Làm sao chọn một chiếc cưa phù hợp?

Có nhiều loại cưa khác nhau, nên thật khó xác định dùng loại cưa nào là tốt nhất trừ khi bạn đã từng xem tất cả chúng hoạt động rồi. Giờ chúng tôi sẽ đưa cho bạn một chỉ dẫn khái quát về các loại cưa và lưỡi cưa phổ biến hiện nay, và chúng được thiết kế cho các ứng dụng nào.

Không bao giờ chỉ có một cách duy nhất – dù là một cách đúng đắn duy nhất – để hoàn thành bất kỳ một công việc nào. Ví dụ, cưa bàn và cưa đĩa đều có thể được dùng để tạo ra các vết cắt như nhau, nhưng bạn sẽ thấy mình sử dụng một loại cưa nào đó dễ dàng hơn loại kia. Chi phí và tính linh động của công cụ cũng là yếu tố để bạn chọn loại cưa phù hợp. Các loại cưa được thảo luận ở đây gồm:

-          Cưa tay:
o   Cưa ngang (crosscut saw)
o   Cưa rip (rip saw)
o   Cưa tay hình cung – cưa chữ P (coping saw)
o   Cưa hình cung – cưa chữ D (bow saw)
o   Cưa hậu (back saw)
o   Cưa góc (miter saw)
o   Cưa kim loại / cưa ống (hack saw)
o   Cưa lỗ khóa (key-hole saw)

-          Cưa điện:
o   Cưa đĩa (circular saw)
o   Cưa bàn (table saw)
o   Cưa góc (miter saw)
o   Cưa xoi (jigsaw)
o   Cưa thụt (reciprocating saw)
o   Cưa tròn (scroll saw)
o   Cưa gạch (tile saw)
o   Cưa băng chuyền (band saw)
o   Cưa xích (chain saw)

Trước khi sử dụng bất kỳ loại cưa nào, hãy chú ý mỗi loại đều có thủ tục vận hành an toàn riêng của nó. Nếu bạn chọn đúng loại cưa mình cần, khi thao tác bạn sẽ thấy thoải mái với vận hành và những hạn chế của nó.

Chọn đúng loại cưa cho công việc bạn cần phụ thuộc vào một số yếu tố: vật liệu cần cắt/xẻ, độ chính xác khi cắt ở mức nào, bạn cần cắt thẳng hay cắt cong, bạn muốn hoàn thành công việc nhanh hay chậm. 

Các loại cưa tay (handsaw)

Cưa ngang (crosscut saw) – loại ngắn hơn còn gọi là cưa hộp (box saw), là loại cưa mà hầu hết mọi người sẽ nghĩ tới khi nói về cưa tay. Mục đích chính của nó là xẻ gỗ theo thớ. Cưa xẻ gỗ hay cưa rip (rip saw) trông cũng tương tự nhưng có răng cưa lớn hơn và dùng để cắt cả thớ gỗ (xẻ theo độ rộng tấm gỗ).
Cưa ngang (crosscut saw)

Cưa rip (Rip saw)
 
 Cưa tay hình cung (coping saw) có hình chữ “P” để cắt các hình tròn hay các hình dạng bất thường trên gỗ. Lưỡi của nó rất mỏng và hẹp, vì thế nó sẽ không làm hỏng thớ gỗ khi cắt một hình cong. Cưa tay hình cung thường dùng để cắt các đồ bằng gỗ cho khớp với góc phòng. Với khung của loại cưa này, vết cắt không thể rộng quá 6 inch (khoảng 15cm) tính từ cạnh tấm gỗ.
Cưa tay hình cung chữ P (coping saw)

Nếu bạn cần cắt thẳng và chính xác (chẳng hạn tạo các khớp nối bằng gỗ chẳng hạn), hay dùng một chiếc cưa hậu (back saw) hoặc cưa góc (miter saw). Cưa hậu có thêm một miếng giằng kim loại ở trên sống lưng lưỡi cưa để giữ cho lưỡi đi thẳng. Cưa này thường dùng kèm với một gá hay hộp mộng để hướng lưỡi cưa khi cắt góc, chẳng hạn khi tạo khung ảnh (góc 45 độ).
Cưa hậu (back saw)

 Cưa góc dùng tay (miter saw)

Cưa kim loại (hack saw) có răng nhỏ nên không cắt được vật liệu có phoi bào lớn. Chúng đặc biệt hữu ích khi cắt các vật liệu cứng như kim loại hay ống. Lưỡi hẹp của cưa kim loại được giữ căng bởi một khung kim loại có tay cầm vuông góc với lưỡi cưa.
Cưa kim loại (hack saw)

