TỔNG QUAN HỌC THUẬT GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: THỰC TẬP GÒ HÀN (MĐ 14)

Tổng quan về giáo trình

Giáo trình Mô đun: Thực tập gò hàn (Mã mô đun: MĐ 14) được biên soạn bởi Trường Cao đẳng Cơ giới (thuộc Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn), ban hành theo hình thức lưu hành nội bộ phục vụ công tác đào tạo nghề trình độ Trung cấp chuyên ngành Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí.

Trong chương trình khung tổng thể gồm 73 tín chỉ (1900 giờ), MĐ 14 có thời lượng 3 tín chỉ (tương đương 70 giờ học), giữ vị trí mô đun chuyên ngành bắt buộc. Mô đun được bố trí học sau hoặc song song với các môn học cơ sở từ MH 07 đến MH 12 và các mô đun kỹ thuật MĐ 13 đến MĐ 19, đóng vai trò nền tảng gia công cơ khí phục vụ trực tiếp cho việc lắp đặt, đấu nối và bảo dưỡng hệ thống đường ống môi chất lạnh.

Mục tiêu đào tạo của giáo trình xác lập theo 3 chuẩn đầu ra:

  • Chuẩn kiến thức (A1): Tính toán vật liệu và phôi hàn; lựa chọn chế độ hàn tương ứng với chiều dày vật liệu và kiểu liên kết; trình bày cấu tạo, nguyên lý vận hành của các dòng máy hàn hồ quang tay; giải thích các quy định an toàn hàn điện và hàn khí.
  • Chuẩn kỹ năng (B1, B2): Vận hành máy hàn xoay chiều, một chiều và máy hàn chỉnh lưu; chuẩn bị phôi liệu và thiết bị đúng quy trình; thực hiện các mối hàn đạt yêu cầu kỹ thuật; phát hiện và xử lý khuyết tật mối hàn; bố trí mặt bằng xưởng khoa học.
  • Năng lực tự chủ và trách nhiệm (C1): Ý thức kỷ luật, tuân thủ an toàn lao động và giữ gìn vệ sinh công nghiệp.

Giáo trình được thiết kế theo cấu trúc tích hợp giữa lý thuyết chuyên môn (12 giờ), thực hành tay nghề (52 giờ) và kiểm tra định kỳ (6 giờ). Điểm đặc thù của tài liệu là sự kết hợp đồng bộ giữa hàn điện hồ quang tay phục vụ kết cấu cơ khí và hàn khí phục vụ hàn nối ống đồng chuyên dụng trong kỹ thuật nhiệt - lạnh.

Nội dung kiến thức cốt lõi

Các chương/chủ đề chính

Nội dung giáo trình được phân chia thành 2 phần kỹ thuật chính với 7 bài học cụ thể:

  1. Phần I: Thực hiện phương pháp hàn điện hồ quang tay (37 giờ: 6 LT, 29 TH, 2 KT):
    • Bài 1: Nội quy xưởng hàn và kỹ thuật an toàn hàn điện hồ quang tay (2 giờ) – Quy định an toàn điện, trang bị bảo hộ, an toàn chống bức xạ quang tuyến.
    • Bài 2: Sử dụng dụng cụ, thiết bị hàn điện hồ quang tay (2 giờ) – Nhận dạng, phân loại kìm hàn (300A, 500A), cáp hàn, búa gõ xỉ, bàn chải thép và kính bảo hộ số 9, 10, 11.
    • Bài 3: Gây và duy trì hồ quang hàn (3 giờ) – Phương pháp mồi hồ quang quẹt, ma sát, điều khiển chiều dài hồ quang cháy ổn định.
    • Bài 4: Hàn đường thẳng và các đường thẳng song song trên mặt phẳng (8 giờ) – Dao động mỏ que hàn, duy trì tốc độ hàn và góc nghiêng que hàn trên mặt phẳng nằm.
    • Bài 5: Hàn bằng giáp mối (9 giờ) – Kỹ thuật ghép mép, hàn đính, hàn giáp mối không vát mép và có vát mép.
    • Bài 6: Hàn bằng lấp góc chữ “T” (13 giờ) – Thiết lập thông số và thao tác đắp mối hàn góc chữ T ở tư thế hàn bằng.
  2. Phần II: Thực hiện phương pháp hàn khí (33 giờ: 6 LT, 23 TH, 4 KT):
    • Bài 1: Kỹ thuật an toàn hàn khí (2 giờ) – Nguyên tắc an toàn bình chứa oxy, axetylen, van giảm áp và chống cháy ngược.
    • Bài 2: Sử dụng trang thiết bị, dụng cụ hàn khí (3 giờ) – Cấu tạo mỏ hàn khí, bình khí, ống dẫn và thiết bị đánh lửa.
    • Bài 3: Châm và điều chỉnh ngọn lửa hàn khí (3 giờ) – Kỹ thuật phân biệt và hiệu chỉnh 3 vùng ngọn lửa: ngọn lửa trung tính, ngọn lửa oxy hóa và ngọn lửa cacbon hóa.
    • Bài 4: Hàn bằng giáp mối (12 giờ) – Phương pháp cấp que hàn phụ khi hàn giáp mối tấm kim loại bằng ngọn lửa khí.
    • Bài 5: Hàn đồng nối ống (13 giờ) – Kỹ thuật hàn vảy, sử dụng thuốc hàn và que hàn đồng để gia công liên kết ống đồng trong hệ thống lạnh.

