Giáo trình kỹ thuật hàn nâng cao nghề cắt gọt kim loại Trường Cao đẳng Nghề Sóc Trăng

Giáo trình kỹ thuật hàn nâng cao nghề cắt gọt kim loại trường Cao đẳng Nghề Sóc Trăng hướng dẫn chi tiết quy trình hàn Tig, Mig và cắt Plasma chuẩn kỹ thuật.

• Tác giả: Lê Văn Phúc
• Trường học: Trường Cao đẳng Nghề Sóc Trăng
• Chuyên ngành: Cắt gọt kim loại
• Đề tài: Kỹ thuật hàn nâng cao
• Loại tài liệu: Giáo trình
• Địa điểm: Sóc Trăng

Tóm tắt

I. Tổng quan về giáo trình kỹ thuật hàn nâng cao

Giáo trình kỹ thuật hàn nâng cao của Trường Cao đẳng Nghề Sóc Trăng cung cấp hệ thống kiến thức chuyên sâu cho người học cơ khí. Tài liệu tập trung phát triển kỹ năng thực hành công nghệ hàn TIG và hàn MIG đạt chuẩn kỹ thuật. Sinh viên tiếp cận đầy đủ quy trình gia công liên kết kim loại phức tạp. Chương trình đào tạo đáp ứng nhu cầu nhân lực chất lượng cao cho các nhà máy công nghiệp hiện đại. Cấu trúc bài giảng phân bổ cân đối giữa nguyên lý vận hành và kỹ năng thao tác thực tế tại xưởng. Người học rèn luyện phản xạ kiểm soát vũng hàn cùng kỹ năng lựa chọn thông số công nghệ chuẩn xác. Tài liệu hỗ trợ đào tạo liên thông linh hoạt giữa các bậc trình độ nghề nghiệp. Đội ngũ biên soạn chú trọng xây dựng năng lực giải quyết vấn đề kỹ thuật phát sinh trong sản xuất. Đây là cẩm nang học tập quan trọng giúp nâng cao tay nghề thợ cơ khí.

1.1. Mục tiêu đào tạo của chương trình

Chương trình đào tạo hướng tới chuẩn hóa năng lực thực hành cho học viên cơ khí. Người học phải nắm vững kiến thức an toàn lao động trong xưởng hàn công nghiệp. Kỹ năng vận hành máy hàn TIG và MIG yêu cầu độ chính xác tuyệt đối. Học viên hiểu rõ cách đọc bản vẽ kỹ thuật gia công kết cấu kim loại. Khả năng thiết lập thông số dòng điện và tốc độ cấp dây quyết định chất lượng mối nối. Sinh viên rèn luyện tác phong công nghiệp cùng ý thức bảo quản thiết bị máy móc. Mục tiêu đào tạo bám sát nhu cầu tuyển dụng thực tế của doanh nghiệp chế tạo máy. Kết thúc khóa học, người thợ đủ tự tin đảm nhận các vị trí hàn kết cấu phức tạp.

1.2. Cấu trúc mô đun giảng dạy chính

Nội dung giáo trình chia thành các bài học thực tiễn rõ ràng. Mô đun mở đầu bằng phương pháp hàn TIG trên vật liệu thép và hợp kim. Người học làm quen cấu tạo máy hàn, cách mài điện cực wolfram và mồi hồ quang. Kỹ thuật hàn giáp mối không vát mép và có vát mép được hướng dẫn chi tiết. Phần tiếp theo tập trung vào công nghệ hàn MIG với khí bảo vệ CO2. Sinh viên học cách lắp đặt cuộn dây hàn, nắn dây và điều chỉnh áp suất lưu lượng khí. Các bài tập rèn kỹ thuật hàn góc và vị trí giáp mối 1G đến 2G. Cuối mỗi phần đều có quy trình kiểm tra phát hiện khuyết tật mối hàn cụ thể.

II. Phân tích khó khăn trong kỹ thuật hàn nâng cao

Quá trình hàn kim loại công nghệ cao luôn tiềm ẩn nhiều thách thức kỹ thuật. Việc kiểm soát vũng hàn đòi hỏi sự tập trung cao độ và đôi tay ổn định. Những biến đổi nhiệt trong quá trình nóng chảy dễ gây ra biến dạng cơ học cục bộ. Nếu thợ hàn chọn sai cường độ dòng điện, khuyết tật mối hàn sẽ lập tức xuất hiện. Các hiện tượng ngậm xỉ, cháy chân, rỗ khí hoặc nứt mối hàn làm suy giảm độ bền kết cấu. Trong hàn TIG, việc bảo vệ điện cực wolfram khỏi nhiễm bẩn kim loại cơ bản rất phức tạp. Thao tác mài điện cực không đúng góc độ làm lệch hướng hồ quang. Đối với hàn MIG, sự cố kẹt dây dẫn hoặc không đều áp suất khí CO2 thường xuyên xảy ra. Béc hàn bị bám dính xỉ hàn cũng làm cản trở đường đi của dây hàn. Ngoài ra, việc duy trì góc nghiêng mỏ hàn và khoảng cách tầm với dây đòi hỏi rèn luyện liên tục. Người học chưa có kinh nghiệm dễ mất kiểm soát vũng hàn ở các tư thế hàn giáp mối khó như 2G.

