Hàn nhôm là gì? Tìm hiểu máy hàn nhôm và các loại que hàn nhôm phổ biến

Nhôm là vật liệu được sử dụng rộng rãi trong cơ khí, xây dựng, sản xuất cửa, ô tô, thiết bị công nghiệp và nhiều lĩnh vực khác. Tuy nhiên so với thép thông thường thì quá trình hàn nhôm đòi hỏi người thợ phải hiểu rõ đặc tính vật liệu cả lựa chọn đúng thiết bị và vật tư hàn phù hợp.

Trong thực tế, chất lượng mối hàn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loại máy hàn nhôm, phương pháp hàn, độ sạch của bề mặt và loại que hàn nhôm được sử dụng. Bên cạnh các dòng que hàn truyền thống, thị trường hiện nay còn có que hàn nhôm lõi thuốc và que hàn nhôm hồ quang phục vụ những nhu cầu thi công khác nhau.

Hàn nhôm là gì?

Hàn nhôm là quá trình liên kết hai hoặc nhiều chi tiết bằng nhôm hoặc hợp kim nhôm thông qua tác động của nhiệt có thể kết hợp với vật liệu bổ sung tạo thành mối nối bền chắc.

Điểm đặc biệt của nhôm là trên bề mặt thường tồn tại một lớp oxit nhôm. Lớp oxit này có nhiệt độ nóng chảy cao hơn đáng kể so với phần kim loại nhôm bên dưới vì vậy nó có thể gây khó khăn trong quá trình tạo mối hàn.

Ngoài ra, nhôm có khả năng dẫn nhiệt nhanh nên nhiệt lượng dễ bị phân tán khỏi khu vực hàn là lý do người thợ cần kiểm soát nhiệt độ và tốc độ thao tác phù hợp.

Một số phương pháp hàn nhôm thường gặp gồm

• Hàn TIG
• Hàn MIG
• Hàn hồ quang
• Hàn khí
• Hàn bằng que hàn chuyên dụng
• Một số phương pháp hàn hay sửa chữa nhiệt độ thấp

Tùy độ dày của vật liệu mà yêu cầu thẩm mỹ và điều kiện thi công, người dùng có thể lựa chọn phương pháp phù hợp.

Vì sao hàn nhôm khó hơn hàn thép?

So với thép carbon thông thường thì hàn nhôm có một số điểm cần chú ý hơn.

Nhôm dẫn nhiệt nhanh

Nhôm có khả năng truyền nhiệt tốt. Khi gia nhiệt, nhiệt nhanh chóng lan sang khu vực xung quanh khiến việc duy trì nhiệt độ ổn định tại điểm hàn trở nên khó khăn hơn.

Bề mặt có lớp oxit

Lớp oxit nhôm cần được xử lý phù hợp trước và trong quá trình hàn. Nếu bề mặt không được vệ sinh tốt, mối hàn có thể xuất hiện khuyết tật hoặc độ liên kết không đạt yêu cầu.

Dễ biến dạng khi quá nhiệt

Nhôm có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn thép. Nếu người thợ cung cấp nhiệt quá lớn hay giữ hồ quang quá lâu tại một vị trí, chi tiết có thể bị biến dạng hoặc cháy thủng.

Do đó kỹ thuật thao tác và thiết bị đóng vai trò rất quan trọng.

Máy hàn nhôm là gì?

Máy hàn nhôm là thiết bị được sử dụng tạo nguồn nhiệt và hồ quang phù hợp phục vụ quá trình liên kết nhôm.

Không phải tất cả máy hàn thông thường đều phù hợp với mọi ứng dụng hàn nhôm. Tùy theo phương pháp, máy cần có các tính năng hỗ trợ kiểm soát dòng điện, điện áp và hồ quang.

Hai dòng máy thường được sử dụng nhiều nhất là máy TIG và máy MIG.

Máy hàn nhôm TIG

Máy TIG là một lựa chọn phổ biến khi cần tạo mối hàn có độ thẩm mỹ cao.

