Máy hàn 1 chiều là gì? Tổng quan chi tiết về máy hàn 1 chiều

1. Nguồn điện vào: Kết nối với nguồn điện lưới xoay chiều (một pha 220V hoặc ba pha 380V tùy loại máy).
2. Máy biến áp (Transformer):
   • Chức năng: Biến đổi điện áp xoay chiều từ nguồn điện lưới xuống điện áp thấp hơn, phù hợp cho quá trình hàn (thường từ 50V đến 80V).
   • Cấu tạo: Gồm cuộn dây sơ cấp (nối với nguồn điện vào) và cuộn dây thứ cấp (nối với bộ chỉnh lưu), quấn quanh lõi thép từ tính.
   • Máy biến áp trong máy hàn DC hoạt động tương tự như trong máy hàn AC.
3. Bộ chỉnh lưu (Rectifier):
   • Chức năng: Biến đổi dòng điện xoay chiều từ cuộn thứ cấp của máy biến áp thành dòng điện một chiều (DC) ổn định. Đây là bộ phận quan trọng nhất để phân biệt máy hàn DC với máy hàn AC.
   • Cấu tạo: Sử dụng các diot (diode) hoặc tiristor (thyristor) để chỉ cho dòng điện chạy theo một chiều duy nhất. Các loại chỉnh lưu phổ biến bao gồm chỉnh lưu cầu (bridge rectifier) một pha hoặc ba pha, tùy thuộc vào nguồn điện vào.
   • Trong máy hàn điện tử (inverter), bộ chỉnh lưu thường là chỉnh lưu xung (pulse rectifier) sử dụng các linh kiện bán dẫn công suất lớn.
4. Bộ lọc (Filter) (tùy chọn):
   • Chức năng: Làm phẳng dòng điện một chiều sau khi chỉnh lưu, giảm gợn sóng để dòng điện hàn ổn định hơn.
   • Cấu tạo: Thường sử dụng các tụ điện (capacitor) và cuộn cảm (inductor).
5. Bộ điều chỉnh dòng điện (Current Regulator):
   • Chức năng: Cho phép người dùng điều chỉnh cường độ dòng điện hàn phù hợp với loại vật liệu và độ dày cần hàn.
   • Cấu tạo: Có thể là biến trở (rheostat), chiết áp (potentiometer) hoặc các mạch điện tử điều khiển (trong máy hàn inverter).
6. Hệ thống làm mát (Cooling System):
   • Chức năng: Giải nhiệt cho các bộ phận sinh nhiệt trong quá trình hoạt động, như máy biến áp, bộ chỉnh lưu và các linh kiện điện tử, để tránh quá nhiệt và kéo dài tuổi thọ của máy.
   • Cấu tạo: Thường sử dụng quạt gió (fan). Các máy hàn công suất lớn có thể có thêm hệ thống làm mát bằng nước.
7. Mỏ hàn và kẹp mass (Electrode Holder and Ground Clamp):
   • Mỏ hàn: Giữ điện cực hàn và dẫn dòng điện đến điện cực.
   • Kẹp mass: Kẹp vào vật liệu hàn để hoàn thành mạch điện.
8. Vỏ máy (Casing): Bảo vệ các bộ phận bên trong và đảm bảo an toàn cho người sử dụng.
9. Bảng điều khiển (Control Panel): Nơi đặt các nút điều chỉnh dòng điện, công tắc nguồn, đèn báo và các chỉ số khác.

Đối với máy hàn inverter DC:

Ngoài các thành phần cơ bản trên, máy hàn inverter DC còn có thêm các bộ phận quan trọng sau:

• Mạch nghịch lưu (Inverter Circuit): Chuyển đổi dòng điện một chiều sau chỉnh lưu thành dòng điện xoay chiều có tần số cao.
• Biến áp xung (High-Frequency Transformer): Biến đổi điện áp xoay chiều tần số cao xuống điện áp hàn.
• Mạch chỉnh lưu và lọc đầu ra (Output Rectifier and Filter): Chỉnh lưu và làm phẳng dòng điện xoay chiều tần số cao sau biến áp xung thành dòng điện một chiều ổn định để hàn.
• Mạch điều khiển (Control Circuit): Điều khiển toàn bộ quá trình hoạt động của máy, bao gồm điều chỉnh dòng điện, điện áp và các chức năng khác.

