Hàn nhôm có thể là một kỹ năng rất bổ ích cho bất kỳ người đam mê DIY hoặc thợ hàn chuyên nghiệp nào. Với sự phổ biến của nó trong các ngành công nghiệp như ô tô, hàng không vũ trụ và xây dựng, cần phải biết cách hàn nhôm. Hướng dẫn từng bước này sẽ bao gồm những điều cơ bản, các kỹ thuật khác nhau và một số mẹo để bắt đầu. Chúng ta cũng sẽ thảo luận về các vấn đề thường gặp mà bạn có thể gặp phải trong quá trình này.
Hàn nhôm là gì?
Hàn nhôm đề cập đến quá trình nối hai miếng nhôm lại với nhau chỉ sử dụng nhiệt hoặc kết hợp với áp suất. Không giống như các kim loại khác như thép, có những phương pháp và cân nhắc cụ thể khi hàn nhôm vì những đặc tính độc đáo của nó. Nhôm có tính dẫn điện cao và có điểm nóng chảy tương đối thấp, nghĩa là nó có xu hướng dễ bị cong vênh và nứt nếu không được xử lý đúng cách trong quá trình chế tạo. Người ta cần phải học cách tốt nhất để họ có thể làm được điều đó vì việc thành thạo kỹ năng này sẽ mở ra cánh cửa cho rất nhiều dự án mà trọng lượng nhẹ cùng khả năng chống ăn mòn là những phẩm chất mong muốn của nhôm.
Tại sao hàn nhôm lại khó?
Hàn bằng nhôm đặt ra một số thách thức:
Quá trình oxy hóa: Khi tiếp xúc với không khí, nhôm nhanh chóng tạo thành một lớp oxit. Lớp này tan chảy ở nhiệt độ cao hơn nhiều so với bản thân kim loại, dẫn đến các biến chứng khi cố gắng nung chảy thông qua hàn. Các mối nối yếu có thể là kết quả của sự thẩm thấu không hoàn toàn do các oxit không nóng chảy có các bề mặt đã được phủ sẵn được đưa lại gần nhau dưới áp suất cao trong thời gian dài mà không chịu đủ nhiệt hoặc dòng điện cần thiết để liên kết thích hợp giữa chúng.
Dẫn nhiệt: Độ dẫn nhiệt cao của nhôm giúp nó tản nhiệt nhanh chóng ra khỏi khu vực được hàn. Nó có thể làm cho việc đạt được nhiệt độ yêu cầu trở nên khó khăn do hiệu ứng làm mát nhanh xung quanh vùng khớp gây ra bởi khoảng hở tốc độ nhanh giữa các phôi.
Điểm nóng chảy thấp: Nhôm nóng chảy ở nhiệt độ thấp hơn thép nhưng lớp oxit của nó cần nhiệt độ cao hơn nhiều để bị vỡ. Nó có thể bị quá nhiệt và dễ dẫn đến cháy nổ.
Co rút và biến dạng: Tốc độ làm nguội nhanh của nhôm gây co ngót và biến dạng, làm phức tạp các hoạt động hàn đòi hỏi phải kiểm soát nhiệt chính xác.
Các loại hàn nhôm
Có một số kỹ thuật được sử dụng trong hàn nhôm. Những cái phổ biến nhất bao gồm:
Hàn hồ quang vonfram khí (GTAW/TIG): Phương pháp này thường được coi là tốt nhất khi hàn nhôm, đặc biệt là trên các phần mỏng. TIG cung cấp khả năng kiểm soát nhiệt tuyệt vời và tạo ra các mối hàn sạch hơn vì không cần dây phụ vì có thể đưa chất gây ô nhiễm vào khu vực mối nối. Điện cực vonfram không tiêu hao được sử dụng trong khi khí bảo vệ thường nên sử dụng khí argon.
Hàn hồ quang kim loại khí (GMAW/MIG): Hàn MIG nhanh hơn và dễ học hơn TIG nên phù hợp cho người mới bắt đầu. Nó phải được kiểm soát đúng cách để không xảy ra hiện tượng xốp trong quá trình xử lý do thiếu khí bảo vệ hoặc sử dụng cơ chế cấp dây kém. Dây điện cực tiêu hao cần được sử dụng cùng với khí kim loại được bảo vệ như argon hoặc helium
Các bước hàn nhôm
• Bắt đầu hàn: Bắt đầu ở một đầu và giữ tốc độ và góc ổn định trong suốt quá trình hàn.
• Vật liệu độn: Thêm vật liệu độn khi cần thiết để đảm bảo mối nối chắc chắn.
• Kiểm soát nhiệt: Chú ý nhiệt để nó không trở nên quá nóng và làm biến dạng chi tiết gia công.
sau hàn
• Kiểm tra mối hàn: Tìm kiếm bất kỳ vết nứt hoặc lỗ hổng nào trên mối hàn.
• Làm sạch khu vực hàn: Loại bỏ xỉ hoặc các mảnh vụn khác còn sót lại sau quá trình hàn.
• Hoàn thiện: Sử dụng các công cụ thích hợp để làm phẳng mối hàn nếu cần.
Một số vấn đề thường gặp khi hàn nhôm là gì?
Ngay cả với kỹ thuật phù hợp, bạn vẫn có thể gặp khó khăn khi hàn nhôm:
Độ xốp:Giảm thiểu vấn đề này bằng cách sử dụng vật liệu sạch và khí bảo vệ đúng cách vì các lỗ rỗng có thể làm yếu mối hàn.
Nứt:Các vết nứt có thể do làm nguội nhanh hoặc hàn sai thông số. Làm nóng trước nhôm sẽ giúp giảm thiểu vấn đề này.
Đốt cháy:Vật liệu quá nóng có thể dẫn đến các lỗ bên trong phần hàn. Điều này có thể được ngăn chặn bằng cách kiểm soát nhiệt lượng đầu vào và tốc độ di chuyển.
Hợp nhất không hoàn chỉnh:Điều này xảy ra khi lớp oxit không được làm sạch đủ hoặc lượng nhiệt đưa vào không đủ.
Kết luận
Hàn nhôm khác với hàn các kim loại khác do các đặc tính và yêu cầu riêng biệt của nó. Biết được những đặc điểm này của nhôm, lựa chọn các phương pháp thích hợp để ghép các mảnh lại với nhau thông qua việc nung nóng chúng cho đến khi chúng tan chảy vào nhau, thực hiện đúng các bước cần thiết sẽ giúp bạn tạo ra được các mối nối chắc chắn, chất lượng cao. Lưu ý đến những cạm bẫy điển hình trong quá trình này sẽ trang bị cho bạn những kỹ năng cần thiết để hoàn thành dự án của mình thành công trong khi thực hành thường xuyên để trở thành chuyên gia xử lý nhôm như kim loại trong quá trình chế tạo.
