Hàn gió đá là gì? Ưu nhược điểm và quy trình của phương pháp này

Hàn gió đá đã mở ra một chương mới cho ngành công nghiệp kim loại trong thế kỷ 21. Bài viết này sẽ dẫn bạn khám phá sâu hơn về phương pháp hàn hiện đại này, bao gồm cả ưu điểm và nhược điểm, đồng thời làm nổi bật vai trò quan trọng của nó trong việc định hình tương lai của ngành công nghiệp kim loại. Hãy bắt đầu hành trình khám phá sức mạnh và linh hoạt của nó!

1. Giới thiệu chung về hàn gió đá

Hàn gió đá là một phương pháp hàn hóa học sử dụng phản ứng tỏa nhiệt của oxy và nhiên liệu để tạo ra nhiệt năng, làm nóng chảy kim loại và tạo thành mối hàn. Phương pháp này đã được sử dụng từ lâu đời và vẫn được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành nghề, đặc biệt là xây dựng, cơ khí, chế tạo,… Nguyên lý của phương pháp này là khi oxy và nhiên liệu được đốt cháy, sẽ tạo ra ngọn lửa có nhiệt độ rất cao, lên đến 2.800 độ C. Nhiệt độ này đủ để làm nóng chảy kim loại và tạo thành mối hàn.

han-gio-da
Hàn gió đá là phương pháp sử dụng nhiệt lượng từ sự cháy của các dòng khí để liên kết các mảnh kim loại

Kỹ thuật này có thể sử dụng để hàn cắt các loại kim loại có độ dày lớn, từ 3mm trở lên. Phương pháp này có tốc độ hàn nhanh, năng suất cao và giá thành thiết bị và nguyên liệu thấp, phù hợp với các doanh nghiệp có quy mô vừa và nhỏ hoặc các xưởng gia công thang máng cáp. Đây là một phương pháp hàn truyền thống nhưng vẫn có nhiều ưu điểm vượt trội, phù hợp với nhiều ứng dụng. Tuy nhiên, người sử dụng cần được đào tạo bài bản để đảm bảo an toàn và hiệu quả khi hàn gió đá.

2. Các loại khí được sử dụng trong hàn gió đá

Trong hàn gió đá có hai loại khí quan trọng là khí oxy và khí nhiên liệu. Mỗi loại đều đóng một vai trò riêng trong phương pháp này.

2.1 Khí oxy

Khí oxy là một loại khí không màu, không mùi, không vị, không độc. Khí oxy chiếm khoảng 21% trong khí quyển. Khí oxy có thể được sản xuất từ các nguồn tự nhiên như không khí, nước,… hoặc từ các nguồn nhân tạo như các nhà máy sản xuất khí oxy.

2.2 Khí nhiên liệu

Khí nhiên liệu là loại khí có thể cháy được, được sử dụng trong hàn gió đá để cung cấp nhiên liệu cho quá trình cháy. Các loại khí nhiên liệu thường được sử dụng trong phương pháp này bao gồm:

Axetilen: Đây là loại khí nhiên liệu phổ biến nhất trong hàn gió đá. Axetilen có nhiệt độ cháy cao, lên đến 3.000 độ C, thích hợp để hàn cắt kim loại dày.

binh-nguyen-lieu
Các bình cung cấp nguyên liệu cho quy trình hàn

Propan: Đây là loại khí nhiên liệu có nhiệt độ cháy thấp hơn axetilen, lên đến 2.200 độ C. Propan thích hợp để hàn cắt kim loại mỏng.

Methanol: Đây là loại khí nhiên liệu có nhiệt độ cháy thấp nhất trong các loại nhiên liệu trên, lên đến 1.900 độ C. Methanol thích hợp để hàn cắt kim loại có độ dày nhỏ.