Nếu chỉ cần cắt thô sơ và nhanh chóng (tỉa cây, cắt cành gãy…), một cái cưa hình cung (bow saw) là sự lựa chọn tuyệt vời. Răng cưa lớn của cái cưa có hình chữ D này sẽ nhanh chóng cắt qua gỗ, nhưng không cắt chính xác được.
Cưa hình cung chữ D (bow saw)

Cưa lỗ khóa (key-hole saw) dùng để cưa các lỗ nhỏ hoặc các đường cong nhỏ trong gỗ. Ban đầu nó dùng để cắt các lỗ nhỏ ở cánh cửa rồi lắp khóa kim loại vào. Ngày nay, người ta thường sử dụng  nó để cắt các lỗ cho tủ điện trên tường.
Cưa lỗ khóa (key-hole saw)


Các loại cưa điện (power saw):
có thể chạy điện (có dây) hoặc dùng pin (không dây)

Cưa đĩa (circular saw) có lưỡi cưa hình tròn chạy mô tơ điện. Nó có thể lắp nhiều loại lưỡi cưa, tùy theo mục đích cắt, để cắt ngang hoặc xẻ gỗ.
Cưa đĩa (circular saw)

Nếu bạn tìm một phiên bản chạy điện của cưa tay hình cung chữ P (coping saw) để tạo các vết cắt không phải là đường thằng, hãy chọn một chiếc cưa xoi (jig saw) hay còn gọi là cưa lọng (saber saw). Cưa này đặt trên một chân đế kim loại phẳng và có lưỡi nhỏ, hẹp có thể di chuyển lên xuống nhanh chóng để cắt xuyên qua lớp gỗ. Bạn cũng có thể tìm các lưỡi cưa được chế tạo đặc biệt cho các vật liệu khác. Đặt chân đế của cưa xoi lên trên bề mặt vật liệu cần cắt, rồi giữ lưỡi cưa vuông góc. Vì cưa xoi không có khung như cưa tay hình cung chữ P, vết cắt có thể cách xa cạnh của tấm gỗ.
Cưa xoi (jig saw)

Thao tác cắt của cưa thụt (reciprocating saw) cũng tương tự cưa xoi, nhưng cưa thụt có chân đế nhỏ hơn và nói chung mạnh hơn nhiều. Cưa này có thể cắt trong không gian rất chật hẹp và rất linh hoạt khi dùng trong xây thô, chẳng hạn như xây khung cho một ngôi nhà.
Cưa thụt (reciprocating saw)

Để cắt chính xác các đường cong nhỏ, người ta dùng cưa tròn (scroll saw) – gồm một bàn và một lưỡi cưa nhỏ. Cưa tròn dùng để cắt đồ chơi bằng gỗ, tạo các họa tiết trang trí cho giá sách hay hộc tủ, và các đồ có hình cong khác.
Cưa tròn (scroll saw)

Cưa bàn (table saw) dùng để cắt các đường thẳng và cắt góc cho các đồ gỗ. Có nhiều loại lưỡi cưa đa năng có sẵn trên thị trường. Bạn cũng có thể mua các lưỡi cưa đặc biệt được thiết kế để cắt rip hay cắt ngang. Khi cắt dọc theo chiều dài tấm gỗ, dùng bộ rào chắn rip để giữ tấm gỗ ở một khoảng cách cố định so với lưỡi cưa bàn. Dùng gá hay hộp mộng để giữ tấm gỗ ở một góc nhất định hay vuông góc với lưỡi cưa. Lưỡi cưa cũng có thể chuyển sang chế độ cắt góc khi mảnh gỗ đặt dọc theo bàn. Hơn nữa, bạn có thể lắp thêm các lưỡi cưa bằng thạch cao (một dải lưỡi cưa dày) để cắt các rãnh rộng.
Cưa bàn (table saw)

Cưa góc (miter saw) có phiên bản chạy điện, cũng giống như cưa đĩa, được giữ bằng một đế và cánh tay kim loại. Lưỡi cưa có thể nghiêng và quay để cắt các góc hỗn hợp (cắt góc theo hai bề mặt của tấm gỗ) – đặc điểm rất hữu ích khi cắt đúc vương miện hay góc của các khung tranh phức tạp. Thay vì di chuyển tấm gỗ theo bàn dưới lưỡi cưa, nếu dùng cưa góc, tấm gỗ sẽ được giữ cố định, còn cưa sẽ di chuyển. Một loại cưa tương tự được thiết kế để cắt kim loại, gọi là cưa xắt (chop saw).
Cưa góc chạy điện (miter saw)

Cưa xắt (chop saw)


Thiết kế của cưa gạch (tile saw) cũng tương tự cưa bàn hay cưa góc, nhưng lưỡi được thiết kế riêng để cắt gạch, ngói, và dùng nước làm mát.


