Không phải mối nối kim loại nào cũng cần hàn. Đinh tán nối tấm mỏng và vật liệu khác loại mà không cần nhiệt. Keo kết cấu dán được diện rộng, chia lực đều, không làm cong tấm. Hàn thiếc hợp mối nối nhỏ, kín nước và dẫn điện, nhưng chịu lực kém. Chọn đúng cách, bạn tránh được cả cong vênh lẫn tốn máy.
Chào bạn, đây là Nhà Chế Tạo. Người mới vào xưởng thường nghĩ muốn nối hai tấm kim loại là phải có máy hàn. Nhưng hãy nhìn thân máy bay, vỏ xe khách, máng xối, thùng tôn: đinh tán, keo và hàn thiếc có mặt khắp nơi. Tập này mình nói khi nào chúng là lựa chọn tốt hơn hàn.
Đinh tán rút: nối tấm mỏng từ một phía
Đinh tán rút là loại phổ biến nhất ở xưởng nhỏ. Nó có thân rỗng và một cây ty xuyên giữa. Bạn khoan lỗ xuyên hai tấm, cắm đinh vào, dùng kìm rút kéo cây ty. Đầu ty làm thân đinh phía sau phình ra, kẹp chặt hai tấm, rồi ty đứt ra.
Cái hay là chỉ cần tiếp cận từ một phía. Ống hộp kín, tấm ốp lên khung, vỏ hộp, những chỗ không thò tay ra phía sau được, đinh tán rút giải quyết gọn.
Chọn đinh đúng chiều dài theo tổng bề dày các tấm; nhà sản xuất thường ghi khoảng bề dày kẹp được. Đinh ngắn quá không phình đủ, dài quá phình không đều. Lỗ khoan phải vừa đường kính đinh, rộng quá đinh sẽ lỏng.
Chất liệu đinh nên hợp với tấm. Đinh nhôm cho tấm nhôm, đinh inox cho inox. Đinh thép trên tấm nhôm để ngoài trời là mời ăn mòn điện hoá, chuyện mình sẽ kể ở mục hoá học.
Keo kết cấu: dán kim loại có chắc không?
Keo kết cấu, như các loại keo epoxy hai thành phần hay keo acrylic dành cho kim loại, có thể tạo mối dán rất bền nếu làm đúng. Ngành ô tô và máy bay dùng keo ở rất nhiều mối nối.
Điểm mạnh của keo là chia lực trên cả diện tích dán, thay vì dồn vào vài điểm như đinh tán hay điểm hàn. Nó không làm nóng tấm, nên không cong vênh và không làm mềm nhôm. Nó còn cách điện giữa hai kim loại khác nhau, giảm ăn mòn.
Điểm yếu là keo chịu cắt trượt tốt nhưng chịu bóc kém. Mối dán hai tấm chồng lên nhau, kéo trượt dọc thì rất bền. Nhưng nếu bị kéo bóc từ một mép, như bóc băng dính, nó bong khá dễ. Thiết kế mối dán sao cho lực đi theo kiểu trượt.
Keo cũng yếu khi nóng, và cần thời gian đông cứng. Chỗ chịu nhiệt cao hoặc cần dùng ngay thì keo không hợp.
Chuẩn bị bề mặt: chín phần mười của mối dán
Keo chỉ bám chắc như bề mặt nó bám vào. Bề mặt dính dầu, có lớp ô xít bở, gỉ, sơn cũ, thì keo bám vào lớp đó, và lớp đó bong ra kéo theo keo.
Trình tự chung: tẩy dầu mỡ bằng dung môi thích hợp ở nơi thoáng, làm nhám bề mặt bằng giấy nhám để tăng diện tích bám, tẩy dầu lần nữa để bỏ bụi, rồi dán ngay. Đừng chạm tay vào mặt đã làm sạch.
Pha keo hai thành phần đúng tỉ lệ nhà sản xuất ghi. Pha sai tỉ lệ không làm keo khoẻ hơn mà làm nó không bao giờ cứng hẳn. Trộn kỹ, vét cả đáy và thành cốc.