Tóm lại, cấu tạo của máy hàn một chiều bao gồm các thành phần chính để biến đổi nguồn điện xoay chiều thành dòng điện một chiều ổn định, điều chỉnh dòng điện hàn và đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng. Sự khác biệt lớn nhất so với máy hàn xoay chiều nằm ở bộ phận chỉnh lưu để tạo ra dòng điện một chiều.

Phân loại máy hàn 1 chiều

Máy hàn một chiều (DC) có thể được phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau, bao gồm:

1. Phân loại theo công nghệ hàn:

• Máy hàn que DC (SMAW - Shielded Metal Arc Welding): Đây là loại máy hàn DC phổ biến nhất, sử dụng điện cực que hàn có lớp thuốc bọc để tạo ra hồ quang và cung cấp kim loại điền đầy.
• Máy hàn TIG DC (GTAW - Gas Tungsten Arc Welding): Sử dụng điện cực vonfram không nóng chảy và khí bảo vệ (thường là Argon) để tạo ra mối hàn chất lượng cao, đặc biệt phù hợp với thép không gỉ, đồng, niken và các hợp kim đặc biệt.
• Máy hàn MIG/MAG DC (GMAW - Gas Metal Arc Welding): Sử dụng dây hàn nóng chảy được cấp tự động và khí bảo vệ (MIG dùng khí trơ, MAG dùng khí hoạt tính). Loại máy này có tốc độ hàn nhanh và năng suất cao.
• Máy hàn lõi thuốc DC (FCAW - Flux-Cored Arc Welding): Tương tự như MIG/MAG nhưng dây hàn có chứa thuốc bên trong, có thể có hoặc không cần khí bảo vệ ngoài. Thường được sử dụng cho các ứng dụng hàn ngoài trời hoặc các mối hàn dày.

2. Theo nguồn điện và công nghệ biến đổi dòng điện:

• Máy hàn biến áp chỉnh lưu (Transformer-Rectifier): Sử dụng máy biến áp để hạ áp và bộ chỉnh lưu (diode hoặc thyristor) để chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành một chiều. Đây là công nghệ truyền thống, máy thường có kích thước và trọng lượng lớn hơn.
• Máy hàn Inverter DC: Sử dụng công nghệ biến tần (inverter) để chuyển đổi và điều chỉnh dòng điện. Loại máy này có kích thước nhỏ gọn, trọng lượng nhẹ, tiết kiệm điện năng và cho dòng hàn ổn định, dễ điều chỉnh. Máy hàn inverter có thể được thiết kế cho hàn que, TIG hoặc MIG/MAG.

3. Theo mục đích sử dụng:

• Máy hàn DC dân dụng: Thường có công suất nhỏ, thiết kế đơn giản, dễ sử dụng, phù hợp cho các công việc sửa chữa nhỏ tại nhà hoặc các ứng dụng DIY.
• Máy hàn DC công nghiệp: Có công suất lớn, khả năng làm việc liên tục, tích hợp nhiều tính năng điều khiển, đáp ứng yêu cầu sản xuất trong các nhà máy, xưởng cơ khí lớn.
• Máy hàn DC chuyên dụng: Được thiết kế cho các ứng dụng đặc biệt như hàn ống, hàn kết cấu chịu lực, hàn nhôm (với một số dòng TIG DC đặc biệt).

Nguyên lý hoạt động của máy hàn 1 chiều

Để hiểu rõ về máy hàn một chiều, trước tiên chúng ta cần nắm vững nguyên lý hoạt động cơ bản của nó. Khác với máy hàn xoay chiều (AC) sử dụng dòng điện thay đổi hướng liên tục, máy hàn một chiều (DC) tạo ra dòng điện chạy theo một hướng duy nhất, từ cực dương sang cực âm. Quá trình này thường được thực hiện thông qua bộ chỉnh lưu (rectifier) bên trong máy, có nhiệm vụ chuyển đổi dòng điện xoay chiều từ nguồn điện lưới thành dòng điện một chiều ổn định.