Cưa gạch (tile saw)

Răng cưa của cưa băng chuyền (band saw) được cắt thành một băng chuyền bằng kim loại quay từ hai bánh xe. Bạn có thể cắt rip hay cắt góc bằng cưa băng chuyền. Vì các băng chuyền thường hẹp hơn lưỡi cưa thông thường, bạn sẽ không bị lãng phí gỗ. Cưa băng chuyền đặc biệt hữu dụng khi phải cưa đi cưa lại đồ gỗ, ví dụ cắt một tấm gỗ 2x6m thành 2 tấm gỗ 1x6m.
Cưa băng chuyền (band saw)

Cưa xích (chain saw) có răng gắn với một xích hẹp làm chạy thanh kim loại có đầu tròn. Nó có thể lắp động cơ xăng hoặc mô tơ điện. Cưa xích tạo ra các vết cắt rộng và thô, vì thế nó chủ yếu dùng để hạ cây, chẻ củi và cắt tỉa các cành cây lớn. Vài loại cưa xích có kèm chỉ dẫn đặt biệt nên có thể hoạt động như máy nghiễn gỗ cỡ nhỏ.
Cưa xích (chain saw)

 

Chọn bóng đèn điện phù hợp bằng cách nào?

Chúng ta cùng giải mã các ký hiệu trên nhãn bóng đèn điện nhé. Qua đó bạn sẽ biết chính xác mình sẽ nhận được gì từ nó về mặt độ sáng, màu sắc và hiệu quả năng lượng.

Dù các bóng đèn sợi đốt lỗi thời đang trong quá trình bị đào thải, nhưng giờ đây bạn vẫn có nhiều lựa chọn hơn bao giờ hết để thắp sáng cho ngôi nhà của mình. Bạn chỉ cần đưa ra quyết định về giá cả và mức độ tiết kiệm năng lượng (tiết kiệm điện). Nhưng cũng đừng quên tính thẩm mỹ nhé.

Đối với hầu hết các thiết bị chiếu sáng gia đình, bạn có ba lựa chọn, đi từ đắt tới rẻ:
-       -   Đèn LED
-        -  Đèn huỳnh quang (gồm cả bóng đèn CFL)
-        -  Halogen (bóng đèn sợi đốt tiết kiệm năng lượng, đáp ứng các tiêu chuẩn mới về tiết kiệm năng lượng của các chính phủ Mỹ và châu Âu, Nhật Bản)

Chú ý: nếu thấy nhãn hàng nào đó ghi 'bóng đèn tiết kiệm năng lượng', bạn phải hiểu đó chỉ là cách gọi, còn thực tế có thể làm hóa đơn tiền điện hàng tháng của bạn tăng lên.

Bạn nên lựa chọn thế nào đây?

Hãy tìm hiểu các thông số kỹ thuật của bóng đèn điện thời nay

Từ ngày 1 tháng 1 năm 2012, Ủy Ban Thương Mại Liên Bang của Mỹ đã ra yêu cầu mới cho nhãn của các loại bóng đèn điện bán và sản xuất tại Mỹ. Nó được thiết kế để giúp người tiêu dùng phá vỡ thói quen chọn bóng đèn điện dựa trên công suất để xác định độ sáng. Giờ đây, một thước đo mới, gọi là lumen (thông lượng của quang thông), được sử dụng để làm nhiệm vụ này. Công suất chỉ đo lượng điện năng tiêu thụ của một bóng đèn.

Có rắc rối không? Đây là một ví dụ: Nếu bạn muốn thay một bóng đèn sợi đốt 100 Watt bằng một bóng đèn LED cùng độ sáng, bạn cần một đèn LED 27 Watt, 1600 lumen.

Đọc các thông số kỹ thuật trên bóng đèn thế nào?

Trong khi thông số kỹ thuật mới nghe có vẻ khá phức tạp, bạn vẫn chưa thu được hết các nội dung chính đâu. Dưới đây là tóm tắt ngắn gọn các thông số kỹ thuật trên nhãn bóng đèn điện:

-          Độ sáng (brightness): đèn càng sáng, con số này càng cao. Bóng đèn điện tiêu chuẩn có dải độ sáng nằm từ 250 tới 2600 lumen.

-          Chi phí điện năng dự tính mỗi năm: Theo Bộ Năng Lượng Mỹ, nếu nâng cấp 15 bóng đèn sợi đốt truyền thống trong nhà bạn sang loại bóng đèn tiết kiệm điện, bạn có thể giảm tiền điện mỗi năm $50 (hay 1,1 triệu VND). Hơn nữa, bóng đèn tiết kiệm điện còn sinh nhiệt ít hơn 75%, vì thế có lẽ bạn cũng tiết kiệm thêm được chút nữa khi ngôi nhà bạn mát mẻ hơn.