3. Các thiết bị được sử dụng để hàn gió đá là gì?

Để thực hiện hàn gió đá, cần sử dụng các thiết bị sau:

Bình khí oxy và nhiên liệu: Là hai thiết bị quan trọng nhất trong hàn gió đá. Bình khí oxy chứa khí oxy, là thành phần không thể thiếu trong quá trình hàn. Bình khí nhiên liệu chứa khí nhiên liệu, có thể là axetilen, propan hoặc methanol. Bình khí oxy được làm bằng thép, có hình trụ, có dung tích từ 5 lít đến 40 lít. Bình khí oxy có van an toàn để tránh tình trạng áp suất khí oxy quá cao.

Bộ điều áp: Bộ điều áp bao gồm hai bộ phận chính là bộ điều áp khí oxy và bộ điều áp khí nhiên liệu. Bộ điều áp khí oxy có tác dụng giảm áp suất khí oxy từ 150 bar xuống khoảng 2 bar. Bộ điều áp khí nhiên liệu có tác dụng giảm áp suất khí nhiên liệu từ 20 bar xuống khoảng 1 bar.

dung-cu-han-gio-da
Các dụng cụ phổ biến được sử dụng khi hàn gió đá

Đầu hàn: Là thiết bị tạo ra ngọn lửa hàn. Đầu hàn có hai loại chính là đầu hàn oxy-axetylen và đầu hàn oxy-propan. Đầu hàn bao gồm hai phần chính là phần thân và phần béc hàn. Phần thân đầu hàn được làm bằng thép hoặc đồng, có tác dụng dẫn khí oxy và nhiên liệu đến béc hàn. Phần béc hàn được làm bằng vật liệu chịu nhiệt cao, có tác dụng tạo ra ngọn lửa hàn.

Khớp nối: Khớp nối có hình dạng như một cái nút, có tác dụng nối giữa các thiết bị trong bộ hàn gió đá.

Các thiết bị hàn gió đá là những thiết bị quan trọng, cần được sử dụng đúng cách để đảm bảo an toàn và chất lượng mối hàn.

4. Đặc điểm cơ bản của phương pháp hàn gió đá

Phương pháp hàn gió đá không chỉ là một phương tiện nối kim loại mà còn là một quy trình đặc biệt với những đặc điểm cơ bản độc đáo. Phương pháp hàn này có những đặc điểm cơ bản sau:

Đây là đặc điểm cơ bản nhất của phương pháp này. Khí oxy và nhiên liệu là hai thành phần không thể thiếu trong quá trình hàn. Khí oxy cung cấp oxy cho quá trình cháy của nhiên liệu, tạo ra nhiệt năng. Khí nhiên liệu cung cấp nhiên liệu cho quá trình cháy, tạo ra nhiệt năng. Sự cháy của oxi và nhiên liệu tạo ra ngọn lửa hàn. Ngọn lửa hàn có nhiệt độ cao, lên đến 2.800 độ C, đủ để làm nóng chảy kim loại.

dac-diem-han-gio-da
Hàn gió đá có đặc điểm thực hiện được trên nhiều loại kim loại với độ dày khác nhau

Phương pháp này có thể hàn được nhiều loại kim loại, bao gồm thép, nhôm, đồng,… và cũng có thể hàn nhiều độ dày kim loại từ mỏng cho đến dày. Mối hàn được tạo ra có độ bền cao và chịu được lực tác động lớn. Bên cạnh đó, hàn gió đá có tính cơ động cao, có thể hàn được ở nhiều vị trí khác nhau.

Tóm lại, phương pháp hàn gió là một phương pháp hàn hóa học hiệu quả và an toàn, có nhiều đặc điểm vượt trội so với các phương pháp hàn khác. Phương pháp hàn gió được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp, nghệ thuật và các dự án DIY.

5. Nguyên lý của quy trình hàn gió đá

Nguyên lý của quy trình hàn gió đá là sử dụng ngọn lửa oxy acetylene để nung nóng và nối các miếng kim loại lại với nhau bằng cách tạo ra một lớp kim loại nóng chảy gọi là vật liệu hàn. Ngọn lửa oxy acetylene có ba vùng cháy khác nhau:

Vùng cháy bên trong: là vùng có màu xanh nhạt, có hình dạng hình nón, có nhiệt độ khoảng 1000°C, là nơi xảy ra phản ứng đốt cháy hoàn toàn của khí acetylen với khí oxy, tạo ra khí carbon dioxide và nước.

