TIG Welding là gì?
Máy hàn TIG (Tungsten Inert Gas) là một loại máy hàn thuộc dòng máy hàn cung cấp điện cơ trung gian có điện cực Wolfram trong môi trường khí trơ. Khí trơ bao quanh vùng hàn để bảo vệ nó khỏi không khí bên ngoài. Nhiệt được tạo ra bởi cung giữa điện cực Wolfram và chất hàn là nguyên nhân làm cho kim loại trở thành chất lỏng.
Quá trình hàn TIG có thể tạo ra nhiệt độ cao đến 19.426 độ Celsius. Nếu vụ hàn đòi hỏi, chúng ta cần sử dụng thêm kim loại vì nhiệt được tạo ra trong quá trình hàn TIG chỉ dùng để làm nóng kim loại cơ bản. Hàn phụ sử dụng thanh hàn giống cách hàn bằng gas acetilen và oxy.
Ưu điểm
- Có thể hàn được các loại nhôm, magiê, thép không gỉ, đồng và hợp kim đồng, niken và hợp kim niken, và các loại thép carbon có độ dày khác nhau.
- Có thể thực hiện ở tất cả các vị trí trong không gian mà không gây bắn tăm kim loại vì chất hàn tan ngay trong chảo hàn và không tham gia vào cung.
- Đường hàn TIG không được hàn nối vì không tạo ra ranh giới lớn trong quá trình hàn. Điều này cũng giúp người hàn tiết kiệm công sức sau khi hàn.
- Không gây bắn tăm, không có cặn và không có khí độc hại.
- Có thể hàn với tốc độ hàn rất nhanh.
- Có thể điều chỉnh cấu trúc của vết hàn ngay trong quá trình mà không tốn thời gian và công sức gia công sau khi hàn.
Nhược điểm
- Phải sử dụng thanh hàn để thêm kim loại vào vết hàn.
- Kỹ thuật đưa thanh vào vị trí khó khăn, yêu cầu kỹ năng cao của người hàn, không phù hợp cho người mới học.
- Cường độ cung hàn trong quá trình hàn TIG rất mạnh, làm tăng lượng tia tử ngoại và tạo ra ozon và dioxit nitơ.
- Do năng suất hạn chế, trang thiết bị và nguyên vật liệu đắt tiền, giá thành tương đối cao.
- Khi làm việc trong môi trường chật hẹp, khí bảo vệ trong quá trình hàn TIG có thể tăng lên và thay thế oxy. Cần đảm bảo đủ thông gió.
Nguyên lý hoạt động của TIG Welding
Về cơ bản, nguyên lý hoạt động của máy hàn TIG giống như các máy hàn khác, đó là ghép các bề mặt vật liệu thành một vết hàn duy nhất. Ngoài ra, máy hàn TIG còn có những đặc điểm riêng biệt tạo ra những lợi ích chỉ có trong thiết bị hàn TIG:
- Sự nung chảy diễn ra dưới dòng điện để hàn (dòng điện này được tạo ra giữa vật phẩm và điện cực Wolfram).
- Một dòng khí khử trùng sẽ được sử dụng để bảo vệ chúng khỏi tác động của không khí khi bề mặt hàn tan chảy (thường là Argon, Helium hoặc hỗn hợp Argon – Helium…).
Các loại khí bảo vệ được sử dụng trong TIG Welding
Nhìn chung, có những loại khí bảo vệ và hỗn hợp khí thường được sử dụng trong máy hàn TIG, như: Argon tinh khiết, Helium tinh khiết, Argon + Helium, Argon + Hydro, Argon + Nitơ, vv.
Nhưng vì khí Argon rẻ hơn, dễ sản xuất hơn và nặng hơn Helium, nó cung cấp sự bảo vệ tốt hơn ngay cả ở mức dòng chảy khí thấp. Đây là lý do tại sao khí Argon được sử dụng phổ biến hơn.
Sự kết hợp của hai loại khí này cũng thường được sử dụng để hàn các đối tượng dày vì nó tăng cường nhiệt cung hàn khi thêm helium và argon vào.
Phân loại của TIG Welding
Máy hàn TIG thường được chia thành hai loại dựa trên loại dòng điện mà chúng sử dụng: Máy hàn TIG DC và AC. Tùy thuộc vào vật liệu hàn và các đặc điểm cung cấp dòng cần thiết, các máy hàn được thiết kế cho việc sử dụng cụ thể.
Máy hàn TIG DC
Có hai dạng kết nối phân cực chính được sử dụng trong các máy hàn TIG DC: chuyển tiếp và đảo ngược.
Phương pháp dòng điện trực tiếp có ưu điểm là không oxi hóa bề mặt của vật liệu đang được hàn, làm nó trở nên lý tưởng khi hàn các kim loại dễ oxi hóa như nhôm hoặc magiê.
Tuy nhiên, phương pháp phân cực đảo có nhược điểm là dòng cung không ổn định, làm giảm độ bền của vết hàn. Do đó, được đề xuất sử dụng phương pháp chuyển tiếp thường xuyên hơn trên thị trường.
Máy hàn TIG AC
Máy hàn TIG AC là sự kết hợp của phân cực chuyển tiếp và phân cực đảo. Khi vào nửa chu kỳ phân cực đảo, dòng hàn sẽ có hiệu ứng tương tự, giúp hoàn toàn loại bỏ lớp ôxit trên bề mặt. Do đó, người hàn chuyên nghiệp thường ưa thích sử dụng máy hàn TIG AC hơn là phân cực đảo DC.
Các đường hàn sau khi áp dụng phương pháp này thường có độ bền cao, không bị oxi hóa bởi không khí và giúp người hàn tiết kiệm rất nhiều thời gian để làm sạch bề mặt hàn.
Ứng dụng của TIG Welding
Nhờ những đặc điểm đã được đề cập, phương pháp hàn TIG được sử dụng trong nhiều lĩnh vực sản xuất, đặc biệt phù hợp cho việc hàn các loại thép hợp kim cao, kim loại phi sắt và các hợp kim của chúng, vv.
Trong lĩnh vực hàng không, thường được sử dụng trong quá trình phục hồi và sửa chữa các bộ phận hư hỏng, đặc biệt là những bộ phận được làm từ nhôm và magiê, vv.
TIG Welding được ứng dụng đặc biệt trong các bộ phận hàn khó khăn, yêu cầu yêu cầu hàn cao như góc nhỏ khó hàn trong các bộ phận máy móc, vỏ máy photocopy, điện tử lạnh, máy X-ray, máy chiếu, vv.
Nó cũng được sử dụng rộng rãi trong công nghệ hàn tàu, hàn ống tàu, hàn ống dẫn khí, các bể chứa thép không gỉ công nghiệp được lắp ráp chứa nước, vv.
Qua đó, bạn cũng biết được rằng TIG Welding có thể đáp ứng những chi tiết khó nhất mà không cần thay đổi mỏ hàn. Hơn nữa, khi hàn với máy hàn TIG có chức năng xung, khu vực ảnh hưởng nhiệt được giới hạn, giảm biến dạng cho các đường hàn có cấu trúc mỏng. Do đó, bạn nên sử dụng TIG Welding để hàn các kim loại mỏng (dày dưới 1,5mm) thay vì sử dụng các phương pháp hàn khác.
Trên đây là những thông tin cơ bản về TIG Welding để giúp bạn hiểu rõ hơn về nó như: TIG Welding là gì, nguyên lý hoạt động, phân loại và ứng dụng của TIG Welding. Hy vọng những gì chúng tôi cung cấp sẽ giúp bạn trong công việc của mình.