-          Tuổi thọ (life): tuổi thọ của mỗi bóng đèn được tính dựa trên mô tả sử dụng. Nhớ rằng nếu nhãn bóng đèn đánh dấu ‘Sao Năng Lượng’ (Energy Star), có nghĩa là nó đã đáp ứng các điều kiện tiết kiệm năng lượng ngặt nghèo của Cơ Quan Bảo Vệ Môi Trường Hoa Kỳ: Các đèn LED có ‘Sao năng lượng’ chỉ sử dụng khoảng 25% điện năng so với bình thường và tuổi thọ có thể dài hơn 25 lần các bóng đèn sợi đốt truyền thống.
Bóng đèn CFL có ‘Sao năng lượng’ chỉ sử dụng 25% điện năng so với bình thường và tuổi thọ gấp 10 lần một bóng đèn sợi đốt truyền thống.

-          Ánh sáng (light apprearance): cùng một từ ngữ ‘trắng nhẹ’ sẽ có nghĩa khác nhau đối với mỗi nhà sản xuất khác nhau. Để so sánh ánh sáng của các bóng đèn điện, bạn cần biết nhiệt độ màu của nó, đo bằng Kelvin theo thang đo từ 1000 (nhiệt độ màu ấm nhất – ánh nến) tới 10000 (nhiệt độ màu lạnh nhất – như xanh da trời). Các đèn LED, CFL và đèn sợi đốt halogen đều có dải nhiệt độ màu rất rộng.

Dưới đây là bảng tham chiếu đơn giản về thông số Kelvin:

Dải màu từ 2700 – 3000 K: ấm áp, lôi cuốn
3500K: ánh sáng trung bình
4100K: ánh sáng mát mẻ và tươi sáng
Dải màu từ 5500 – 6500 K: gần với ánh sáng ban ngày nhất

-          Năng lượng đã dùng( energy used): Như đã nói ở trên, công suất bây giờ chỉ dùng để đo mức độ sử dụng năng lượng, chứ không phải độ sáng. Vì thế, công suất càng thấp, năng lượng tiêu tốn càng ít.

-          Có chứa thủy ngân hay không: Đừng sợ, chỉ có các đèn CFL mới chứa một lượng nhỏ thủy ngân, vì thế bạn sẽ không phải thấy thủy ngân nếu bạn mua đèn LED hay đèn sợi đốt halogen.

Các thông số kỹ thuật nào không được ghi trên nhãn bóng đèn điện?

Không phải mọi chỉ số kỹ thuật đều được ghi trên nhãn bóng đèn. Vì vậy bạn có thể tìm kiếm trên mạng thêm nếu bạn thấy thực sự cần. Chẳng hạn như các vấn đề sau:

-          Bóng đèn thể hiện màu sắc và kết cấu bề ngoài tốt đến đâu: Đây là vấn đề then chốt để bạn hài lòng hay không với chất lượng ánh sáng của bóng đèn điện. Hãy tìm chỉ số hoàn màu CRI (color rendering index), thang đo từ 1 tới 100. Chỉ số này càng cao thì càng tốt. Các bóng đèn sợi đốt halogen có chỉ số CRI hoàn hảo 100. CFL và LED thường có chỉ số không giống nhau, đôi khi có vài bóng đèn loại này có chỉ số CRI cao.

-          Bóng đèn điện trải ánh sáng ra như thế nào (từ chuyên môn gọi là beam spread – Sự tỏa ra của chùm tia hay luồng sáng): Giả sử bạn dùng ánh sáng để làm nổi bật một tác phẩm nghệ thuật. Nếu bạn muốn chiếu sáng một bức tranh có diện tích 15x9 inch trên tường, bạn không cần tới một cái đèn có độ tỏa ra của luồng sáng tới 4x4 feet. Chỉ cần một cái đèn tiết kiệm điện và đáp ứng đúng độ tỏa ra của luồng sáng 15x9 inch là được.

Những bóng đèn tốt nhất cho từng công việc

Nhà thiết kế chiếu sáng Rosemarie Allaire cho biết: “Chìa khóa để khơi dậy tâm trạng làm việc tích cực là kết hợp các nguồn sáng khác nhau nhằm tạo ra các lớp ánh sáng thú vị”. Vì thế có vài chú ý đơn giản bạn nên nhớ để chọn bóng đèn chiếu sáng một cách tốt nhất cho công việc:



-          Đèn sợi đốt halogen: Cho ra cùng chất lượng sáng như đèn sợi đốt truyền thống, nhưng tiết kiệm 25% điện năng. Chúng cũng đắt hơn đèn sợi đốt truyền thống, nhưng không đắt bằng đèn LED và CFL. Hơn nữa, nhà thiết kế Allaire nói: “Màu sắc và kết cấu bề ngoài của ánh đèn sợi đốt rất đẹp.”