Tiến trình nội dung đi từ an toàn lao động, nhận diện thiết bị, luyện tập thao tác nguyên công cơ bản đến thực hiện các liên kết hàn định hình phức tạp và hàn ống chuyên ngành.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

Giáo trình cung cấp hệ thống lý thuyết kỹ thuật bao gồm:

  • Nguyên lý điện học và đặc tính hồ quang hàn: Khảo sát sự biến đổi điện trở hồ quang, hiện tượng chập mạch ngắn mạch ($I_{đ} = 1,3 \div 1,4 I_h$), yêu cầu điện áp không tải ($U_0 < 80\text{V}$; nguồn AC $U_0 = 55 \div 80\text{V}, U_h = 25 \div 45\text{V}$; nguồn DC $U_0 = 30 \div 55\text{V}, U_h = 16 \div 35\text{V}$). Đường đặc tính ngoài của nguồn hàn được xác lập là đường cong dốc liên tục để đảm bảo dòng hàn ổn định khi chiều dài hồ quang thay đổi.
  • Nguyên lý và cấu tạo thiết bị nguồn hàn:
    • Máy hàn xoay chiều (AC): Nhóm máy có bộ tự cảm riêng (kiểu $\text{CTЄ}$ điều chỉnh khe hở không khí $a$), máy hàn có bộ tự cảm kết hợp (kiểu $\text{CTH}$ với cuộn phản kháng), và máy biến áp có lõi từ di động tạo phân nhánh từ thông $\Phi_0$.
    • Máy hàn một chiều (DC): Dòng máy phát điện 1 chiều có các cực từ lắp rời (kiểu $\text{CM}, \text{C}$) vận hành dựa trên hiện tượng phản ứng rôto; kỹ thuật đấu song song 2 máy phát bằng phương pháp kích từ lẫn nhau.
    • Máy hàn chỉnh lưu: Sơ đồ mạch cầu chỉnh lưu 1 pha và 3 pha 6 đi-ốt (hệ thống trạm hàn $\text{MHD-1000}$, $\text{VNS-DC 1000}$), máy hàn công nghệ bán dẫn Thyristor ($\text{DYNAMIC 400/500}$) và Inverter số ($\text{Pi 140E/250E}$).
  • Hệ thống quy chuẩn ký hiệu mối hàn trên bản vẽ:
    • Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN): Quy ước phương pháp hàn ($\text{T}$: hồ quang tay; $\text{Đ}, \text{Đ1}, \text{Đđ}, \text{Đh}, \text{Đbv}$: hàn tự động dưới thuốc/khí; $\text{B}, \text{Bt}, \text{Bđ}, \text{Bbv}$: hàn bán tự động; $\text{Xđ}, \text{Xt}$: hàn điện xỉ); ký hiệu liên kết ($\text{m}$: giáp mối; $\text{t}$: chữ T; $\text{g}$: góc; $\text{c}$: chồng; $\text{đ}$: tán đinh); quy ước đường dóng, ký hiệu mặt chính/mặt phụ, độ nhẵn bề mặt ($R_z = 14,\mu\text{m}$).
    • Tiêu chuẩn Quốc tế (AWS/ISO): Ký hiệu phương pháp $\text{SMAW}$ (111), $\text{GMAW}$ (131/135), $\text{FCAW}$ (114/136/137), $\text{GTAW}$ (141), $\text{SAW}$ (12), $\text{OFW}$ (31), $\text{OAW}$ (311); quy ước chu tuyến bằng, lồi, lõm, mối hàn chu vi kín, đệm lót, tấm chêm, ngấu hoàn toàn.
    • Tiêu chuẩn tư thế hàn: Tiêu chuẩn Anh $\text{BS.4871}$ ($\text{D}$: hàn sấp $1\text{G}/1\text{F}$; $\text{X}$: hàn ngang $2\text{G}/2\text{F}$; $\text{Vu}/\text{Vd}$: hàn đứng $3\text{G}/3\text{F}$; $\text{O}$: hàn trần $4\text{G}/4\text{F}$) và tiêu chuẩn Đức $\text{DIN 1912}$ ($\text{PA}, \text{PB}, \text{PC}, \text{PE}, \text{PF}, \text{PG}$).