Khi dòng điện một chiều chạy qua điện cực hàn và tiếp xúc với vật liệu hàn, một hồ quang điện (electric arc) được hình thành do sự ion hóa của không khí giữa hai bề mặt. Nhiệt độ cực cao của hồ quang điện làm nóng chảy cả điện cực và vật liệu hàn, tạo ra sự liên kết kim loại khi chúng nguội đi.

Ưu điểm và nhược điểm của máy hàn DC

Máy hàn một chiều (DC) sở hữu những ưu điểm và nhược điểm riêng, quyết định tính phù hợp của nó đối với từng ứng dụng cụ thể:

Ưu điểm của máy hàn một chiều (DC):

• Chất lượng mối hàn cao và đẹp: Dòng điện một chiều tạo ra hồ quang ổn định hơn so với dòng điện xoay chiều (AC). Điều này dẫn đến mối hàn đều đặn, ít bắn tóe, giảm thiểu nguy cơ rỗ khí, ngậm xỉ và các khuyết tật khác, mang lại tính thẩm mỹ cao.
• Hiệu suất hàn cao: Máy hàn DC thường có hiệu suất chuyển đổi năng lượng tốt hơn so với máy hàn AC, giúp tiết kiệm điện năng tiêu thụ trong quá trình làm việc.
• Hồ quang ổn định và dễ kiểm soát: Dòng điện một chiều giúp duy trì hồ quang ổn định, cho phép thợ hàn dễ dàng điều chỉnh và kiểm soát quá trình hàn, từ đó tạo ra các mối hàn chính xác và đạt yêu cầu kỹ thuật.
• Khả năng hàn đa dạng vật liệu (tùy loại máy DC):
  • Máy hàn TIG DC: Rất phù hợp để hàn các kim loại như thép không gỉ, đồng, niken và các hợp kim đặc biệt, đòi hỏi mối hàn chất lượng cao.
  • Máy hàn que DC: Có thể hàn tốt nhiều loại thép carbon, thép hợp kim và một số loại gang.
  • Máy hàn MIG/MAG DC: Hiệu quả với thép carbon, thép hợp kim thấp và thép không gỉ.
• Ít gây ra hiện tượng thổi hồ quang (Arc Blow): Hiện tượng lệch hồ quang do từ trường thường xảy ra khi hàn bằng dòng điện xoay chiều trên vật liệu từ tính. Máy hàn DC ít gặp phải vấn đề này hơn, giúp quá trình hàn ổn định hơn.
• Khả năng hàn vật liệu mỏng tốt hơn (với phân cực thích hợp): Khi hàn các vật liệu mỏng bằng máy hàn DC (đặc biệt là TIG DC với phân cực âm điện cực), dòng điện ổn định và khả năng kiểm soát nhiệt tốt giúp tránh tình trạng cháy hoặc thủng vật liệu.

Nhược điểm của máy hàn một chiều (DC):

• Giá thành thường cao hơn: Do cấu tạo phức tạp hơn với bộ chỉnh lưu để chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành một chiều, máy hàn DC thường có giá thành đầu tư ban đầu cao hơn so với các máy hàn AC có công suất tương đương.
• Khả năng hàn nhôm có thể hạn chế (với máy hàn que và MIG/MAG DC thông thường): Máy hàn DC thông thường (que và MIG/MAG) thường không hiệu quả bằng máy hàn AC trong việc phá vỡ lớp oxit nhôm cứng đầu, gây khó khăn cho quá trình hàn nhôm. Máy hàn TIG DC chuyên dụng có thể hàn nhôm, nhưng đòi hỏi kỹ thuật cao và thiết bị đặc biệt.
• Có thể gặp vấn đề quá nhiệt: Nếu sử dụng máy hàn DC liên tục ở cường độ dòng điện cao mà không có hệ thống làm mát hiệu quả, các bộ phận bên trong máy có thể bị quá nhiệt, ảnh hưởng đến hiệu suất và tuổi thọ của máy.
• Độ linh hoạt có thể thấp hơn trong một số ứng dụng so với máy hàn AC: Trong một số công việc hàn kết cấu lớn hoặc hàn ở nhiều vị trí khác nhau, máy hàn AC có thể tỏ ra linh hoạt hơn do đặc tính dòng điện của nó trong một số trường hợp nhất định.