Vùng cháy giữa: là vùng có màu xanh đậm, có hình dạng hình trụ, có nhiệt độ khoảng 2000°C, là nơi xảy ra phản ứng đốt cháy không hoàn toàn của khí acetylen với khí oxy, tạo ra khí carbon monoxide và hydro.

Vùng cháy ngoài: là vùng có màu cam, có hình dạng hình vòm, có nhiệt độ khoảng 3500°C, là nơi xảy ra phản ứng đốt cháy của khí carbon monoxide và hidro với không khí, tạo ra nhiệt độ cao nhất của ngọn lửa.

nguyen-ly-hoat-dong-han-gio-da
Nguyên lý hoạt động của phương pháp hàn gió dựa vào nhiệt lượng lớn từ đầu nỏ hàn

Để hàn gió đá, người hàn phải đưa đầu hàn gần bề mặt kim loại cần hàn, để vùng cháy ngoài của ngọn lửa tiếp xúc với kim loại. Vùng cháy ngoài sẽ nung nóng kim loại đến nhiệt độ nóng chảy, tạo ra một lớp kim loại nóng chảy gọi là vật liệu hàn. Vật liệu hàn có thể là chính kim loại cần hàn, hoặc là một loại kim loại khác được thêm vào gọi là que hàn. Que hàn có thể có cùng hoặc khác thành phần hóa học với kim loại cần hàn, tùy thuộc vào mục đích và yêu cầu của mối hàn.

Khi vật liệu hàn nóng chảy, người hàn phải di chuyển đầu hàn theo một đường thẳng hoặc xoắn ốc, để tạo ra một mối hàn liên tục và đều. Người hàn cũng phải điều chỉnh lượng khí oxy acetylene ra khỏi đầu hàn, để tạo ra một ngọn lửa phù hợp với loại kim loại và độ dày của kim loại cần hàn. Sau khi hàn xong, người hàn phải tắt ngọn lửa bằng cách đóng van khí acetylen trước, rồi đóng van khí oxy sau. Người hàn cũng phải để mối hàn nguội dần, để tránh bị biến dạng hoặc nứt do co ngót nhiệt.

6. Các phương pháp hàn gió đá

Bạn có thể hàn gió đá theo hai cách khác nhau: hàn phải và hàn trái. Hai cách này khác nhau ở chỗ bạn đặt que hàn ở đâu so với ngọn lửa và bạn di chuyển đầu hàn theo hướng nào. Nhà Máy P69 xin chia sẻ chi tiết về hai cách hàn này nhé!

6.1 Hàn Phải

Hàn phải là cách hàn gió đá mà bạn đặt que hàn ở bên phải của ngọn lửa, và bạn di chuyển đầu hàn từ phải sang trái. Hàn phải dùng khi bạn hàn các miếng kim loại mỏng hoặc vừa, từ 0.5 mm đến 3 mm. Hàn phải dễ làm, dễ điều chỉnh ngọn lửa và que hàn, dễ tạo ra mối hàn đẹp và bóng. Hàn phải không dùng được khi bạn hàn các miếng kim loại dày, vì ngọn lửa không đủ nóng để làm chảy kim loại.

phuong-phap-han-gio-da
Hàn trái và hàn phải là hai phương pháp chính được sử dụng trong hàn gió

6.2 Hàn Trái

Hàn trái là cách hàn gió đá mà bạn đặt que hàn ở bên trái của ngọn lửa, và bạn di chuyển đầu hàn từ trái sang phải. Hàn trái dùng khi bạn hàn các miếng kim loại dày, từ 3mm trở lên. Hàn trái khó làm, khó điều chỉnh ngọn lửa và que hàn, khó tạo ra mối hàn đẹp và bóng. Hàn trái có thể hàn được các miếng kim loại dày, vì ngọn lửa có nhiệt độ cao và có thể xuyên qua kim loại.

7. Ưu và Nhược Điểm của Hàn Gió Đá

Trong khi đây là một công nghệ hiệu quả và linh hoạt, việc đánh giá ưu và nhược điểm của phương pháp này là quan trọng để hiểu rõ khả năng và hạn chế của nó trong ứng dụng thực tế.