2.1. Sai sót khi vận hành thiết bị hàn TIG

Lỗi phổ biến nhất trong hàn TIG nằm ở khâu mài điện cực wolfram. Mài không đúng hướng dọc trục tạo ra hồ quang phân tán, thiếu tập trung. Việc chọn nhầm loại điện cực như dùng Thori thay vì Zircon khi hàn nhôm gây nổ hồ quang. Sử dụng sai cực tính dòng điện DCEN hoặc AC làm nóng chảy đầu kim hàn quá mức. Bề mặt chi tiết gia công chưa được tẩy sạch dầu mỡ khiến mối hàn xuất hiện bọt khí. Lưu lượng khí trơ Argon không đủ gây cháy sạm và oxy hóa kim loại nóng chảy. Thao tác tiếp que hàn phụ quá nhanh làm nguội đột ngột vũng chảy, tạo khuyết tật rỗ co ngót.

2.2. Khuyết tật thường gặp trong hàn MIG

Trong phương pháp hàn MIG, lỗi bọc khí CO2 không đồng đều sinh ra hiện tượng rỗ khí nghiêm trọng. Tốc độ cấp dây hàn quá lớn so với điện áp sinh ra hiện tượng bắn tóe kim loại mạnh. Béc phun tiếp điện bị mòn vẹt hoặc biến dạng hình ô van khiến dây hàn chuyển động giật cục. Khi hồ quang chập chờn, mép hàn không đủ nhiệt nóng chảy dẫn đến lỗi không ngấu. Lực ép con lăn đẩy dây chưa chuẩn làm bẹp dây hoặc gây trượt rãnh. Ngoài ra, việc không sấy khí CO2 làm hơi nước thâm nhập trực tiếp vào vũng hàn. Khoảng cách mỏ hàn quá xa bề mặt vật liệu làm suy giảm lớp khí bảo vệ mối hàn.

III. Phương pháp chuẩn hóa kỹ thuật hàn nâng cao

Để khắc phục triệt để các sai hỏng, quy trình thao tác hàn cần được chuẩn hóa nghiêm ngặt từng công đoạn. Người vận hành phải tuân thủ hướng dẫn kỹ thuật từ bước chuẩn bị phôi cho đến khâu hoàn thiện. Các mép phôi cần được mài vát đúng góc độ và làm sạch gỉ sét trước khi gá kẹp. Việc căn chỉnh khe hở đáy giúp kim loại điền đầy hoàn toàn vào chân liên kết. Thợ hàn chủ động lựa chọn vật liệu hàn phù hợp với mác thép gia công. Trong hàn TIG, việc chọn góc vát đầu điện cực wolfram từ 30 đến 60 độ tạo chùm hồ quang ổn định. Khi chuyển sang hàn MIG, kỹ thuật viên phải kết nối bộ sấy khí CO2 với nguồn điện tiêu chuẩn 220V. Hệ thống con lăn đẩy dây và béc tiếp điện phải được kiểm tra kích thước ăn khớp tuyệt đối. Người thực hiện duy trì vận tốc dịch chuyển tay đều đặn theo các quỹ đạo zíc zắc hoặc bán nguyệt. Chế độ kiểm tra ngoại dạng và siêu âm giúp loại trừ nhanh chóng các sản phẩm lỗi trước khi bàn giao xuất xưởng.

3.1. Quy trình thiết lập máy và mồi hồ quang TIG

Quy trình chuẩn bị bắt đầu bằng việc mài nhọn đầu điện cực wolfram theo chiều dọc tâm. Người thợ chọn loại điện cực wolfram gắn mã màu phù hợp với từng kim loại hàn cụ thể. Điện cực chứa Thori được dùng cho thép carbon trên dòng một chiều DCEN. Khi hàn nhôm, thợ kỹ thuật chọn điện cực Zircon và chuyển sang chế độ dòng xoay chiều AC. Mỏ hàn cần giữ góc nghiêng khoảng 70 đến 80 độ so với hướng tiến mối ghép. Thao tác mồi hồ quang không chạm thông qua bộ kích xung cao tần giúp bảo vệ đầu kim hàn. Kỹ thuật viên nhấp nhả công tắc tay nhịp nhàng để duy trì bề rộng đường hàn đồng đều.

