Hàn FCAW là gì? Có nên sử dụng hàn FCAW hay không?

Hàn FCAW là kỹ thuật hàn tự động hoặc bán tự động sử dụng điện cực lõi rỗng tiêu hao, tạo hồ quang điện để liên kết các kim loại. Phương pháp này ra đời nhằm khắc phục một số hạn chế của hàn que (SMAW), mang lại hiệu suất cao hơn. 

FCAW hiện là lựa chọn hàng đầu trong việc hàn kim loại đen, được ứng dụng rộng rãi trong các ngành như đóng tàu, xây dựng và cơ khí. Kỹ thuật này nổi bật nhờ tính linh hoạt và hiệu quả, đặc biệt là trong các môi trường cần di chuyển thiết bị dễ dàng. Vậy hàn FCAW là gì? Cùng Nam Vượng tìm hiểu chi tiết bên dưới đây.

Hàn FCAW là gì?

Hàn FCAW là gì? Hàn FCAW hay còn gọi là hàn hồ quang lõi thuốc hay hàn thuốc trợ dung. Đây là quá trình hàn hồ quang sử dụng dây điện cực lõi có chứa chất trợ dung bên trong, nhằm tạo lớp che chắn cho mối hàn. Trong quá trình này, hồ quang hình thành giữa điện cực lõi thuốc và kim loại cơ bản, tạo ra sự nóng chảy để lắng đọng vật liệu độn.

Dây điện cực hình ống được cung cấp liên tục từ cuộn dây qua ống dẫn và được điều khiển bởi súng hàn để tiếp xúc chính xác vào vị trí hàn. Khi điện cực bắt đầu nóng chảy, chất trợ dung trong lõi giải phóng khí che chắn, bảo vệ vũng hàn khỏi tác động của các tạp chất từ không khí.

Phương pháp hàn này thường dễ bị nhầm lẫn với hàn hồ quang kim loại khí (GMAW), vì cả hai đều có thể sử dụng thiết bị tương tự. Tuy nhiên vẫn có những điểm khác biệt quan trọng trong cấu trúc điện cực và cách tạo khí che chắn giữa hai kỹ thuật này.

Điểm khác biệt giữa hàn MIG/MAG và hàn FCAW là gì?

Điểm khác biệt giữa hàn MIG/MAG và hàn FCAW là gì? Cả hàn hồ quang kim loại khí (GMAW) và hàn lõi thuốc (FCAW) đều dựa trên nguyên lý cung cấp dây điện cực liên tục kết hợp lớp che chắn để bảo vệ mối hàn.

Hàn FCAW:

• Sử dụng dây điện cực lõi thuốc tự tạo lớp che chắn khi tiếp xúc với vũng hàn, giúp ngăn ngừa tạp chất từ môi trường.
• FCAW tạo ra khói từ chất trợ dung, đóng vai trò như lớp bảo vệ tự nhiên cho mối hàn, ngăn cản các chất gây ô nhiễm.
• Đặc biệt phù hợp với hàn kim loại đen nhờ khả năng che chắn cao và yêu cầu ít hoặc không cần làm sạch bề mặt trước khi hàn.
• Trong một số ứng dụng, khí bảo vệ bổ sung có thể được sử dụng để tăng khả năng bảo vệ và chống oxy hóa.
• FCAW với lớp che chắn kép mang lại khả năng cơ học vượt trội và tốc độ lắng đọng cao hơn so với điện cực dây đặc hoặc que.

Hàn GMAW (MIG/MAG):

• Sử dụng dây điện cực rắn kết hợp khí bảo vệ bên ngoài để giữ cho mối hàn không bị nhiễm bẩn.
• GMAW thường để lại nhiều tia hàn hơn so với FCAW và có độ ngấu thấp hơn, đồng thời cho phép hàn trên nhiều loại kim loại.
• Điện cực GMAW có kích thước lớn hơn (2 – 5 mm) so với điện cực FCAW (0,9 – 3,2 mm).

Hàn FCAW và hàn GMAW là hai kỹ thuật khác nhau. Điểm phân biệt lớn nhất giữa chúng là phương pháp che chắn vùng hàn và cấu tạo của điện cực cùng loại khí bảo vệ.

Quy trình thực hiện hàn FCAW

Quá trình hàn lõi thuốc FCAW tận dụng năng lượng từ hồ quang được hình thành giữa điện cực hình ống và vật liệu cần hàn. Điện cực này có thiết kế rỗng, bên trong chứa lõi trợ dung, hoạt động như một lớp che chắn trong suốt quá trình hàn. Khi lõi trợ dung bị tiêu thụ, nó tạo ra một lớp bảo vệ, ngăn không cho mối hàn bị ô nhiễm bởi không khí xung quanh.

Có hai phương pháp chính để thực hiện hàn FCAW:

• FCAW-S (Tự che chắn): Quy trình này chỉ dựa vào khí từ lõi thuốc và cặn xỉ để bảo vệ khu vực hàn. Phương pháp này rất phù hợp cho các dự án ngoài trời trong những điều kiện thời tiết không ổn định.
• FCAW-G (Gas/Dual-shielded): Hệ thống che chắn kép này sử dụng dây điện cực lõi thuốc kết hợp với khí bảo vệ từ bên ngoài, cung cấp một lớp bảo vệ bổ sung cho vùng hàn. Phương pháp này cho phép tỷ lệ lắng đọng cao hơn và cải thiện khả năng thâm nhập cho các kim loại dày.

Ngoài ra, một số yếu tố như tính di động, yêu cầu về cơ tính và loại kim loại cơ bản cũng có thể ảnh hưởng đến sự lựa chọn quy trình hàn.

Hàn FCAW có thể được thực hiện theo dạng bán tự động, trong đó thợ hàn điều khiển mỏ hàn và điều chỉnh các thông số riêng lẻ. Nó cũng có thể được thực hiện hoàn toàn tự động bằng cách sử dụng robot, giúp tạo ra các mối hàn đồng nhất và chính xác.

Bài viết trên đây của Nam Vượng đã giúp bạn giải đáp được thắc mắc: “Hàn FCAW là gì?”. Với nhiều lợi ích nổi bật, hàn FCAW là sự lựa chọn hàng đầu cho nhiều kỹ sư và thợ hàn, đồng thời góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất và chất lượng sản phẩm trong nhiều lĩnh vực công nghiệp khác nhau.