Trong hàn TIG, điện cực tungsten được sử dụng tạo hồ quang. Vật liệu hàn bổ sung có thể được cấp riêng bằng que hàn.

Phương pháp này thường phù hợp với

• Nhôm tấm mỏng
• Chi tiết yêu cầu độ chính xác cao
• Các sản phẩm cần mối hàn đẹp
• Gia công cơ khí
• Sửa chữa chi tiết nhôm

Một số máy hàn nhôm TIG hỗ trợ dòng điện xoay chiều AC giúp quá trình xử lý lớp oxit trên bề mặt nhôm thuận lợi hơn.

Máy hàn nhôm MIG

Hàn MIG sử dụng dây hàn được cấp liên tục thông qua súng hàn là phương pháp có tốc độ thi công cao phù hợp với sản xuất hoặc gia công số lượng lớn.

Máy MIG thường được sử dụng cho

• Khung nhôm
• Kết cấu nhôm
• Chi tiết có độ dày trung bình đến lớn
• Sản xuất công nghiệp
• Gia công hàng loạt

Khi lựa chọn máy MIG để hàn nhôm cần chú ý đến cơ cấu cấp dây vì dây nhôm mềm hơn dây thép có thể dễ bị biến dạng nếu hệ thống dẫn dây không phù hợp.

Que hàn nhôm là gì?

Que hàn nhôm là vật liệu bổ sung được sử dụng trong quá trình hàn nhằm tạo kim loại đắp tại vị trí mối nối.

Thành phần của que hàn cần tương thích với vật liệu nền. Các loại nhôm và hợp kim nhôm có thành phần khác nhau vì vậy không phải mọi loại que đều có thể sử dụng thay thế cho nhau.

Khi lựa chọn que hàn nhôm người dùng nên xem xét

• Thành phần hợp kim của vật liệu nền
• Phương pháp hàn
• Độ dày chi tiết
• Độ bền yêu cầu
• Khả năng chống ăn mòn
• Yêu cầu thẩm mỹ của mối hàn

Lựa chọn đúng vật liệu bổ sung giúp mối hàn có tính ổn định phù hợp hơn với điều kiện sử dụng.

Que hàn nhôm lõi thuốc là gì?

Que hàn nhôm lõi thuốc là loại vật liệu hàn được thiết kế có chứa thành phần thuốc hàn hoặc chất hỗ trợ bên trong hay đi kèm cấu trúc que.

Thuốc hàn có vai trò hỗ trợ làm sạch khu vực hàn hạn chế ảnh hưởng của lớp oxit giúp kim loại hàn dễ liên kết hơn trong một số phương pháp thi công.

Loại que này thường được quan tâm bởi khả năng thao tác thuận tiện trong một số công việc sửa chữa hay gia công nhỏ.

Ứng dụng của que hàn nhôm lõi thuốc

Tùy loại sản phẩm và thông số của nhà sản xuất mà que hàn nhôm lõi thuốc có thể được sử dụng cho

• Sửa chữa đồ dùng bằng nhôm
• Gia công chi tiết nhỏ
• Xử lý khe nứt
• Liên kết một số bộ phận bằng nhôm
• Các công việc không thuận tiện sử dụng hệ thống hàn công nghiệp lớn

Tuy nhiên, người dùng cần phân biệt giữa que hàn dùng cho phương pháp hàn thực sự và những loại que dùng trong kỹ thuật hàn vảy hoặc brazing ở nhiệt độ thấp.

Không nên mặc định rằng mọi loại que quảng cáo là que hàn nhôm lõi thuốc đều có cùng tính năng và điều kiện sử dụng.

Que hàn nhôm hồ quang là gì?

Que hàn nhôm hồ quang là loại que được sử dụng trong phương pháp hàn hồ quang tay hoặc các kỹ thuật tạo hồ quang tương ứng.