Giữ mối dán cố định trong suốt thời gian đông. Đừng ép quá mạnh làm keo tràn hết ra ngoài; cần để lại một lớp keo mỏng đều giữa hai mặt.
Hàn thiếc: nối nhỏ, kín và dẫn điện
Hàn thiếc, hay hàn vảy mềm, dùng một hợp kim nóng chảy ở nhiệt độ thấp chảy vào khe giữa hai kim loại, bám vào bề mặt mà không làm chảy kim loại nền. Nó khác hẳn hàn hồ quang.
Hàn thiếc làm kín tốt, dẫn điện tốt, nên dùng cho mạch điện tử, dây điện, ống đồng dẫn nước, máng xối tôn. Nhưng mối hàn thiếc mềm, chịu lực kém, không dùng cho kết cấu.
Chìa khoá của hàn thiếc là chất trợ hàn, loại hoá chất làm sạch lớp ô xít và giúp thiếc chảy loang. Mỗi loại kim loại và công việc có chất trợ hàn phù hợp riêng. Loại có tính axit mạnh dùng cho ống nước và tôn tuyệt đối không dùng cho mạch điện tử, vì phần còn sót lại sẽ ăn mòn mạch.
Khói bốc lên khi hàn thiếc chủ yếu là từ chất trợ hàn, gây kích ứng mũi họng. Làm ở nơi thoáng, có quạt hút ra ngoài. Với thiếc có chì, rửa tay kỹ sau khi làm và không ăn uống ở bàn hàn.
Chọn cách nối: vài câu hỏi đơn giản
Mối nối có cần tháo ra sau này không? Nếu có, bu lông hoặc vít. Nếu không, xem tiếp.
Tấm mỏng, khác vật liệu, hoặc không được làm nóng? Đinh tán hoặc keo. Chịu lực lớn, dày, cùng loại thép, có máy hàn? Hàn hồ quang.
Cần kín nước, kín khí, dẫn điện, mà không chịu lực lớn? Hàn thiếc. Cần cả chịu lực lẫn kín? Đinh tán kết hợp keo làm kín, như cách vỏ tàu và máng nước vẫn làm.
Và nhiều mối nối tốt nhất là mối nối kết hợp. Keo chịu lực trượt, đinh tán giữ keo không bị bóc và giữ vị trí trong lúc keo khô. Cái khó không phải là biết từng cách, mà là biết ghép chúng lại.
Câu hỏi thường gặp
Đinh tán rút có chắc bằng hàn không?
Với tấm mỏng và lực vừa phải, đinh tán rút đủ chắc và bền lâu. Với kết cấu chịu lực lớn, đinh tán rút thông thường yếu hơn hàn và đinh tán đặc. Có loại đinh tán rút kết cấu chịu lực cao hơn, dùng khi cần.
Keo epoxy có dán được thép vào gỗ không?
Được, nếu cả hai bề mặt được làm sạch và làm nhám. Gỗ phải khô và không dính dầu. Keo epoxy lấp được khe nhỏ, hợp với bề mặt không hoàn toàn khít.
Hàn thiếc có hàn được nhôm không?
Nhôm rất khó hàn thiếc thông thường vì lớp ô xít bền. Có thiếc và chất trợ hàn chuyên cho nhôm, nhưng khó làm đẹp. Với nhôm, đinh tán hoặc keo thường dễ hơn.
Làm sao tháo một đinh tán rút?
Khoan vào tâm đinh bằng mũi khoan cỡ bằng thân đinh để phá phần mũ, rồi đẩy phần còn lại ra. Khoan cẩn thận để không làm rộng lỗ trên tấm. Dùng mũi chấm dấu nếu tâm đinh bị lõm.
Keo dán sắt loại nhanh khô có dùng cho kết cấu được không?
Keo nhanh khô tiện cho sửa nhỏ nhưng thường không chịu lực tốt bằng keo kết cấu đông chậm. Chỗ chịu lực quan trọng, nhất là liên quan an toàn con người, nên dùng mối nối cơ khí hoặc hàn.
