Thách thức hàn nhôm định vị chính xác
Khách hàng sản xuất xe máy điện cần hàn TIG khung nhôm 6061 với yêu cầu sai lệch vị trí mối nối không quá 0,5 mm và độ vuông khung không quá 1 mm trên toàn chiều dài 1.200 mm. Nhôm biến dạng nhiều sau hàn nên nếu không gá đúng trước khi hàn, khung cong và không lắp được phuộc và yên sau đó.
Thiết kế gá hàn 2 tầng
Gá được thiết kế 2 tầng: tầng dưới định vị khung chính theo 4 điểm chuẩn, tầng trên định vị các thanh giằng và gác nhôm phụ. Chốt định vị dùng hợp kim nhôm anodize cứng để không bị mòn do ma sát với ống nhôm. Mặt tỳ và bích kẹp lót nylon để tránh trầy bề mặt nhôm chưa qua xử lý.
Thanh kẹp toggle được chọn ở 6 vị trí để giảm thời gian gá từ 4 phút xuống 90 giây mỗi khung. Bố trí kẹp cho phép hàn liên tục từ 2 phía mà không cần mở kẹp giữa chừng.
Kiểm tra và điều chỉnh thực tế
Sau gia công, gá lắp thử với 10 khung đầu tiên và đo vị trí 8 điểm quan trọng bằng thước đo góc và thước lá. Phát hiện 1 chốt cần dịch 0,4 mm do dung sai phôi ống nhôm nhập thực tế khác bản vẽ. Điều chỉnh chốt và kiểm tra lại với 10 khung tiếp theo, kết quả tất cả trong sai số 0,3 mm.
Kết quả sản xuất
Sau 300 chu kỳ hàn liên tiếp qua kiểm tra định kỳ, sai số vị trí vẫn giữ dưới 0,4 mm. Tỷ lệ khung phải nắn lại sau hàn từ 15% xuống còn dưới 2%. Khách hàng đặt thêm bộ gá thứ hai cho dây chuyền mở rộng sau khi doanh số xe tăng.