Kỹ thuật hàn trong chế tác trang sức

Hàn thường dùng để liên kết kim loại với nhau, tận dụng sự tương tác cấu trúc của các kim loại khi được nung nóng, là một khâu hết sức quan trọng trong các công đoạn chế tác trang sức. Khi kim loại nóng chảy, cấu trúc tinh thể bị phá hủy, kim loại không thể duy trì hình dạng ban đầu. Kim loại hàn sẽ ngấm sâu vào kim loại được hàn, tạo thành mối liên kết bền vững.

Tham khảo: Các tính chất của kim loại

Quy trình hàn

Trong quy trình hàn, kim loại hàn (solder metal) và nhiệt tương tác với nhau. Kim loại hàn là hợp kim được dùng để liên kết các kim loại có nhiệt độ nóng chảy cao. Nhiệt từ mỏ hàn làm nóng chảy kim loại hàn trước khi kim loại được hàn nóng chảy. Kim loại hàn nóng chảy sẽ tràn lên bề mặt theo lực mao dẫn, cho phép nối kết các miếng kim loại được hàn với nhau.

Bạn có thể tự chế tạo kim loại hàn, và cũng có thể mua các kim loại hàn thích hợp. Khi hàn các chi tiết phức tạp, có thể bạn phải sử dụng ba hoặc bốn kim loại hàn có nhiệt độ nóng chảy khác nhau. Kim loại hàn cứng có nhiệt độ nóng chảy cao hơn kim loại hàn trung bình hoặc mềm. Kim loại hàn thường được cung cấp ở dạng dây hoặc cuộn. Kim loại hàn hiện nay thường có sẵn thuốc hàn bên trong lõi cho phép sử dụng dễ dàng hơn.

Mỏ đốt bằng gas

Kim loại hàn phải được sử dụng tương ứng với kim loại được hàn. Ngoài ra bạn cần biết về thiết bị và phụ tùng được dùng khi hàn là mỏ đốt bằng gas.

Khối và tấm chịu nhiệt

Có nhiều loại khối và tấm chịu nhiệt khi hàn, chẳng hạn khối sợi gốm, khung lưới kim loại, tấm xoay, tấm đỡ bằng vật liệu chịu lửa.

Khung lưới kim loại cho phép phân phối nhiệt đồng đều khi hàn, thường được dùng để hàn các mối hàn lớn. Khối chịu nhiệt bằng than đá thường được sử dụng do ít gây ra sự oxy hóa, phân bố và duy trì nhiệt một cách đồng đều.

Chất trợ dung hàn

Việc sử dụng chất trợ dung hàn (flux) là rất quan trọng, do quá trình hàn tạo ra lớp oxy hóa bề mặt làm giảm độ liên kết mối hàn.

Chất trợ dung phổ biến là hỗn hợp hàn the và nước. Acid boric có thể được bổ sung vào hỗn hợp để tăng nhiệt độ nóng chảy. Hàn the có một nhược điểm, khi được nung nóng có thể tạo bọt khí làm giảm chất lượng mối hàn. Hỗn hợp hàn the và nước được quét cả hai phía đường hàn sau khi khử sạch oxide.

Mỏ đốt gas

Mỏ đốt gas được dùng để nung nóng kim loại sao cho kim loại hàn đạt được nhiệt độ nóng chảy bằng nhiệt gián tiếp. Mỏ đốt còn được dùng để ủ kim loại. Mỏ đốt chuyên dùng thường sử dụng các khí đốt như butane, propane, cộng với không khí nén được cung cấp từ máy nén.

Mỏ đốt dùng propane được sử dụng rộng rãi trong xưởng kim hoàn, khí nén được cung cấp từ máy nén khí có động cơ điện.

Ứng dụng và thực hành

Trước khi hàn bạn cần làm sạch dầu mỡ và lớp oxide trên bề mặt kim loại bằng cách rửa trong dung dịch acid, sau đó rửa lại bằng nước.

Để tạo đường hàn chất lượng cao, bạn chỉ nên dùng lượng kim loại hàn vừa đủ. Để hàn đạt yêu cầu, bạn cần có kỹ năng và khéo tay. Kim loại hàn nóng chảy thường chảy theo hướng có nhiệt độ cao, luôn luôn đến điểm nóng nhất, do đó điều quan trọng là phải cấp nhiệt đồng đều cho toàn bộ kim loại được hàn. Nếu bạn chỉ cấp nhiệt cho kim loại hàn mà không cấp nhiệt cho kim loại được hàn, kim loại hàn sẽ nóng chảy tạo thành các giọt hình cầu không ngấm vào đường hàn. Bạn cần cấp nhiệt đồng đều cho cả hai miếng kim loại được hàn. Phía nóng hơn sẽ thu hút nhiều kim loại hàn hơn do đó mối hàn sẽ xấu hoặc không dính.

Nói chung, trong xưởng thường dùng 3 loại kim loại hàn với nhiệt độ nóng chảy khác nhau. Mối hàn thứ nhất thường sử dụng kim loại hàn cứng có nhiệt độ nóng chảy cao nhất. Mối hàn thứ hai thường dùng kim loại hàn có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn,…

Các quy định về an toàn

Mọi mỏ hàn đều sử dụng loại gas thích hợp, thường kèm theo ống dẫn gas. Bạn cần thay ống dẫn gas khi có dấu hiệu rạn nứt hoặc hư hại. Mỏ hàn được trang bị bộ lọc, bộ chống cháy ngược, các van và các thiết bị an toàn khác. Nơi làm việc của bạn phải được thông gió đầy đủ. Theo quy định mới bạn không nên sử dụng khối chịu nhiệt có chứa amiant, do đây là chất độc gây ra các bệnh về phổi và đường hô hấp.

Loại bỏ lớp oxide sau khi hàn

Sau khi để nguội, bạn cần loại bỏ lớp oxide bề mặt bằng dung dịch acid thích hợp, sau đó rửa lại bằng nước. Bạn nên để khô ở nơi thoáng gió trước khi tiếp tục gia công.

Tận dụng acid đã qua sử dụng

Dung dịch acid cũ hoặc đã qua sử dụng có thể được tận dụng làm dung dịch mạ đồng, do acid này bão hòa với các ion tự do. Bạn cần trung hòa acid đã qua sử dụng bằng dung dịch kiềm thích hợp trước khi loại bỏ chúng.

Kỹ thuật hàn trong chế tác trang sức

Các nguyên vật liệu cần chuẩn bị cho quy trình hàn bao gồm mỏ đốt bằng gas, khối và tấm chịu nhiệt, chất trợ dung hàn, acid…

Theo Kỹ thuật gia công kim hoàn.

Daquyvietnam,

tài liệu đá quý
0 replies

Leave a Reply

Want to join the discussion?
Feel free to contribute!