Sử dụng máy hàn TIG Miller® Dynasty 400, Safran Nacelles Group đã đạt được hiệu quả cao trong việc giảm biến dạng mối hàn và công việc sửa chữa.

Hàn TIG titan 

Ở độ cao 35.000 feet, không có chỗ cho sai sót trong chế tạo máy bay. Điều này khiến công tác hàn tại Safran Nacelles Group ở Burnley, Anh, trở nên vô cùng quan trọng. 

Cơ sở này sản xuất các bộ phận titan mỏng được sử dụng trong vỏ động cơ (nacelle) – bộ phận bảo vệ động cơ máy bay. Burnley là một phần của Safran, tập đoàn hàng không vũ trụ lớn thứ ba thế giới, chuyên sản xuất linh kiện cho khách hàng trên toàn cầu. 

“Chúng tôi tuân thủ nhiều tiêu chuẩn nội bộ với yêu cầu chất lượng rất cao,” Mark Durkin, chuyên gia hàn giám sát chất lượng hàn tại nhà máy Burnley, cho biết. “Các dung sai đều rất nghiêm ngặt.” 

Để đáp ứng những tiêu chuẩn khắt khe này, cơ sở đã được chứng nhận bởi NADCAP (Chương trình Công nhận Nhà thầu Quốc phòng và Hàng không Quốc gia) và thường xuyên trải qua các cuộc kiểm tra hệ thống quản lý chất lượng hàn. 

“Chất lượng hàn là một phần rất quan trọng của doanh nghiệp, đặc biệt khi làm việc với các bộ phận máy bay. Chúng tôi có một khu kiểm tra không phá hủy và mọi sản phẩm đều phải qua đó để được kiểm tra,” Chris Hill, quản lý sản xuất, cho biết. “Điều khiến chúng tôi khác biệt so với các nhà cung cấp khác là khả năng làm việc với titan mỏng. Không có nhiều cơ sở có thể hàn titan với độ dày chỉ 0,4 mm, vì vậy rõ ràng kỹ năng và tay nghề của đội ngũ thợ hàn của chúng tôi đáp ứng được yêu cầu đó.” 

Các bộ phận titan được hàn tại cơ sở có độ dày từ 0,4 mm đến 1,6 mm. Với vật liệu mỏng như vậy, có nguy cơ bị biến dạng mối hàn nếu không kiểm soát đúng lượng nhiệt đầu vào. Nhà máy Burnley đã gặp vấn đề về biến dạng khi hàn một linh kiện cụ thể cho khách hàng, dẫn đến việc phải sửa chữa tốn thời gian và tăng chi phí do sản phẩm bị loại bỏ. Họ đã giải quyết vấn đề bằng cách chuyển sang sử dụng máy hàn TIG Miller® Dynasty 400, tiếp tục duy trì mối quan hệ lâu dài với các nguồn điện hàn Miller và dòng máy Dynasty. 

Hàn các chi tiết titan phức tạp 

Nhà máy Burnley có các khu vực chuyên biệt cho gia công tấm kim loại, tiền và hậu sản xuất, hàn, kiểm tra không phá hủy, xử lý nhiệt và ép định hình. Cơ sở này sản xuất hơn 200 loại sản phẩm khác nhau phục vụ cho nhiều bộ phận trong quy trình sản xuất. 

Trong khu vực hàn, 90% linh kiện được chế tạo có độ dày 0,4 mm và chủ yếu sử dụng phương pháp hàn TIG xung để phù hợp với đặc tính mỏng của titan. 

“Hàn TIG xung giúp chúng tôi giảm lượng nhiệt đầu vào, từ đó hạn chế biến dạng mối hàn,” Durkin cho biết. 

Mục tiêu của họ là đạt mức không phải sửa chữa mối hàn để đáp ứng yêu cầu về chất lượng và tiến độ của khách hàng. Khu vực hàn có 12 buồng hàn với 19 thợ hàn đạt tiêu chuẩn quốc tế ISO 24394. 

“Vì titan rất mỏng, chúng tôi phải cực kỳ cẩn thận để tránh làm thủng vật liệu và đảm bảo không có hiện tượng đổi màu trên mối hàn,” thợ hàn TIG Samuel Chadwick chia sẻ. “Mỗi sản phẩm đều được đóng dấu và gắn tên của chúng tôi, nên bạn phải chắc chắn rằng nó hoàn hảo. Chúng tôi không muốn bất kỳ sản phẩm nào bị trả lại.” 

Giải pháp khắc phục biến dạng mối hàn 

Một linh kiện cụ thể của khách hàng gặp vấn đề do yêu cầu dung sai hình học rất chặt chẽ, số lượng mối hàn lớn và vị trí cần hàn trên chi tiết. Điều này gây ra biến dạng mối hàn đáng kể, dẫn đến nhiều công đoạn sửa chữa và loại bỏ sản phẩm lỗi. 

Để khắc phục, bộ phận hàn tại Burnley đã thử nghiệm máy hàn TIG Dynasty 400 trên chi tiết này. Máy Dynasty 400 cung cấp tần số xung cao hơn khi hàn TIG xung, giúp loại bỏ biến dạng mối hàn. 

“Dynasty 400 có tần số xung tối đa 5.000 xung/giây, so với máy trước đây chỉ có 500 xung/giây,” Durkin cho biết. “Tần số xung cao hơn giúp giảm nhiệt đầu vào và hạn chế biến dạng.” 