3.2. Kỹ thuật lắp dây và căn chỉnh khí hàn MIG

Công đoạn cấp dây bắt đầu từ việc lắp cuộn dây vào ống đỡ và xoay chốt hãm cố định. Dây hàn được luồn qua cơ cấu nắn thẳng, con lăn đẩy và ống dẫn hướng chính xác. Người vận hành siết chặt ốc cánh và điều chỉnh tay nắm cơ cấu ép theo đúng cỡ dây. Đai ốc bình khí CO2 cần được xiết chặt cẩn thận bằng cờ lê chuyên dụng. Đồng hồ lưu lượng và van giảm áp khí cần được thiết lập mức xả khí hợp lý. Kỹ thuật viên luôn bật bộ sấy khí để ngăn ngừa tình trạng đóng băng van điều áp. Tầm với tự do của dây hàn duy trì ở mức 10 đến 15 milimét nhằm hạn chế bắn tóe kim loại.

IV. Ứng dụng thực tiễn của kỹ thuật hàn nâng cao

Kỹ thuật hàn nâng cao giữ vị trí then chốt trong ngành công nghiệp chế tạo cơ khí hiện đại. Việc nắm vững kỹ năng hàn TIG và MIG mở ra cơ hội việc làm rộng mở cho sinh viên tốt nghiệp. Các lĩnh vực chế tạo bồn bể áp lực, đóng tàu và kết cấu nhà thép luôn tìm kiếm thợ hàn tay nghề cao. Giáo trình của Trường Cao đẳng Nghề Sóc Trăng đóng vai trò chuyển giao kiến thức chuyên môn bài bản. Sinh viên rèn luyện tác phong kỷ luật và tiêu chuẩn kỹ thuật nghiêm ngặt ngay trên ghế nhà trường. Doanh nghiệp đánh giá cao khả năng thích ứng thiết bị và xử lý tình huống thực tế của người học. Việc ứng dụng công nghệ hàn tiên tiến giúp rút ngắn thời gian gia công và tiết kiệm vật liệu đáng kể. Sản phẩm kim loại hoàn thiện đạt tính thẩm mỹ cao cùng khả năng chịu lực bền bỉ theo thời gian. Sự kết hợp giữa đào tạo lý thuyết và thực hành xưởng là tiền đề xây dựng đội ngũ công nhân kỹ thuật chất lượng cao cho đất nước.

4.1. Ứng dụng trong ngành chế tạo công nghiệp

Công nghệ hàn nâng cao được ứng dụng sâu rộng trong nhiều lĩnh vực sản xuất trọng điểm. Phương pháp hàn TIG giữ vị trí đặc biệt trong sản xuất linh kiện đòi hỏi độ kín khít cao. Kỹ thuật này phù hợp gia công đường ống áp lực cao, thiết bị y tế và bồn chứa hóa chất. Trong khi đó, hàn MIG chiếm ưu thế vượt trội trong ngành kết cấu thép và lắp ráp ô tô. Tốc độ cấp dây liên tục giúp tối ưu hóa sản lượng và giảm giá thành sản phẩm cơ khí. Việc kiểm soát chính xác năng lượng đường hàn đảm bảo liên kết bền vững trên các tấm kim loại mỏng. Doanh nghiệp hiện đại luôn ưu tiên thợ hàn có chứng chỉ vận hành thành thạo hai công nghệ này.

4.2. Triển vọng việc làm cho sinh viên cơ khí

Sinh viên hoàn thành giáo trình có năng lực làm việc trực tiếp tại các nhà máy cơ khí lớn. Mức thu nhập của thợ hàn có tay nghề TIG và MIG luôn ở mức hấp dẫn trên thị trường lao động. Nhiều doanh nghiệp có vốn đầu tư nước ngoài tuyển dụng trực tiếp thợ hàn tại các cơ sở đào tạo nghề. Cơ hội phát triển sự nghiệp mở rộng lên các vị trí giám sát hàn hoặc chuyên viên kiểm tra chất lượng NDT. Học viên có nền tảng vững vàng dễ dàng thi lấy các chứng chỉ quốc tế như AWS hay ASME. Tay nghề hàn vững chắc là bàn đạp giúp công nhân kỹ thuật tham gia thị trường lao động xuất khẩu tại Nhật Bản và Hàn Quốc.

