Những công nghệ hàn nổi trội trong ngành gia công cơ khí (Phần 2)

Trong phần này, chúng ta sẽ tiếp tục tìm hiểu về các công nghệ hàn ít phổ biến hơn, tuy nhiên lợi ích mà chúng đem lại cũng rất đáng kể.

Hàn TIG (Tungsten Inert Gas Welding)

Hàn TIG là công nghệ hàn sử dụng điện cực bằng vonfram (Tungsten) để tạo hồ quang điện với kim loại. Hàn TIG sử dụng điện cực không ăn mòn, vì thế vonfram không thể bị nóng chảy trong quá trình hàn. Hàn TIG cũng không sử dụng các dạng flux hay slag để bảo vệ mối hàn, thay vào đó, công nghệ này sử dụng khí trơ để bảo vệ mối hàn khỏi tác động bên ngoài, loại khí sử dụng nhiều nhất là Argon.

Hàn TIG có thể làm việc với cả nguồn AC và DC. Một trong những điểm mạnh lớn nhất của công nghệ hàn TIG đó là sử dụng cho hàn kim loại không chứa nguyên tố sắt như hàn nhôm, đồng, Magie, niken, titan…

Những ứng dụng phổ biến của hàn TIG:

• Sử dụng trong ngành công nghiệp hàng không, vũ trụ.
• Công nghiệp xe hơi.
• Lợi ích của hàn TIG
• Mối hàn sạch, đẹp.
• Mức độ kiểm soát mối hàn cao.
• Có thể sử dụng với vật liệu phụ hoặc không tùy người sử dụng.
• Có thể hàn bằng tay hoặc các phương pháp tự động như robot…
• Mối hàn chắc chắn, khó bị phá vỡ.
• Bất cập khi hàn TIG
• Tốn nhiều thời gian và công sức.
• Yêu cầu người thợ hàn có tay nghề cao.
• Không thể sử dụng với vật liệu quá dày.

Hàn hồ quang dây lõi thuốc (Flux cored Arc Welding-FCAW).

Có 2 kiểu hàn hồ quang dây lõi thuốc là sử dụng khí gas bảo vệ(gas-shield) và tự tạo lớp bảo vệ(shelf-shield) trong quá trình hàn.

Đối với tự tạo lớp bảo vệ, quá trình hàn sẽ tạo ra xỉ và khí gas trong điện cực khi đạt đủ nhiệt lượng. Phương pháp này không yêu cầu phương pháp bảo vệ bên ngoài như những phương pháp khác.

Đối với sử dụng khí bảo vệ, trong quá trình hàn, khí gas sẽ được bơm vào và thuốc trong dây hàn sẽ chỉ tạo ra xỉ chứ không sinh khí như trên. Phương pháp này cho thợ hàn nhiều khả năng để kiểm soát mối hàn hơn. Phương pháp này cũng sử dụng điện cực ăn mòn trong quá trình hàn. FCAW không thể sử dụng cho vật liệu có cấu tạo khác sắt như nhôm, titan…

Ứng dụng phổ biến của hàn hồ quang dây thuốc.

• Công nghiệp đóng tàu.
• Công nghiệp sản xuất các loại ống thép.
• Ngành đường sắt.
• Bảo dưỡng và sửa chữa.
• Lợi ích sử dụng hàn dây thuốc.
• Mối hàn có độ thẩm thấu tốt.
• Thích hợp cho các vật liệu dày.
• Linh hoạt trong việc di chuyển mỏ hàn.
• Không yêu cầu kĩ năng cao.
• Độ lắng đọng kim loại trong mối hàn cao nhất.
• Bất cập khi sử dụng hàn dây thuốc.
• Xỉ hàn gây bắn tóe nguy hiểm xung quanh.
• Dây thuốc sử dụng có giá thành cao.
• Mối hàn không được đẹp về mặt thẩm mỹ.

Hàn khí gas- Oxyacetylene

Hàn khí gas sử dụng nhiệt độ từ sự cháy của khí gas để làm nóng chảy vật liệu hàn, công nghệ này có thể được dùng mà không cần thêm nguyên liệu kết nối.

Ngọn lửa hàn được điều khiển bởi mỏ, khí oxy và khí gas được kết nối với mỏ hàn qua các ống dẫn. Người sử dụng điều khiển nhiệt lượng ngọn lửa bằng cách điều khiển áp suất khí gas cấp vào mỏ. Công nghệ hàn này sản sinh ra nhiệt lượng vào khoảng 3200°C nếu sử dụng khí oxy và acetylene, một số khí khác cũng được sử dụng như Hydro, Butan, Propan…

Ứng dụng phổ biến của hàn Oxy-khí gas.

• Hàn kim loại dạng tấm.
• Sử dụng nhiều trong ngành sản xuất ô tô, máy bay.
• Hàn được cả kim loại chứa sắt và các kim loại không chứa nguyên tố sắt.
• Hàn được vật liệu mỏng.
• Lợi ích sử dụng hàn oxy- khí gas.
• Dễ kiểm soát lửa hàn.
• Tốn ít chi phí.
• Có thể sử dụng để cắt vật liệu
• Hại khi sử dụng hàn oxy khí gas.
• Nhiệt độ thấp hơn hàn hồ quang điện.
• Khó khăn hơn trong việc tạo lớp bảo vệ mối hàn.
• Không phù hợp với kim loại có phản ứng hóa học cao.

Nhìn chung, kỹ thuật hàn là một lĩnh vực lớn trong các ngành sản xuất công nghiệp. Sự phát triển của kỹ thuật tạo nên những công nghệ mới tinh vi, chính xác hơn mang lại nhiều lợi ích về mặt kinh tế cho người sử dụng.

Văn phòng NSCL biên dịch