7.1 Ưu Điểm

Phương pháp hàn gió đá có nhiều ưu điểm so với các phương pháp hàn khác, như sau:

Phương pháp hàn này có thể hàn được nhiều loại kim loại khác nhau, kể cả những kim loại có nhiệt độ nóng chảy cao như thép, đồng,… Điều này mở rộng phạm vi ứng dụng của phương pháp hàn gió đá trong các ngành công nghiệp và nghệ thuật.

Phương pháp hàn gió đá không cần sử dụng điện, do đó có thể hàn được ở những nơi không có nguồn điện hoặc có nguồn điện yếu. Điều này tiết kiệm chi phí và tăng tính linh hoạt của phương pháp hàn này.

uu-diem-han-gio-da
Phương pháp này có nhiều ưu điểm cho người thực hiện

Phương pháp hàn gió có thể tạo ra các mối hàn chắc chắn, bền và đẹp, do đó tăng chất lượng và thẩm mỹ của sản phẩm. Phương pháp này cũng có thể tạo ra các hình dáng và mẫu mã đa dạng, do đó thể hiện được sự sáng tạo và nghệ thuật của người hàn.

Loại hàn này có thể hàn được ở tốc độ cao, do đó tăng năng suất và hiệu quả của công việc. Chúng cũng có thể hàn được ở các góc độ khác nhau, do đó tăng khả năng thích ứng và linh hoạt của phương pháp hàn gió đá.

Phương pháp hàn gió đá có thiết bị đơn giản và dễ sử dụng, do đó giảm thiểu chi phí đầu tư và bảo trì. Thợ hàn có thể di chuyển dễ dàng, do đó tăng tính di động và tiện lợi của phương pháp hàn gió đá.

7.2 Nhược Điểm 

Mặc dù hàn gió đá mang lại nhiều ưu điểm, nhưng cũng tồn tại một số nhược điểm cần được xem xét trong quá trình sử dụng. Một trong những thách thức của nó là chi phí cao cho thiết bị và quy trình. Các thiết bị hàn đặc biệt và hệ thống kiểm soát nhiệt độ đòi hỏi đầu tư lớn, làm tăng chi phí tổng thể của quá trình sản xuất.

Khả năng yêu cầu chuyên gia và kỹ thuật viên có kinh nghiệm cao cũng là một nhược điểm của phương pháp này. Việc thiếu nguồn nhân lực chuyên nghiệp có thể làm giảm hiệu suất và đồng thời tăng nguy cơ sai sót trong quá trình hàn.

nhuoc-diem-han-gio-da
Hàn gió đá có nhiều nhược điểm gây khó dễ cho người thực hiện

Mặc dù nó giảm thiểu ảnh hưởng oxi hóa, nhưng vẫn có khả năng tạo ra một số hóa chất phụ gia có thể ảnh hưởng đến môi trường làm việc. Việc xử lý chất thải phải được thực hiện cẩn thận để đảm bảo an toàn môi trường. Điều này đặt ra thách thức về quản lý chất thải và tuân thủ các tiêu chuẩn bảo vệ môi trường trong quá trình sử dụng.

Bài viết trên đã chia sẻ đầy đủ các kiến thức về phương pháp hàn gió đá. Hy vọng những kiến thức trên sẽ giải đáp được mọi thắc mắc của các bạn về loại hình hàn này. Nếu cần tư vấn trực tiếp về nó xin đừng ngần ngại liên hệ với chúng tôi qua Hotline: 0966.686.969 để có được sự trợ giúp tận tâm từ đội ngũ chăm sóc khách hàng của chúng tôi.

CÔNG TY CỔ PHẦN ĐẦU TƯ P69

  • Nhà máy sản xuất: Km 18, đường Đại Lộ Thăng Long – Khu CN Thạch Thất Quốc Oai – Hà Nội
  • Số điện thoại: 0966686969 | Hotline: 0989188982
  • Email: kd1@cokhip69.com.vn
  • Website: https://cokhip69.com.vn