Kỹ năng phát triển

Nhóm kỹ năng Chi tiết năng lực hình thành từ giáo trình
Kỹ năng kỹ thuật (Technical skills) - Tính toán định mức vật liệu, chọn đường kính que hàn ($\varnothing 1.0 \div 6.0\text{ mm}$) và cường độ dòng điện hàn.
- Vận hành, căn chỉnh chế độ trên các dòng máy xoay chiều ($\text{TURBO 270}, \text{TM 250}, \text{MEGA 161/A}$), máy hàn một chiều ($\text{ARCTRONIC 426/626}, \text{TRIARC}, \text{ARC}$) và máy Inverter.
- Đấu nối song song nguồn hàn AC/DC khi cần dòng công tác lớn.
- Lắp ráp, kiểm tra độ kín hệ thống cấp khí oxy - axetylen; hiệu chỉnh ngọn lửa hàn khí.
Kỹ năng phân tích (Analytical skills) - Đọc và bóc tách yêu cầu kỹ thuật từ ký hiệu mối hàn trên bản vẽ cơ khí.
- Nhận diện, phân tích nguyên nhân gây khuyết tật mối hàn (lệch mép, rỗ khí, ngậm xỉ, cháy thủng, nứt).
Năng lực thực hành (Practical competencies) - Thực hiện thuần thục thao tác gây và duy trì hồ quang.
- Hàn liên kết giáp mối và góc chữ T trên thép tấm phẳng.
- Thực hiện kỹ thuật hàn vảy đồng nối các loại ống dẫn môi chất lạnh đảm bảo độ ngấu, kín áp lực và không tắc nghẽn tiết diện dòng chảy.

Phương pháp giảng dạy và học tập

Phương pháp sư phạm

Giáo trình áp dụng mô hình đào tạo tích hợp giữa lý thuyết và thực hành xưởng:

  • Về phía giảng viên: Áp dụng phương pháp dạy học tích cực gồm thuyết trình ngắn, nêu vấn đề, hướng dẫn đọc tài liệu kỹ thuật, sử dụng mô hình/học cụ mô phỏng để thị phạm. Trong các giờ thực hành, giảng viên trực tiếp làm mẫu thao tác (gây hồ quang, dao động mỏ hàn, châm lửa khí) và sửa sai trực tiếp cho học viên tại vị trí gia công.
  • Về phía người học: Làm việc theo nhóm nhỏ (2–3 học viên/nhóm), chuẩn bị bài học trước khi đến lớp, luân phiên thực hiện các bài tập thực hành phôi hàn, thảo luận và viết báo cáo kỹ thuật.