>> Bạn tham khảo thêm: So sánh chi tiết giữa máy hàn 1 chiều và máy hàn xoay chiều

Lưu ý khi sử dụng máy 1 chiều

Khi sử dụng máy hàn một chiều, bạn cần lưu ý những điểm quan trọng sau để đảm bảo an toàn và đạt hiệu quả hàn tốt nhất:

1. An toàn khi vận hành máy hàn một chiều

• Trang bị đầy đủ đồ bảo hộ: Mặt nạ hàn, găng tay, quần áo bảo hộ, giày cách điện để tránh bỏng, tia lửa và điện giật

• Làm việc ở nơi thông thoáng: Hàn trong khu vực có thông gió tốt để tránh hít phải khói và khí độc hại từ quá trình hàn

• Kiểm tra thiết bị trước khi dùng: Đảm bảo dây dẫn, cáp hàn, kẹp mass không bị hở, đứt hay chắp vá; máy được nối đất đúng cách

• Tắt nguồn khi không sử dụng để tránh rò rỉ điện hoặc các sự cố không mong muốn

• Tránh làm việc ở môi trường ẩm ướt hoặc nơi có vật liệu dễ cháy gần khu vực hàn để phòng ngừa cháy nổ

2. Kỹ thuật hàn đúng cách

• Chọn que hàn phù hợp với loại vật liệu và độ dày cần hàn

• Điều chỉnh dòng điện phù hợp: Cường độ dòng hàn phải tương ứng với đường kính que hàn và độ dày vật liệu để tạo hồ quang ổn định

• Giữ khoảng cách que hàn hợp lý: Khoảng cách que hàn và vật liệu vừa đủ để tránh hồ quang bị tắt hoặc bắn tóe nhiều

• Di chuyển que hàn đều tay, ổn định để mối hàn đẹp, chắc chắn và hạn chế khuyết tật

• Hàn từng đoạn ngắn và để nguội trước khi tiếp tục nhằm tránh biến dạng vật liệu và tăng độ bền mối hàn

3. Bảo quản và bảo dưỡng máy hàn

• Vệ sinh máy định kỳ, tránh bụi bẩn bám vào các bộ phận điện tử và quạt làm mát

• Kiểm tra các kết nối điện, dây cáp, kẹp mass thường xuyên để phát hiện và xử lý kịp thời các hư hỏng

• Bảo quản máy nơi khô ráo, tránh ẩm ướt và nhiệt độ cao để kéo dài tuổi thọ thiết bị

4. Những lưu ý khác

• Không sử dụng phụ kiện hàn không rõ nguồn gốc hoặc không đạt tiêu chuẩn kỹ thuật để tránh sự cố trong quá trình hàn
• Không chạm vào bộ phận dẫn điện khi đang hàn hoặc khi tay ướt để tránh điện giật
• Sử dụng thảm cách điện hoặc đứng trên bề mặt cách điện khi hàn để tăng an toàn

Kết luận

Trên đây là thông tin mà Đức Phong đã chia sẻ cho bạn về máy hàn 1 chiều. Hy vọng những kiến thức trên sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về loại sản phẩm này, hiện tại thiết bị cơ khí Đức Phong đang cung cấp các loại máy hàn 1 chiều, máy hàn điện tử chính hãng, chất lượng cao, bạn có thể tham khảo hoặc liên hệ đặt hàng tại:

Thông tin liên hệ đặt hàng:

CÔNG TY CỔ PHẦN KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ ĐỨC PHONG

Hà Nội: Tầng 7, Căn số 32V5A, KĐT Văn Phú, phường Phú La, quận Hà Đông, TP. Hà Nội

Hotline: 0985779287 (Zalo)

website: ducphongstore.vn

Mail: Info@ducphong.vn

Hỗ trợ 24/7

Chi nhánh Hồ Chí Minh: 228/55, Thống Nhất, P. 10, Q. Gò Vấp, TP. HCM