Nội dung chính

Tổng quan về giáo trình

Giáo trình mô đun Kỹ thuật hàn nâng cao (Mã mô đun: 23128305MDCG) do Khoa Cơ khí Trường Cao đẳng nghề Sóc Trăng biên soạn, gồm ba tác giả: Lê Văn Phúc (Chủ biên), Trần Ngọc Thuyết và Trần Minh Khanh. Tài liệu được ban hành theo Quyết định của Hiệu trưởng nhà trường, phục vụ cho chương trình đào tạo nghề Cắt gọt kim loại ở trình độ Cao đẳng nghề theo hình thức tích lũy mô đun/tín chỉ, đồng thời đáp ứng tính liên thông lên các bậc học cao hơn trong hệ thống giáo dục nghề nghiệp.

Mô đun có vị trí chuyên môn nghề bắt buộc thuộc khối kỹ thuật chuyên môn. Mục tiêu học tập được xác định cụ thể trên ba phương diện:

• Về kiến thức: Người học trình bày được cấu tạo, nguyên lý vận hành của thiết bị hàn TIG, hàn MIG và thiết bị cắt Plasma; tính toán, thiết lập các chế độ hàn tương ứng với chiều dày cùng đặc tính cơ lý của vật liệu; nhận diện bản chất, nguyên nhân và biện pháp phòng ngừa các dạng khuyết tật mối hàn.
• Về kỹ năng: Vận hành thành thạo thiết bị, dụng cụ chuyên dùng; thực hiện các mối hàn giáp mối và hàn góc ở vị trí 1G, 2G trên vật liệu thép carbon, thép không gỉ và hợp kim nhôm đạt yêu cầu kỹ thuật; tiến hành kiểm tra, đánh giá chất lượng mối hàn.
• Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: Hình thành tác phong công nghiệp, tính kỷ luật, mức độ cẩn trọng khi thực hiện công việc và tuân thủ các quy tắc an toàn xưởng cơ khí.

Về cấu trúc, giáo trình được thiết kế với tổng thời lượng 75 giờ, bao gồm 15 giờ lý thuyết, 58 giờ thực hành và 2 giờ kiểm tra định kỳ. Điểm đặc trưng trong cách tiếp cận của tài liệu là mô hình tích hợp lý thuyết kỹ thuật đi đôi với thao tác xưởng; trong đó thời lượng thực hành chiếm tới 77,3% tổng quỹ thời gian đào tạo, lấy việc vận hành các dòng máy công nghiệp cụ thể làm trung tâm bài học.

---

Nội dung kiến thức cốt lõi

Các chương/chủ đề chính

Nội dung giáo trình được phân chia thành 3 bài học chuyên sâu theo logic phát triển công nghệ gia công kim loại bằng nhiệt hồ quang:

1. Bài 1: Hàn TIG (32 giờ: 6 giờ lý thuyết, 25 giờ thực hành, 1 giờ kiểm tra)

   • Vận hành máy hàn TIG (khảo sát trực tiếp model TIG 300P và TIG 350P của hãng Daihen): Cấu tạo bảng điều khiển, các công tắc chuyển mạch (CONTROL POWER, WELDING MODE, AC/DC, AIR/WATER COOLED, WELD - CHECK), các núm điều khiển thông số dòng xung (PULSE CURR, PULSE TIME, BASE TIME), bộ lấp rãnh hồ quang (CRATER FILLER, INITIAL CURR, UP SLOPE TIME, DOWN SLOPE TIME), núm cân bằng cực tính AC BALANCE khi hàn nhôm, chu kỳ tải nhiệt và hộp điều khiển từ xa.
   • Vật liệu hàn TIG: Đặc tính khí trơ bảo vệ (Argon, Heli), bảng phân loại hỗn hợp khí theo tiêu chuẩn EN 439, các loại điện cực Wolfram theo AWS A5.12 (EWP, EWTh-1, EWTh-2, EWZr), quy cách que hàn phụ theo ISO-R564 / ISO/R546.
   • Kỹ thuật công nghệ: Thao tác mài điện cực nhọn góc 30°–60°, kỹ thuật gây mồi hồ quang; quy trình hàn TIG liên kết góc chữ T thép không gỉ/thép carbon không vát mép; quy trình hàn TIG giáp mối vát mép tấm nhôm ở vị trí bằng (1G).
   • Phân tích khuyết tật: Cơ chế hình thành rỗ khí, oxy hóa chân mối hàn, hiện tượng que hàn và điện cực Wolfram bị bọc oxit, phương pháp phòng ngừa.