Quy định đánh giá kết quả

Quy trình đánh giá tuân thủ Quy chế đào tạo ban hành kèm theo Thông tư số 09/2017/TT-BLĐTBXH của Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội, áp dụng cụ thể tại Trường Cao đẳng Cơ giới:

  • Tỷ trọng điểm môn học: $$\text{Điểm mô đun} = (\text{Điểm kiểm tra thường xuyên} \times 1 + \text{Điểm kiểm tra định kỳ} \times 2) \times 40% + (\text{Điểm thi kết thúc}) \times 60%$$
  • Phân bổ các cột kiểm tra:
    • Kiểm tra thường xuyên: 2 cột điểm, thực hiện sau 10 giờ học đầu tiên (hình thức: hỏi miệng, trắc nghiệm hoặc báo cáo; đánh giá chuẩn A1, B1, B2, C1).
    • Kiểm tra định kỳ: 5 cột điểm, thực hiện sau 30 giờ học (hình thức: thực hành tay nghề kết hợp tự luận/vấn đáp).
    • Thi kết thúc mô đun: 1 bài thi tích hợp lý thuyết và thực hành kỹ năng sau 70 giờ học.
  • Thang điểm và điều kiện dự thi: Chấm theo thang điểm 10 (làm tròn đến một chữ số thập phân). Học viên phải tham dự tối thiểu 70% tổng thời lượng mô đun; trường hợp vắng quá 30% số giờ tích hợp bắt buộc phải học lại toàn bộ mô đun.

Điểm nổi bật và cập nhật

  • Biên soạn theo chương trình phân tích nghề quốc gia: Nội dung MĐ 14 được xây dựng bám sát Chương trình khung quốc gia nghề Hàn và nghề Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí, chuyển hóa các tiêu chuẩn kỹ năng nghề vào bài giảng thực hành cụ thể.
  • Cập nhật toàn diện công nghệ thiết bị hàn hiện đại: Bên cạnh các thiết bị cơ điện cổ điển (máy hàn biến thế lõi di động, máy phát điện quay cực từ lắp rời), giáo trình cập nhật chi tiết các thiết bị hàn thế hệ mới:
    • Máy hàn Inverter kỹ thuật số $\text{Pi 140E/250E}$ ($\text{Migatronic}$ - Đan Mạch) tích hợp tính năng mồi hồ quang nóng ($\text{Hot Start}: 0 \div 100%$), tự điều chỉnh đặc tính động ($\text{Arc Force}: 0 \div 100%$), lưu trữ 10 chương trình hàn số hóa.
    • Máy hàn điều khiển dòng bằng $\text{Thyristor}$ ($\text{DYNAMIC 400/500}$) và bộ nguồn chỉnh lưu $\text{Diode}$ ($\text{VNS-DC 1000}$, $\text{MHD-1000}$ 6 mỏ hàn độc lập).
  • Hệ thống hóa tiêu chuẩn quốc tế: Cung cấp bảng tra cứu chuẩn hóa tương đương giữa ký hiệu kỹ thuật Việt Nam ($\text{TCVN}$) với các hệ tiêu chuẩn quốc tế của Hiệp hội Hàn Hoa Kỳ ($\text{AWS}$), Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế ($\text{ISO}$), Tiêu chuẩn Anh ($\text{BS}$) và Tiêu chuẩn Đức ($\text{DIN}$).
  • Tính ứng dụng gắn liền với thực tiễn cơ điện lạnh: Nội dung đào tạo không dàn trải mà tập trung vào 2 năng lực cốt lõi phục vụ ngành nhiệt - lạnh: gia công kết cấu khung đỡ máy bằng hàn hồ quang tay và kết nối hệ thống đường ống ga bằng phương pháp hàn khí/hàn vảy đồng.