-          Đèn LED: Allaire nói “Đèn LED không có ánh sáng ba chiều như đèn sợi đốt, tôi thấy chúng phẳng. Chúng trải sáng đều trên tấm bản đồ, không hề mờ tối, vì thế tôi không dùng chúng trong sinh hoạt hằng ngày hay chiếu sáng nghệ thuật. Nhưng tuổi thọ rất dài của chúng là một điểm cộng.” Mẹo nhỏ: Đèn LED đang được cải tiến nhanh chóng theo tiến bộ của khoa học công nghệ. Nhưng bây giờ, chắc chắn bạn phải kiểm tra chỉ số hoàn màu và nhiệt độ màu trên nhãn của chúng trước khi mua nhé.

-          Đèn CFL: đèn này chiếu sáng khuếch tán, vì thế độ hoàn màu của nó nói chung không bằng đèn sợi đốt. Nhưng nếu bạn tìm thấy một nhãn hiệu nào đó có nhiệt độ màu cho ra ánh sáng bạn thích, bạn sẽ thấy đèn CFL có thể hoạt động tốt ở những nơi có hình cái bát úp hay làm đèn bàn – những nơi không khí lưu thông tự do quanh bóng đèn. CFL không hoạt động tốt làm ở những nơi có tích tụ nhiều nhiệt.

Cách chọn Sơn Ngoại Thất

Sơn ngoại thất cho ngôi nhà của bạn có lẽ là việc dành cho người có chuyên môn, nhưng với một ít kiến thức cơ bản, bạn vẫn có thể tự làm được, sẽ tiết kiệm được kha khá tiền đấy.


Sơn ngoại thất bằng latex (sơn từ cao su) đã có nhiều cải tiến, một số dòng sơn còn bền như sơn dầu.
Dưới đây là một số lời khuyên về cách chọn sơn ngoại thất từ chuyên gia hoàn thiện nhà James Young. Có hai loại sơn ngoại thất bạn có thể lựa chọn: sơn làm từ dầu và loại phổ biến hơn – sơn làm từ mủ cao su (latex).

Các dòng sơn làm từ dầu rất bền và chịu nước. Do đó thường dùng trong khâu hoàn thành cuối, và thường được các họa sĩ chuyên nghiệp sử dụng. Hãy dùng tới chúng nếu bề mặt bạn muốn sơn một bề mặt vốn đã được sơn bằng sơn dầu từ trước đó.

Phải khuấy sơn làm từ dầu thường xuyên, vì dầu trong loại sơn này có xu hướng tách rời khá nhanh.
Nếu sử dụng sơn làm từ dầu, nhất định phải cần tới chổi sơn hay con lăn sơn được thiết kế đặc biệt cho sơn làm từ dầu.

 
Còn với sơn làm từ mủ cao su (latex) đã trải qua nhiều cải tiến, một số dòng sơn loại này cũng bền như sơn làm từ dầu. Hơn nữa thao tác với chúng tương đối dễ dàng hơn. Nhưng hãy chắc chắn là bạn đã chọn đúng loại sơn latex dùng cho ngoại thất – tức sơn sửa bên ngoài ngôi nhà của bạn, chứ không phải sơn latex để trang trí các bức tường nội thất bên trong nhà.

Mẹo vặt: Dưới đây là cách để làm thế nào bạn xác định được sơn có acrylic hay dầu.

Hãy bóc một lát sơn lớn. Nếu lát đó uốn cong một chút trước khi vỡ ra, có thể đó là latex. Lát sơn dầu có xu hướng cong một cách dễ dàng. Nếu cách kiểm tra này không hiệu quả, hãy lấy một mẫu sơn nhỏ mang tới cửa hàng sơn ở khu vực bạn ở, họ sẽ kiểm tra giúp bạn.

Sơn latex rất dễ sử dụng, nhanh khô, bền và chống chịu tốt tác động của ánh mặt trời trực tiếp. Xóa đi dễ dàng mà chỉ cần nước. 

Sơn acrylic là loại sơn latex chất lượng cao nhất. Chỉ cần phủ lên bất kỳ vật liệu xây dựng nào (kể cả từ gạch vữa hay kim loại) đã được sơn lót đúng cách.

Chú ý: Đừng bao giờ phủ một lớp sơn latex mới lên một lớp sơn cũ từ sơn dầu. Chắc chắn nó sẽ bị bong ra.

Công Nghệ Mới trong Hàn Nhôm

Để đáp ứng các tiêu chuẩn liên bang đã ban hành về tiết kiệm nhiên liệu, các nhà sản xuất ô tô phải giảm đáng kể trọng lượng xe. Vì vậy, các kỹ sư sẽ sử dụng nhôm càng ngày càng nhiều cho các tấm ghép thân xe, thành phần động cơ và các bộ phận kết cấu.