Trước khi chuyển sang Dynasty 400, quá trình sửa chữa biến dạng trong xưởng gia công tấm kim loại mất từ 45 phút đến 1 giờ cho mỗi chi tiết. 

“Chúng tôi tiết kiệm được rất nhiều thời gian,” Durkin nói. 

Không chỉ tiết kiệm thời gian, việc vượt qua kiểm tra chất lượng ngay lần đầu cũng giúp đạt mục tiêu chất lượng, giảm lãng phí và tiết kiệm chi phí. 

“Chúng tôi có thể đạt tỷ lệ sản phẩm đạt chuẩn ngay lần đầu, thay vì phải loại bỏ do biến dạng mối hàn,” Hill chia sẻ. “Điều này rất quan trọng. Nếu có bất kỳ phế phẩm nào do lỗi hình học, chúng tôi phải thay thế chúng trong kế hoạch sản xuất, vì vậy Dynasty đã giúp giải quyết vấn đề này.” 

Máy hàn Miller Dynasty là nguồn điện hàn được nhiều công ty hàng không vũ trụ lựa chọn nhờ chất lượng hàn cao và khả năng kiểm soát hồ quang chính xác. 

Máy hàn TIG dễ sử dụng 

Các thợ hàn và quản lý tại nhà máy Burnley rất hài lòng với dòng máy Dynasty mà họ đã sử dụng trong nhiều năm, bao gồm Dynasty 210 và Dynasty 400. 

Khi lựa chọn nguồn điện hàn, họ ưu tiên các máy dễ thiết lập và sử dụng, tiết kiệm năng lượng, có công suất phù hợp, chu kỳ tải cao và độ tin cậy vượt trội. 

“Chúng tôi nhận thấy nhiều lợi ích khi sử dụng máy Miller Dynasty, từ giao diện thân thiện giúp thợ hàn dễ dàng điều chỉnh thông số giữa các công việc, đến độ tin cậy và chất lượng hàn tuyệt vời,” Durkin nói. “Khi có người mới vào làm, họ gần như không cần đào tạo vì máy rất dễ sử dụng. Họ có thể bắt đầu hàn ngay lập tức.” 

Do nhà máy phải hàn nhiều chi tiết với độ dày vật liệu khác nhau, họ cần máy hàn cho phép thợ hàn dễ dàng thay đổi thông số hoặc lưu các chương trình hàn cho từng loại chi tiết. 

“ Tại Safran, chúng tôi sử dụng đồ gá phức tạp, ” thợ hàn TIG Michael Whittaker cho biết. “ Với máy Dynasty, bạn có thể điều chỉnh thông số rất dễ dàng và chính xác, điều mà ngành hàng không vũ trụ yêu cầu. ” 

Ngoài ra, giao diện thống nhất giữa các dòng máy Dynasty giúp giảm thời gian đào tạo cho thợ hàn mới. 

“ Tôi từng sử dụng nhiều loại máy hàn khác nhau, và một số máy trông rất phức tạp khi lần đầu nhìn vào,” Whittaker nói. “Nhưng với Dynasty, giao diện được thiết kế rất trực quan. Mọi thứ đều có sẵn, và khi tôi cần thay đổi thông số, nó cực kỳ đơn giản. ” 

Màn hình LCD cung cấp thông tin trực quan 

Durkin nhận thấy máy hàn TIG Dynasty 210 phiên bản mới phù hợp hoàn hảo với hệ thống hàn tại nhà máy Burnley. Máy được trang bị màn hình LCD màu, cung cấp phản hồi trực quan về cách điều chỉnh sẽ ảnh hưởng đến hồ quang hàn. Điều này giúp thợ hàn hiểu rõ hơn về đặc tính hồ quang và hiệu suất hàn. 

Máy có thể lưu tới 99 chương trình hàn trong bộ nhớ và tích hợp tính năng khóa và giới hạn, giúp kiểm soát thông số hàn nhằm giảm sai lệch so với quy trình hàn tiêu chuẩn. 

“ Với khóa và giới hạn, thợ hàn có thể đảm bảo rằng họ sử dụng thông số chính xác, từ đó giúp giảm phế phẩm và hạn chế sửa chữa,” Durkin cho biết. “Ngoài ra, tính năng này còn hỗ trợ quá trình kiểm tra đánh giá, cho phép chúng tôi chứng minh rằng thợ hàn đang làm việc đúng theo tiêu chuẩn của từng sản phẩm. ” 

Tin cậy vào máy hàn TIG Miller 

Trong nhiều năm sử dụng thiết bị Miller tại nhà máy Safran Burnley, họ chưa từng gặp sự cố hỏng hóc hay thời gian ngừng hoạt động do lỗi thiết bị. Điều này giúp họ luôn đảm bảo tiến độ sản xuất và có thể tiếp nhận thêm nhiều đơn hàng. 

“ Điều này vô cùng quan trọng. Chúng tôi có kế hoạch sản xuất theo tuần và khi thiết bị đáng tin cậy, toàn bộ quy trình đều vận hành trơn tru để đạt kế hoạch, ” Hill chia sẻ. “ Chúng tôi chưa từng gặp sự cố, chưa từng bị gián đoạn. Chúng tôi cũng đã thử nghiệm thiết bị từ nhiều nhà cung cấp khác, nhưng không đạt được tiêu chuẩn chất lượng như mong muốn. Mỗi buồng hàn của chúng tôi đều được trang bị máy hàn Miller. ”