Đối tượng sử dụng giáo trình

  • Người học: Học sinh, sinh viên theo học trình độ Trung cấp và Cao đẳng ngành Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí.
  • Kiến thức tiên quyết (Prerequisites): Người học cần hoàn thành hoặc học song song các môn học cơ sở:
    • MH 07 (Vẽ kỹ thuật): Năng lực đọc bản vẽ hình học và ký hiệu cơ khí.
    • MH 08 (Cơ sở kỹ thuật điện): Khái niệm dòng điện, điện áp, hiện tượng ngắn mạch, tự cảm.
    • MH 10 (Vật liệu điện lạnh): Tính chất cơ lý của kim loại, hợp kim đồng, thép.
    • MH 11 (An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp): Nguyên tắc an toàn điện xưởng, phòng chống cháy nổ.
  • Giảng viên chuyên ngành: Sử dụng giáo trình làm khung thiết kế giáo án tích hợp, phân bổ tiến độ giảng dạy 70 giờ, tổ chức trạm thực hành xưởng và xây dựng ngân hàng đề kiểm tra định kỳ/kết thúc mô đun.
  • Kỹ thuật viên và cán bộ kỹ thuật: Dùng làm tài liệu tra cứu thông số kỹ thuật máy hàn, các quy chuẩn ký hiệu mối hàn trên bản vẽ chế tạo và kỹ thuật an toàn khi xử lý bình khí áp lực cao trong công tác bảo trì hệ thống lạnh dân dụng và công nghiệp.

Câu hỏi thường gặp

1. Giáo trình này phù hợp với ai?

Giáo trình được biên soạn chuyên biệt cho học sinh, sinh viên trình độ Trung cấp ngành Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí, đồng thời phù hợp cho thợ kỹ thuật cơ điện lạnh cần chuẩn hóa kiến thức gò hàn cơ bản.

2. Cần kiến thức nền nào để học mô đun này?

Người học cần trang bị kiến thức cơ sở từ các môn học: Vẽ kỹ thuật (MH 07), Cơ sở kỹ thuật điện (MH 08), Vật liệu điện lạnh (MH 10) và An toàn lao động (MH 11).

3. Điểm khác biệt của giáo trình này so với các giáo trình hàn cơ khí thông thường?

Giáo trình kết hợp đồng thời hai kỹ thuật hàn phục vụ ngành điện lạnh: phần hàn điện hồ quang tay (37 giờ) nhằm gia công khung bệ máy, giá đỡ dàn nóng/lạnh; và phần hàn khí (33 giờ) tập trung sâu vào kỹ thuật hàn vảy đồng nối ống dẫn ga môi chất lạnh.

4. Làm sao để tự học và rèn luyện kỹ năng mô đun hiệu quả?

Người học cần nghiên cứu lý thuyết trong tài liệu trước khi lên lớp, phân tích sơ đồ đấu dây và bảng thông số que hàn/chế độ dòng điện; tham gia tối thiểu 70% thời lượng thực hành tại xưởng dưới sự hướng dẫn của giáo viên và luyện tập phối hợp nhóm 2–3 người.

5. Có tài liệu bổ trợ nào kèm theo giáo trình?

Tài liệu được hỗ trợ bởi hệ thống máy chiếu, phim ảnh tư liệu cơ khí, mô hình học cụ mô phỏng quá trình tạo hồ quang, thiết bị hàn thực tế xưởng ($\text{TURBO 270}, \text{ARCTRONIC}, \text{Migatronic Pi}$) và các bảng tra cứu tiêu chuẩn ký hiệu mối hàn ($\text{TCVN}, \text{AWS}, \text{ISO}, \text{DIN}, \text{BS}$).

Kết luận

Giáo trình Mô đun: Thực tập gò hàn (MĐ 14) của Trường Cao đẳng Cơ giới cung cấp khung kiến thức và kỹ năng thực hành chuẩn mực về công nghệ hàn điện và hàn khí cho nghề Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí. Tài liệu kết hợp chặt chẽ giữa cơ sở lý thuyết điện học máy hàn, hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật quốc tế và các bài tập gia công phôi thép, hàn nối ống đồng thực tế.

Sau khi hoàn thành mô đun MĐ 14, người học có đủ năng lực chuyển tiếp lên các mô đun chuyên sâu của ngành như Lạnh cơ bản (MĐ 17), Hệ thống máy lạnh dân dụng (MĐ 18), Hệ thống điều hòa không khí cục bộ (MĐ 19), Hệ thống máy lạnh công nghiệp (MĐ 21) và tham gia kỳ Thực tập tốt nghiệp (MĐ 25) tại các doanh nghiệp kỹ thuật cơ điện lạnh.