2. Bài 2: Hàn MIG (32 giờ: 6 giờ lý thuyết, 25 giờ thực hành, 1 giờ kiểm tra)

   • Khảo sát thiết bị hàn MIG: Chức năng đồng hồ đo áp/dòng, công tắc cấp dây không tải (INCHING), cơ cấu cấp dây tự động (con lăn dẫn dây, bộ nắn dây, lực ép con lăn), hệ thống mỏ hàn làm mát bằng khí và bộ điều chỉnh lưu lượng khí CO₂ tích hợp bộ sấy điện áp 220V.
   • Kỹ thuật công nghệ: Phương pháp gây hồ quang, duy trì và kết thúc vũng hàn; kỹ thuật hàn giáp mối vát mép chữ V liên kết thép tấm ở vị trí hàn ngang trong không gian (vị trí 2G).

3. Bài 3: Cắt Plasma (11 giờ: 3 giờ lý thuyết, 8 giờ thực hành)

   • Cấu tạo và nguyên lý biến đổi năng lượng của nguồn cắt, mỏ cắt hồ quang Plasma.
   • Phương pháp thiết lập áp suất khí, khoảng cách vòi phun, vận tốc cắt và thao tác cắt định hình kim loại tấm.

Progression logic (tiến trình phát triển nội dung) đi từ phương pháp hàn điện cực không nóng chảy đòi hỏi độ chính xác cao (TIG), chuyển sang phương pháp hàn điện cực nóng chảy cấp dây liên tục năng suất cao (MIG), và hoàn thiện với công nghệ cắt nhiệt hồ quang nén (Plasma).

Kiến thức nền tảng được xây dựng

• Cơ sở vật lý hồ quang hàn và cực tính dòng điện: Bản chất dòng một chiều nối thuận (DCEN) tập trung nhiệt lượng lên vật hàn, thích hợp hàn thép carbon và thép không gỉ; dòng xoay chiều (AC) tạo hiệu ứng bóc màng oxit bề mặt nhôm ($Al_2O_3$ có nhiệt độ nóng chảy trên $2000^\circ\text{C}$); vai trò của oxit Thori ($ThO_2$) và oxit Zirconi ($ZrO_2$) trong việc hạ thấp công thoát điện tử, tăng tính ổn định của điện cực Wolfram chịu nhiệt ($3410^\circ\text{C}$).
• Hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật: Tiêu chuẩn EN 439 cho khí bảo vệ (nhóm I1 là 100% Argon, I2 là 100% Heli, I3 là Argon/Heli, R1 là hỗn hợp khử Argon/Hydro); tiêu chuẩn AWS A5.12 đối với điện cực Vonfram (nhận biết qua mã màu: xanh lá EWP, vàng EWTh-1, đỏ EWTh-2, nâu EWZr); tiêu chuẩn que hàn phụ theo ISO/R546.
• Hiện tượng học khuyết tật kim loại: Bản chất hiện tượng rỗ khí do lưu lượng bảo vệ không phù hợp (<5 l/phút hoặc lưu lượng quá lớn gây dòng xoáy cuốn không khí), do ảnh hưởng của gió môi trường vượt quá 1 m/s, do độ ẩm hoặc dầu mỡ; cơ chế nứt rãnh co ngót ở điểm kết thúc hồ quang và giải pháp lấp rãnh qua mạch tự động Crater Filler.

Kỹ năng phát triển

• Kỹ năng kỹ thuật (Technical skills): Thiết lập và hiệu chỉnh các thông số phức tạp trên tủ máy điều khiển (thời gian dòng khí trễ Post-Flow từ 1–20 giây, tần số xung, độ dốc dòng Up/Down Slope); kỹ thuật mài điện cực Vonfram trên máy mài hai đá; lắp ráp cuộn dây, căn chỉnh rãnh con lăn và lực kẹp mô tơ cấp dây MIG; đấu nối bộ sấy khí $CO_2$ nguồn 220V chống nghẹt van đóng băng.
• Kỹ năng phân tích (Analytical skills): Phân tích hình thái khuyết tật mối hàn qua mắt thường hoặc dụng cụ quang học; đối chiếu thông số chiều dày chi tiết (ví dụ: nhôm tấm 3,0 mm, thép không gỉ 3,0 mm) để tra bảng và tính toán dòng điện hàn phù hợp (từ 70A đến 120A).
• Năng lực thực hành nghề nghiệp (Practical competencies): Làm chủ thao tác cấp que hàn phụ đồng bộ bằng tay đối với hàn TIG; duy trì khoảng cách điện cực 0,5–3 mm; kiểm soát góc nghiêng mỏ hàn $70^\circ–80^\circ$; hoàn thiện mối nối giáp mối vát mép 1G và 2G; vận hành thiết bị cắt Plasma để pha phôi tấm đạt kích thước kỹ thuật.