Sử dụng nhôm trong xe và các phương tiện giao thông dự kiến sẽ tăng gấp đôi vào năm 2025, khi các nhà sản xuất ô tô đang tung ra một loạt các mẫu mới có trọng lượng nhẹ hơn. Thực tế, Alcoa và Novelis gần đây đã đầu tư 1 tỷ USD vào các nhà máy của họ ở Mỹ để sản xuất tấm nhôm hàng loạt cho ngành công nghiệp ô tô. Vật liệu này cung cấp nhiều lợi thế hơn so với thép. Chẳng hạn, một kg nhôm có thể thay thế hai kg thép.

Nhôm chống ăn mòn và là sự pha trộn tuyệt vời giữa độ mạnh và khối lượng thấp, nhờ đó có thể giúp cải thiện việc tiết kiệm nhiên liệu. Phương tiện xe cộ có các thành phần làm từ nhôm cũng có thể tăng tốc và phanh lại nhanh hơn so với phương tiện làm từ vật liệu nặng hơn.

Công nghệ hàn nhôm đang thâm nhập sâu rộng

Từ lâu, công nghiệp ô tô đã sử dụng nhôm cho các loại xe cao cấp, như Audi A8, Jaguar XJR và Tesla Model S. Nhưng công nghệ này đang bắt đầu thâm nhập ngày càng nhiều vào các loại xe thông thường, như dòng xe sedan và xe tải.

Một trong những ngôi sao trong Triển Lãm Ô tô Quốc Tế Bắc Mỹ ở Detroit năm 2013 là xe bán tải F-150 mới của Ford. Nó tự hào khi có một cơ thể hoàn toàn bằng nhôm, từ cửa, mui xe, bảng phụ, giường tải và cửa sau, chỉ thế thôi đã giảm 700 pound (khoảng 317kg) cho xe tải.

F-150 là xe tải trọng lớn đầu tiên sử dụng một lượng lớn nhôm. Ford đã lắp ráp nhiều bộ phận xe trong vòng một tháng như tất cả các loại xe có thành phần bằng nhôm khác bán hàng năm. Thân nhôm được ghép với chất kết dính và 4000 đinh tán, ngược lại với 7000 mối hàn điểm trong chiếc xe bán tải bằng thép truyền thống.

Trong khi nhôm tiếp tục quá trình xâm nhập vào ngành công nghiệp ô tô, thép không phải đang sắp giảm đi. Nó vẫn tiếp tục đóng vai trò là vật liệu quan trọng ở Detroit trong nhiều thập kỷ tới. Thực tế, các kỹ sư của Ford đang gia tăng việc sử dụng thép cường độ cao trong khung chiếc F-150 mới từ 23% lên 77% để cải thiện độ cứng và độ bền, trong khi giảm cân.

Từ trước tới giờ, phương tiện bằng nhôm vẫn được lắp ráp với chất kết dính và đinh tán. Vì khối lượng sản xuất lớn sẽ cản trở việc dùng chất kết dính, các nhà sản xuất ô tô đã dựa vào các đinh tán tự động để ghép các tấm thân xe bằng nhôm.

Tuy nhiên đinh tán làm gia tăng chi phí, súng tán đinh cũng chỉ có một phạm vi ứng dụng cho vài loại cấu hình nhất định. Và như vậy, hướng tiếp cận này có thể dùng để ghép các tấm thép có độ bền thấp hơn nhôm, nó không thích hợp để ghép nhôm với thép siêu bền.

Những phương pháp lắp ghép mới

Các nhà sản xuất ô tô và các nhà cung cấp thành phần đang tập trung vào những cách thức mới để ghép nhôm bằng công cụ và công nghệ khác so với phương pháp hàn điểm điện trở truyền thống, một phương pháp dễ gây biến dạng. Các kỹ sư tại Honda Motor gần đây đã phát triển một qui trình mới liên tục ghép nối các tấm nhôm và thép bằng cách sử dụng hàn kích ma sát.

Công nghệ này tạo ra một liên kết kim loại ổn định giữa các tấm thép và nhôm bằng cách di chuyển một công cụ xoay trên đầu tấm nhôm đang được xếp chồng lên tấm thép bằng áp lực lớn. Kết quả cho thấy, độ mạnh của mối hàn kiểu này vượt trội so với phương pháp hàn kim loại bằng khí trơ (MIG) truyền thống.

“Công nghệ mới này góp phần cải thiện việc tiết kiệm nhiên liệu nhờ giảm khối lượng thân xe xuống 25% so với khung phụ bằng thép thông thường” – Ron Lietzke, người phát ngôn của Honda tuyên bố - “Hơn nữa, tiêu thụ điện năng trong quá trình hàn cũng giảm gần 50%.”

