–30%.
- Vật liệu và độ dày tại mối hàn.
- Đồ gá và hệ chuyển động: đặt chi tiết đúng một vị trí mỗi lần, lặp lại đúng đường hàn.
Máy tự động chạy đúng chương trình, không tự bù sai lệch như người thợ. Khi mối hàn chưa đạt, nên kiểm tra mối ghép và đồ gá trước khi tăng công suất.
Cách chọn cấu hình máy hàn laser tự động
Cấu hình được chọn theo bốn thông tin của chi tiết: đường hàn, vật liệu và độ dày, độ khít mối ghép, sản lượng. Đây cũng là bốn thông tin kỹ thuật DATYSO hỏi đầu tiên; các tiêu chí chung khi mua máy có trong bài 7 tiêu chí chọn mua máy hàn laser.
- Đường hàn: thẳng trên mặt phẳng chọn bàn CNC; vòng quanh chi tiết tròn chọn trục xoay hoặc bàn xoay; nằm trên nhiều mặt mới cần robot.
- Vật liệu và độ dày tại mối hàn: quyết định công suất nguồn laser. Chi tiết mỏng thường dùng 1500W–2000W; chi tiết dày hơn hoặc cần hàn nhanh dùng công suất cao hơn. Mức cụ thể chốt sau hàn thử.
- Độ khít mối ghép: khe hở lớn hoặc không đều cần đầu hàn lắc tia, bù dây, hoặc cải thiện khâu cắt, dập trước đó.
- Sản lượng mỗi ngày: quyết định số trạm gá, kẹp tay hay kẹp khí nén. Khi thời gian gá lâu hơn thời gian hàn, bàn hai trạm giúp máy không phải chờ.
Hàn laser tự động khác hàn TIG, MIG thế nào?
Hàn laser dồn nhiệt vào vùng nhỏ nên chi tiết mỏng ít cong vênh; hàn TIG, MIG dùng hồ quang, hợp với kết cấu thép dày cần đắp nhiều kim loại. Theo Miller, trên thép carbon tấm mỏng, hàn laser đưa vào chi tiết khoảng một nửa lượng nhiệt so với TIG hoặc MIG.
Video máy hàn laser tự động DATYSO
Giá máy hàn laser tự động phụ thuộc vào gì?
Máy hàn laser tự động được báo giá theo cấu hình, vì mỗi máy làm theo chi tiết riêng. Hai máy cùng công suất có thể chênh giá nhiều do khác hệ chuyển động và đồ gá. Các yếu tố chính:
- Nguồn laser: công suất và hãng.
- Đầu hàn: cố định hay lắc tia, có cấp dây hay không.
- Hệ chuyển động: số trục, số trạm gá.
- Đồ gá: làm cho chi tiết nào, kẹp tay hay khí nén.
- Thiết bị đi kèm: camera, buồng che chắn, máy làm lạnh, hút khói.
- Dịch vụ: hàn thử, lắp đặt, đào tạo, bảo hành.
Xưởng cần chuẩn bị gì khi lắp máy hàn laser tự động?
Trước khi lắp máy, xưởng cần chuẩn bị mặt bằng, nguồn điện, khí bảo vệ và hệ thống hút khói. Thông số cụ thể (công suất điện, điện áp, kích thước máy) DATYSO xác nhận theo cấu hình khi báo giá.
- Mặt bằng: đủ chỗ cho máy, máy làm lạnh nước, buồng che chắn và lối đi đặt, lấy phôi.
- Nguồn điện: theo thông số của cấu hình đã chốt, có nối đất đúng.
- Khí bảo vệ: thường dùng argon hoặc nitơ, chọn theo vật liệu và yêu cầu màu mối hàn.
- Hút khói hàn tại vùng hàn.
- Người vận hành: được DATYSO hướng dẫn khi lắp đặt; người lập chương trình cần nắm thông số hàn.
Quy trình hàn thử và đặt máy tại DATYSO
- Gửi ảnh hoặc bản vẽ chi tiết, vị trí mối hàn, vật liệu, độ dày, sản lượng cần đạt.
- Kỹ thuật DATYSO đề xuất kiểu máy: bàn CNC, trục xoay hoặc cấu hình khác.
- Mang chi tiết đến xưởng DATYSO hàn thử.
- Chốt cấu hình (nguồn laser, hệ chuyển động, đồ gá, phụ kiện) và báo giá.
- Lắp đặt và hướng dẫn vận hành tại xưởng khách hàng.
Bảo hành và an toàn khi vận hành
Theo chính sách bảo hành DATYSO, máy được bảo hành mặc định 12 tháng từ ngày mua, có thể gia hạn 18 hoặc 24 tháng; thời hạn từng máy ghi trong phiếu bảo hành hoặc hợp đồng. Máy kích thước lớn được kỹ thuật viên hỗ trợ tại chỗ khi có sự cố trong thời hạn bảo hành.
Laser dùng để hàn thường thuộc cấp 4, mức nguy hiểm cao nhất cho mắt và da, theo AMADA WELD TECH. Vùng hàn nên nằm trong buồng kín có khóa liên động và cửa sổ lọc đúng bước sóng; nếu không có buồng kín cần vách chắn laser và kính bảo hộ đúng bước sóng. Xưởng cần hút khói hàn, nối đất đúng và chỉ để người đã được hướng dẫn vận hành.
Gửi chi tiết để hàn thử
Gửi ảnh hoặc bản vẽ có đánh dấu vị trí mối hàn, kèm vật liệu, độ dày, sản lượng mỗi ngày và yêu cầu mối hàn (kín nước, kín khí, phẳng để đánh bóng hoặc chịu lực) qua Zalo DATYSO hoặc gọi 0968.945.633.