---

Phương pháp giảng dạy và học tập

Giáo trình áp dụng cách tiếp cận sư phạm tích hợp theo quy chuẩn đào tạo nghề kỹ thuật:

• Phương pháp giảng dạy trực quan và hướng dẫn mẫu: Giáo viên thực hiện thuyết minh bản chất công nghệ kết hợp thị phạm thao tác chuẩn tại trạm máy xưởng (cách gá đặt, điều chỉnh núm vặn, mồi hồ quang). Người học quan sát trực tiếp các biểu hiện vật lý của vũng hàn (độ sáng, độ lỏng) trước khi tự thao tác.
• Tổ chức học tập theo nhóm và phiếu hướng dẫn (Task sheets): Sinh viên được phân chia theo tổ nhóm chuyên trách để nghiên cứu bản vẽ kết cấu, trao đổi quy trình gia công. Toàn bộ quá trình thực hành tại xưởng được chuẩn hóa thành 5 bước tuần tự:
  1. Đọc và phân tích bản vẽ kỹ thuật.
  2. Chuẩn bị phôi liệu, mài vát mép, tẩy sạch ba via, chuẩn bị máy hàn và khí bảo vệ.
  3. Tiến hành gá đính và thực hiện đường hàn theo quy trình công nghệ.
  4. Làm nguội, vệ sinh xỉ hàn, kiểm tra hình dáng bề mặt.
  5. Sắp xếp dụng cụ, bảo dưỡng thiết bị và thực hiện vệ sinh công nghiệp.
• Hệ thống câu hỏi và đánh giá: Cuối mỗi phần học có hệ thống 20 câu hỏi trắc nghiệm đánh giá kiến thức bao quát: lựa chọn loại khí cho từng thiết bị (Argon, $CO_2$, Axetylen), đặc trưng của điện cực hàn, cấu tạo que hàn hợp kim, hiện tượng ứng suất dư trong thép carbon và nguyên nhân gây nứt khi hàn gang.
• Phương pháp đánh giá sản phẩm: Đánh giá thông qua bài kiểm tra thực hành định kỳ (2 giờ) và đánh giá thường xuyên trên sản phẩm hàn theo các tiêu chí: độ đồng đều chiều rộng và chiều cao phần đắp, mức độ ngấu chân, độ chuyển tiếp mép hàn, sự hiện diện của khuyết tật cháy chân, chảy tràn hoặc rỗ khí.
• Chỉ dẫn tự học: Giáo trình định hướng sinh viên tự nghiên cứu các tài liệu hướng dẫn kỹ thuật đi kèm máy của nhà sản xuất (manuals), tự tra cứu bảng tiêu chuẩn vật liệu và quy trình phòng hộ an toàn điện, an toàn bình khí nén áp lực cao.

---

Điểm nổi bật và cập nhật

• Gắn liền với thiết bị công nghiệp cụ thể: Giáo trình không trình bày lý thuyết chung chung mà mô tả chi tiết sơ đồ bảng điều khiển, tên gọi các công tắc bằng tiếng Anh và quy trình cài đặt thực tế trên dòng máy hàn chuyên dụng Daihen TIG 350P, TIG 300P cùng tủ cấp dây MIG.
• Chuẩn hóa thông số theo tiêu chuẩn quốc tế: Tài liệu tích hợp hệ thống bảng biểu tiêu chuẩn kỹ thuật gồm EN 439 đối với khí và hỗn hợp khí bảo vệ; AWS A5.12 đối với điện cực Vonfram hoạt hóa; ISO-R564 và ISO/R546 đối với dây và que hàn phụ. Các phân loại mã màu trên đầu điện cực (xanh, đỏ, vàng, nâu) giúp việc chọn lựa vật liệu thực hành đạt độ chuẩn xác công nghiệp.
• Tập trung sâu vào giải pháp kỹ thuật xử lý vật liệu khó: Giáo trình cung cấp quy trình chi tiết để hàn nhôm tấm (dùng dòng xoay chiều AC, điều chỉnh núm AC BALANCE để tẩy sạch màng oxit $Al_2O_3$ và kiểm soát chu kỳ tải nhiệt dưới 30% nhằm bảo vệ biến áp nguồn hàn) và thép không gỉ (dòng DCEN nối thuận cực âm).
• Kết nối trực tiếp với sản xuất cơ khí: Toàn bộ các bài thực hành (hàn đính chữ T, giáp mối 1G, giáp mối 2G vát mép chữ V, cắt phôi bằng Plasma) đều là các dạng kết cấu phổ biến trong chế tạo bồn bể, đường ống và khung kết cấu nhà xưởng hiện đại.