Các kỹ sư của Honda cũng phát triển một phương pháp mới nhằm áp dụng công nghệ hàn này vào các dòng xe sản xuất hàng loạt, như xe sedan Accord. Ngày trước, hàn kích ma sát (friction stir welding) đòi hỏi một lượng trang thiết bị lớn, nhưng hệ thống hàn liên tục mới này chỉ dựa vào một robot sáu trục. Hơn nữa, Honda còn phát triển một hệ thống kiểm tra không phá hủy sử dụng camera hồng ngoại độ nhạy cao và chùm laser, cho phép kiểm tra nội tuyến mọi thành phần.

Các kỹ sư của General Motors cũng thử nghiệm với các phương pháp mới để hàn nhôm. Qui trình hàn điểm điện trở của họ sử dụng điện cực uốn nhiều vòng được họ phát minh – có thể làm được việc mà các điện cực mịn không làm được – hàn nhôm với nhôm. Bằng cách sử dụng qui trình này, GM hy vọng sẽ loại bỏ được gần 2 pound đinh tán (gần 1kg) khỏi các phần thân xe bằng nhôm, như nắp xe, cửa xe.

“Khả năng hàn các cấu trúc thân nhôm và đóng gói một cách mạnh mẽ [cho chúng tôi] lợi thế sản xuất độc nhất vô nhị,” Jon Lauckner, Giám đốc Công Nghệ và phó chủ tịch R&D toàn cầu của GM đã tuyên bố như vậy.

Lauckner còn nói thêm: “Công nghệ mới này giải quyết bài toán tồn đọng từ lâu của hàn điểm cho nhôm, đó là tại sao các nhà sản xuất đành phải hàn các thành phần bằng thép với nhau suốt nhiều thập kỷ qua. Tầm quan trọng của nó tăng lên khi chúng tôi gia tăng việc dùng nhôm trong những chiếc xe hơi, xe tải và dòng crossover trong vài năm tới.”

Hàn điểm sử dụng hai kìm điện cực trái dấu để nén miếng cầu chì kim loại với nhau, rồi dùng dòng điện tạo nhiệt độ lớn để hình thành mối hàn. Qui trình không tốn kém, nhanh chóng và tin cậy, nhưng tới tận bây giờ, không đủ mạnh để dùng được cho nhôm trong môi trường sản xuất hiện nay.

Theo Lauckner, qui trình hàn điểm điện trở mới của GM làm việc trên tấm nhôm ép và nhôm đúc, vì đầu điện cực uốn nhiều vòng sẽ phá vỡ các oxit trên bề mặt nhôm để mối hàn bền chắc hơn.

GM đã sử dụng qui trình lắp ráp trên mui xe Cadillac CTS-V, cửa lên xuống của Chevrolet Tahoe và GMC Yukon. Hàn nhôm đóng vai trò then chốt trong dòng Chevrolet Corvette Stingray mới. Thực tế, GM đã đầu tư hơn 50 triệu USD để nâng cấp xưởng thân xe ở nhà máy lắp ráp Bowling Green của họ.

“Qui trình hàn mới cho phép chúng tôi làm bộ khung nhẹ hơn và cứng hơn” Dave Tatman, giám đốc nhà máy cho biết. “Nó nhẹ hơn 99 pound (gần 44kg) và cứng hơn 57% so với bộ khung thế hệ trước, bộ khung mạnh tới mức mẫu mới không cần gia tăng kết cấu.”

Đó cũng là thiết kế khung xe phức tạp nhất trong lịch sử của dòng Corvette, đặc trưng với các rãnh chính tạo từ 5 đoạn nhôm tùy chỉnh, gồm đoạn nhôm ở mỗi đầu, khúc trung tâm và các mối rỗng tại các điểm giao, tất cả đều có độ dày khác nhau.

Theo Blair Carlson, Giám đốc nhóm nghiên cứu hệ thống sản xuất của GM, hàn điểm điện trở cho nhôm là phương pháp hiệu quả để ghép nhôm với nhôm, với mối ghép hai mặt. “Nó đặc biệt hiệu quả với các vật liệu dày hơn – tới 4mm – được dùng trong bộ khung mới” ông cho biết.

Qui trình này được dùng trong lắp ráp kết cấu nhôm ngầm trong Corvette và trong việc gắn các thành phần vào khung chính. Hàn nhôm còn được dùng với cả khuôn đúc và tấm nhôm. Có 439 mối hàn điểm điện trở bằng nhôm trong chiếc coupe Corvette Stingray.

Hàn điểm điện trở và hàn laser trong lắp ráp khung xe Corvett Stingray tại GM


Hàn laser được dùng trong lắp hệ thống ngầm của khung xe, gắn các tấm nhôm đóng vào kết cấu ngầm. Carlson nói: “Qui trình cho phép hàn liên tục nhanh chóng trong khi chỉ có thể truy cập vào một bề mặt.” Có hai trạm hàn laser bằng robot ở nhà máy Bowling Green – một trạm có một cặp robot còn trạm kia có một robot duy nhất.