Hồ quang điện sinh nhiệt làm nóng chảy vật liệu hàn và một phần kim loại nền từ đó hình thành mối nối.

Hàn hồ quang nhôm có ưu điểm là thiết bị có thể tương đối gọn thuận tiện trong một số điều kiện thi công. Tuy nhiên kỹ thuật này thường đòi hỏi người thợ có kinh nghiệm do nhôm dẫn nhiệt nhanh và hồ quang cần được kiểm soát tốt.

Khi nào sử dụng que hàn nhôm hồ quang?

Que hàn nhôm hồ quang có thể phù hợp với

• Sửa chữa chi tiết nhôm
• Thi công ngoài công trường
• Những khu vực khó bố trí thiết bị hàn MIG hoặc TIG
• Một số kết cấu nhôm có độ dày phù hợp

Người dùng cần kiểm tra kỹ yêu cầu về dòng điện, cực tính và thiết bị tương thích trước khi sử dụng.

So sánh que hàn nhôm lõi thuốc và que hàn nhôm hồ quang

Hai khái niệm này đôi khi bị nhầm lẫn.

Que hàn nhôm lõi thuốc nhấn mạnh vào cấu tạo vật liệu có thành phần thuốc hỗ trợ quá trình hàn hay liên kết.

Trong khi đó, que hàn nhôm hồ quang được gọi theo phương pháp sử dụng hồ quang điện để tạo nhiệt.

Một loại vật liệu trong một số trường hợp có thể đồng thời có lớp thuốc được sử dụng trong phương pháp hồ quang nhưng người mua không nên dựa vào tên gọi đơn giản để kết luận.

Tốt nhất cần xem thông số kỹ thuật cụ thể của nhà sản xuất.

Cách lựa chọn máy hàn nhôm phù hợp

Khi chọn máy hàn nhôm cần xác định nhu cầu sử dụng trước.

Nếu thường xuyên hàn chi tiết mỏng cả yêu cầu mối hàn đẹp, máy TIG có thể là lựa chọn phù hợp.

Nếu cần tốc độ cao với thi công nhiều sản phẩm, máy MIG thường có ưu thế về năng suất.

Nếu chủ yếu sửa chữa lưu động hay thực hiện các công việc đơn giản có thể xem xét các phương pháp sử dụng que hàn phù hợp với điều kiện thực tế.

Ngoài ra nên chú ý

• Dải dòng điện
• Khả năng hàn AC/DC
• Chu kỳ tải
• Khả năng điều chỉnh hồ quang
• Hệ thống làm mát
• Linh kiện và vật tư tiêu hao
• Khả năng bảo hành với sửa chữa

Những lưu ý trước khi hàn nhôm

Trước khi hàn nhôm, việc chuẩn bị bề mặt rất quan trọng.

Chi tiết cần được loại bỏ dầu mỡ, bụi bẩn và các tạp chất. Tùy phương pháp mà lớp oxit trên bề mặt cũng cần được xử lý bằng dụng cụ và kỹ thuật thích hợp.

Vật tư hàn phải được bảo quản sạch và khô.

Người thợ cũng cần trang bị đầy đủ kính hoặc mặt nạ hàn, găng tay, quần áo bảo hộ và thông gió phù hợp với môi trường làm việc.

Đặc biệt không nên hàn trên các vật chứa hoặc chi tiết từng chứa chất dễ cháy nếu chưa được xử lý cả kiểm soát an toàn theo đúng quy trình.

Hàn nhôm là kỹ thuật được ứng dụng rộng rãi trong cơ khí, xây dựng với sản xuất công nghiệp nhưng đòi hỏi sự kết hợp đúng giữa kỹ thuật, thiết bị và vật liệu hàn.

Tùy theo yêu cầu công việc, người dùng có thể lựa chọn máy hàn nhôm TIG, MIG hoặc các phương pháp hồ quang khác. Đồng thời việc lựa chọn đúng que hàn nhôm cũng ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng mối nối.