---

Đối tượng sử dụng giáo trình

• Cấp độ đào tạo và ngành học: Giáo trình được biên soạn chuyên biệt cho sinh viên hệ Cao đẳng nghề ngành Cắt gọt kim loại. Tài liệu cũng được sử dụng làm tài liệu đào tạo chuyên môn cho sinh viên ngành Công nghệ Hàn và Chế tạo máy.
• Kiến thức và kỹ năng tiên quyết (Prerequisites): Người học trước khi tiếp cận mô đun này cần hoàn thành các môn học/mô đun nền tảng:
  • An toàn lao động và Vệ sinh công nghiệp.
  • Vẽ kỹ thuật cơ khí và Đọc bản vẽ gia công.
  • Vật liệu học cơ khí và Xử lý nhiệt.
  • Kỹ thuật nguội cơ bản.
  • Kỹ thuật hàn hồ quang tay (SMAW).
• Phạm vi sử dụng đối với giảng viên: Làm căn cứ biên soạn giáo án lý thuyết, phiếu hướng dẫn thực hành xưởng, lập định mức tiêu hao vật liệu (khí Argon, $CO_2$, que hàn, phôi nhôm, thép tấm) và xây dựng bảng tiêu chí đánh giá kỹ năng nghề.
• Phạm vi tham khảo: Tài liệu hỗ trợ công nhân kỹ thuật cơ khí, thợ hàn cần nâng cao tay nghề để thi chứng chỉ bậc thợ hàn vị trí 1G, 2G hoặc ôn luyện tham dự kỳ thi kỹ năng nghề các cấp.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Giáo trình này phù hợp với ai?

Giáo trình phù hợp với sinh viên trình độ cao đẳng nghề ngành Cắt gọt kim loại, sinh viên ngành cơ khí chế tạo, giáo viên hướng dẫn thực hành nghề và thợ cơ khí cần tài liệu hướng dẫn kỹ thuật vận hành máy TIG, MIG, cắt Plasma.

2. Cần kiến thức nền nào để học?

Học viên cần có kiến thức cơ bản về an toàn điện, an toàn thiết bị áp lực, kỹ thuật đọc bản vẽ cơ khí, kiến thức về kim loại học và kỹ năng hàn hồ quang tay cơ bản trước khi học các kỹ thuật hàn nâng cao này.

3. Điểm khác biệt của tài liệu so với giáo trình hàn đại cương?

Tài liệu tập trung trực tiếp vào quy trình cài đặt các chế độ hàn xung (Pulse), chức năng lấp rãnh hồ quang (Crater Filler), công nghệ cân bằng sóng AC khi hàn nhôm trên máy công nghiệp Daihen và kỹ thuật cắt Plasma, thay vì chỉ giới thiệu nguyên lý hồ quang thông thường.

4. Làm sao để tự học hiệu quả mô đun này?

Người học cần kết hợp đọc hiểu lý thuyết về cực tính dòng điện và tính chất khí bảo vệ với việc đối chiếu trực tiếp trên sơ đồ mặt máy; rèn luyện thói quen lập quy trình công nghệ 5 bước và phân tích bảng nguyên nhân khuyết tật mối hàn sau mỗi bài thực hành.

5. Có tài liệu bổ trợ nào kèm theo?

Tài liệu cung cấp hệ thống 20 câu hỏi trắc nghiệm kiểm tra kiến thức tổng hợp, hệ thống bảng tra cứu chuẩn EN 439, AWS A5.12, ISO-R564 cùng các hướng dẫn vận hành thiết bị cụ thể.

---

Kết luận

Giáo trình Kỹ thuật hàn nâng cao (Khoa Cơ khí Trường Cao đẳng nghề Sóc Trăng) là tài liệu đào tạo chuyên môn có tính chuẩn hóa cao về mặt công nghệ gia công kim loại nóng chảy. Giá trị cốt lõi của giáo trình thể hiện qua tỷ trọng thực hành lớn, cung cấp quy trình thao tác mạch lạc trên các thiết bị công nghiệp thực tế và giải quyết triệt để các vấn đề kỹ thuật khi liên kết kim loại màu và thép hợp kim.

Lộ trình học tập đề xuất:

1. Tiếp thu nguyên lý điều khiển, vật liệu hàn và vận hành máy TIG 350P; thực hành hàn góc và hàn giáp mối vị trí 1G.
2. Vận hành cơ cấu cấp dây, bộ sấy khí $CO_2$ và kỹ thuật hàn MIG vị trí 2G.
3. Làm chủ thiết bị và phương pháp cắt kim loại tấm bằng hồ quang Plasma.

Tài liệu tham khảo bổ trợ đề xuất bao gồm: Hướng dẫn kỹ thuật vận hành của các nhà sản xuất máy hàn (Daihen), tiêu chuẩn kỹ thuật hàn quốc tế AWS, EN, ISO và các quy chuẩn quốc gia về an toàn thiết bị hàn cắt.