Một nhóm kỹ sư ở Đại Học Brigham Young gần đây phát triển một phương pháp mới để tạo ra một liên kết cực kỳ mạnh giữa nhôm và thép siêu bền. Qui trình ghép bằng hàm ma sát (friction – bit joining process) sử dụng một hàm nhỏ tiêu hao để tạo ra mối ghép ở trạng thái rắn. Nó có thể ghép nhôm khối lượng nhẹ với gang bằng cách chèn một lớp thép mỏng vào giữa hai kim loại, tạo lớp đệm liên kết.

“Qui trình của chúng tôi có thể giúp kết hợp thép và các kim loại nhẹ trong cùng một khung xe, khiến các kỹ sư linh hoạt trong thiết kế một cấu trúc tối ưu.” Michael Miles, giáo sư công nghệ kỹ thuật sản xuất tuyên bố như vậy. Ông là người phát triển qui trình này với MegaStir Technologies và Phòng Thí Nghiệm Quốc Gia Oak Ridge.

Những ứng dụng của ghép bằng hàm ma sát có thể kể tới như các lĩnh vực của khung xe – nơi thép siêu bền cần ghép với kim loại nhẹ hơn. Miles nói: “Chẳng hạn, nhà sản xuất ô tô có thể muốn dùng nhôm làm nắp xe còn thép siêu bền làm cột A và B trong khung xe cần ghép nối với nắp. Ví dụ khác, phải có sự kết hợp các kim loại nhẹ hơn trong các bộ phận bên trong trên cửa xe.”

Trích từ Assembly 

Lincoln Electric đầu tư 30 triệu USD vào Trung Tâm Công Nghệ Hàn mới

Lincoln Electric, công ty con của Lincoln Electric Holdings, đầu tư gần 30 triệu USD vào một Trung Tâm Công Nghệ Hàn mới ở khu Euclid của mình, thuộc bang Ohio, Mỹ. Trung tâm này sẽ tập trung vào việc đào tạo hàn cho các giáo viên và các nhà lãnh đạo trong ngành công nghiệp để giải quyết nhu cầu học hàn ngày càng cao, xây dựng những đường lối nghề nghiệp trong lĩnh vực hàn và ngành sản xuất tiên tiến. Lincoln Electric cho biết họ cũng dành nguồn lực để hỗ trợ đào tạo hàn cho các cựu chiến binh tại cơ sở này.

 
Việc xây dựng dự kiến sẽ bắt đầu vào đầu năm 2016 và mở cửa vào năm 2017 – vào đúng dịp kỷ niệm 100 năm ngày ra đời trường đào tạo hàn Lincoln, ngôi trường dạy ngành hàn lâu đời nhất Hoa Kỳ. Trung tâm mới có diện tích 130,000 foot vuông (khoảng 12000m2), sẽ giúp tăng gấp đôi năng lực đào tạo ngành hàn của Lincoln lên 180 lớp học hàn, trong đó có cả lớp học công nghệ cao và các phòng hội thảo. Trung tâm này cũng sẽ giới thiệu và tích hợp những công nghệ và giải pháp mới nhất của Lincoln Electric tạo thành một chương trình giảng dạy ngành hàn toàn diện – công ty cho biết, sẽ biến nó thành trung tâm được trang bị hiện đại nhất trong ngành.

Chủ tịch và Giám Đốc Điều Hành của Lincohn Electric Christopher Mapes nói: “Việc đầu tư này thể hiện cam kết của chúng tôi muốn là người dẫn đầu trong lĩnh vực phát minh và đào tạo ngành hàn. Nhu cầu ngày càng tăng của khách hàng, các ngành nghề cần kỹ năng và các trường dạy nghề đòi hỏi phải phát triển thế hệ thợ hàn công nghiệp thực thụ kế cận đã khiến chúng tôi tăng tốc đầu tư vào giáo dục; và Trung Tâm Công Nghệ Hàn mới của chúng tôi sẽ cho phép chúng tôi chứng minh chuyên môn kỹ thuật và giá trị các giải pháp của Lincohn Electric có ảnh hưởng thế nào tới các nhà giáo dục, sinh viên và khách hàng. Chúng tôi cảm ơn các đối tác, gồm có Thành Phố Euclid, Hạt Cuyahoga, bang Ohio, và nhiều tổ chức khác, những người đã hỗ trợ việc mở rộng lần này như một phần trong ‘Tầm Nhìn và Chiến Lược 2020’ của chúng tôi, những người đang giúp chúng tôi xác định chương tiếp theo trong trang sử truyền thống của ngôi trường đào tạo ngành hàn này.”

- Từ www.aftermarketNews.com