Trích đoạn nội dung tài liệu

UỶ BAN NHÂN DÂN TỈNH SÓC TRĂNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ SÓC TRĂNG GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: KỸ THỤT HÀN NÂNG CAO NGHỀ: CẮT GỌT KIM LOẠI TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG NGHỀ (Ban hành kèm theo Quyết định số: …./……… của Hiệu trưởng trường Cao đẳng nghề Sóc Trăng) 2 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm LỜI NÓI ĐẦU Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển về số lượng, là những yêu cầu cấp bách về chất lượng đào tạo đội ngũ công nhân kỹ thuật phục vụ cho công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Khoa Cơ khí Trường Cao Đẳng Nghề Sóc Trăng đã xây dựng trình Ban Giám Hiệu phê duyệt và ban hành bộ chương trình đào tạo nghề Cắt Gọt Kim Loại theo tín chỉ về trình độ Cao đẳng nghề. Nên việc biên soạn giáo trình mô đun kỹ thuật hàn nâng cao là vấn đề cấp thiết nhằm đáp ứng nhu cầu về giáo trình học tập cho sinh viên học tại trường, tài liệu giảng dạy cho giáo viên khi lên lớp, tạo tiếng nói chung cho quá trình giảng dạy các môn kỹ thuật chuyên môn nghề. Nội dung giáo trình có thể đáp ứng để đào tạo cho từng cấp trình độ và có tính liên thông lên trình độ cao hơn.

Mặc dù đã có nhiều cố gắng xong không thể tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong được đồng nghiệp và các bạn đọc đóng góp ý kiến để giáo trình ngày càng hoàn chỉnh hơn. Chúng tôi xin chân thành cảm ơn! Sóc Trăng, ngày …. Tham gia biên soạn 1.Chủ biên: Lê Văn Phúc 2.Trần Ngọc Thuyết 3.

Trần Minh Khanh 3 MỤC LỤC Trang TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN………………………………………………… 2 LỜI NÓI ĐẦU……………………………………………………………… 2 MỤC LUC…………………………………………………………………. 3 GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN…………………………………………………… 4 BÀI 1: HÀN TIG…………………………………………………………… 6 1. Vận hành thiết bị hàn Tig………………………………………………. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy hàn Tig……………………….

Vật liệu hàn Tig, cách mài điện cực và mồi hồ quang Tig……………. Khuyết tật thường gặp, nguyên nhân và biện pháp đề phòng……………. Hàn Tig thép các bon thường không vát mép……………………………. Chuẩn bị phôi hàn……………………………………………………… 34 3.

Dụng cụ thiết bị hàn, vật liệu hàn……………………………………… 35 3. Chọn chế độ hàn………………………………………………………. Kỹ thuật hàn góc ………………………………………………………. Kiểm tra mối hàn ……………………………………………………….

Hàn Tig giáp mối có vát mép trí 1G ……………………………………. Vật liệu hàn Tig………………………………………………………… 39 4. Chuẩn phôi hàn, vật liệu hàn thiết bị, dụng cụ hàn……………………. Chọn chế độ hàn……………………………………………………….

Kỹ thuật hàn giáp mối…………………………………………………. Kiểm tra mối hàn………………………………………………………. 40 BÀI 2: HÀN MIG. Vận hành thiết bị hàn Mig……………………………………………….

Vận hành, sử dụng và bảo quản máy hàn Mig…………………………. Tư thế thao tác hàn……………………………………………………. Chọn chế độ hàn………………………………………………………. Góc nghiêng mỏ hàn, tầm với dây hàn………………………………… 60 1.

Các phương pháp chuyển động mỏ hàn………………………………. Phương pháp gây và duy trì hồ quang hàn, kết thúc hồ quang………… 61 2. Hàn Mig/CO2-2G (vát mép chữ V)……………………………………… 62 2. Vị trí hàn ngang trong không gian…………………………………….

Chuẩn bị phôi hàn, dụng cụ hàn………………………………………. Kiểm tra chất lượng mối hàn…………………………………………. 65 BÀI 3: CẮT PLASMA. Vận hành sử dụng dụng cụ thiết bị cắt plasma…………………………… 69 2.

Phương pháp cắt…………………………………………………………. 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………. 90 4 CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: Kỹ thuật hàn nâng cao Mã mô đun: 23128305MDCG Thời gian thực hiện mô đun: 75 giờ; (Lý thuyết: 15 giờ; Thực hành 58 giờ; Kiểm tra 2 giờ) Vị trí, tính chất của mô đun: - Vị trí: Là mô đun chuyên môn nghề bắt buộc thuộc khối các mô đun chuyên môn nghề trong chương trình đào tạo trình độ cao đẳng.