Hàn TIG là gì? Tổng quan về hàn TIG

02-11-2016, 9:05 am

Trong gia công cơ khí, việc tạo ra mối hàn sạch, chính xác và có tính thẩm mỹ cao luôn là yêu cầu quan trọng, đặc biệt khi làm việc với inox, nhôm hoặc các chi tiết mỏng. Trong số các phương pháp hàn hồ quang hiện nay, TIG nổi bật nhờ khả năng kiểm soát hồ quang và nhiệt lượng tốt. Vậy phương pháp này hoạt động ra sao, sử dụng khí bảo vệ nào và có những ưu nhược điểm gì? Nội dung dưới đây sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về hàn TIG và các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng mối hàn.

Hàn TIG trong môi trường khí bảo vệ

Hàn TIG là gì?

Hàn TIG (Tungsten Inert Gas) là phương pháp hàn hồ quang sử dụng điện cực vonfram không nóng chảy để tạo hồ quang giữa điện cực và vật liệu cần hàn. Vùng hồ quang được bảo vệ bởi khí trơ, phổ biến nhất là argon, giúp hạn chế oxy và tạp chất trong không khí tác động đến vũng hàn.

Khí bảo vệ trong hàn TIG thường gồm Argon, Heli hoặc hỗn hợp Argon + Heli. Tùy vật liệu và yêu cầu kỹ thuật, một số ứng dụng còn sử dụng hỗn hợp Argon + Hydro hoặc Argon + Oxy. Việc lựa chọn khí phù hợp ảnh hưởng trực tiếp đến độ ổn định hồ quang, khả năng bảo vệ vũng hàn và chất lượng mối hàn.

Máy hàn TIG có nhiều cấu hình và chức năng khác nhau, đáp ứng từ nhu cầu hàn cơ bản đến các công việc đòi hỏi độ chính xác cao:

TIG 1 chức năng: Chuyên hàn TIG, phù hợp khi công việc chủ yếu sử dụng phương pháp hàn khí trơ.
TIG + hàn que: Kết hợp hàn TIG và hàn hồ quang tay, linh hoạt hơn khi gia công nhiều loại vật liệu.
TIG xung + hàn que: Bổ sung chế độ xung để kiểm soát nhiệt tốt hơn, đồng thời hỗ trợ hàn que.
TIG inox, nhôm + hàn que: Phù hợp với các dòng máy hỗ trợ hàn inox, nhôm và hàn hồ quang tay.
TIG xung inox – nhôm + hàn que: Tích hợp nhiều chế độ, đáp ứng công việc cần kiểm soát nhiệt và chất lượng mối hàn cao.

Nguyên lý hoạt động của phương pháp hàn TIG

Phương pháp hàn TIG tạo hồ quang điện giữa điện cực vonfram không nóng chảy và vật liệu cần hàn. Khi hồ quang phát sinh, nhiệt lượng lớn làm nóng chảy mép vật liệu, tạo thành vũng hàn. Nếu cần bổ sung vật liệu, thợ hàn đưa que hàn phụ vào vùng nóng chảy để tạo mối nối có kích thước và độ bền phù hợp.

Trong quá trình hàn, khí bảo vệ được cấp qua mỏ hàn để bao phủ vùng hồ quang và vũng hàn, hạn chế tiếp xúc với không khí. Nhờ đó, mối hàn ít bị oxy hóa và đạt độ sạch, độ ổn định cao. Tùy thiết bị và vật liệu, máy có thể sử dụng TIG DC, TIG AC hoặc TIG xung, trong đó chế độ xung giúp kiểm soát lượng nhiệt đưa vào chi tiết tốt hơn.

Ưu và nhược điểm của phương pháp hàn TIG

Hàn TIG được đánh giá cao nhờ khả năng tạo mối hàn sạch, đẹp và kiểm soát hồ quang chính xác. Tuy nhiên, phương pháp này cũng có những hạn chế nhất định về tốc độ và yêu cầu kỹ thuật.

Ưu điểm:

Mối hàn đẹp, sạch: Hồ quang ổn định, ít tạo xỉ và bắn tóe, phù hợp với các chi tiết yêu cầu tính thẩm mỹ cao.
Kiểm soát nhiệt tốt: Thợ hàn có thể điều chỉnh dòng điện chính xác, hạn chế biến dạng khi gia công vật liệu mỏng.
Hàn được nhiều vật liệu: Phù hợp với inox, thép carbon, nhôm và nhiều loại hợp kim khác.
Linh hoạt khi sử dụng: Có thể hàn có hoặc không dùng que hàn phụ, tùy độ dày và yêu cầu của mối nối.
Chất lượng mối hàn cao: Khả năng kiểm soát hồ quang và vũng hàn tốt giúp tạo liên kết chắc chắn khi thực hiện đúng kỹ thuật.

Nhược điểm:

Tốc độ hàn chậm: Năng suất thường thấp hơn hàn MIG/MAG, đặc biệt khi gia công chi tiết có chiều dài đường hàn lớn.
Yêu cầu tay nghề cao: Người vận hành phải kiểm soát đồng thời mỏ hàn, que phụ, khoảng cách hồ quang và tốc độ di chuyển.
Thiết bị và phụ kiện nhiều: Cần mỏ hàn TIG, điện cực vonfram, khí bảo vệ và có thể cần que hàn phụ.
Chi phí vận hành cao hơn: Việc sử dụng khí bảo vệ và các phụ kiện chuyên dụng làm tăng chi phí so với một số phương pháp hàn thông thường.
Nhạy với môi trường: Gió mạnh có thể làm phân tán khí bảo vệ, ảnh hưởng đến độ ổn định hồ quang và chất lượng mối hàn.

Hàn TIG khác gì so với hàn MIG và hàn que?

Hàn TIG, MIG và hàn que đều là những phương pháp hàn hồ quang phổ biến nhưng khác nhau về điện cực, vật liệu bổ sung, khí bảo vệ và cách ứng dụng. Có thể phân biệt nhanh như sau:

Tiêu chí	Hàn TIG	Hàn MIG	Hàn que
Điện cực	Vonfram không nóng chảy	Dây hàn nóng chảy liên tục	Que hàn nóng chảy
Khí bảo vệ	Argon, Heli hoặc hỗn hợp khí	Khí bảo vệ hoặc hỗn hợp khí tùy loại dây hàn	Không cần khí bảo vệ bên ngoài
Que/dây hàn phụ	Có thể dùng hoặc không	Dây hàn đồng thời là điện cực	Que hàn đồng thời là điện cực
Chất lượng mối hàn	Sạch, đẹp, độ chính xác cao	Đẹp, tốc độ hàn nhanh	Có xỉ, cần làm sạch sau khi hàn
Tốc độ hàn	Chậm	Nhanh	Trung bình
Yêu cầu tay nghề	Cao	Trung bình	Dễ tiếp cận hơn
Ứng dụng	Inox, nhôm, vật liệu mỏng, chi tiết yêu cầu thẩm mỹ	Kết cấu, gia công cơ khí, sản xuất số lượng lớn	Xây dựng, sửa chữa, kết cấu thép, công việc ngoài trời

Những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng mối hàn TIG

Chất lượng mối hàn TIG phụ thuộc vào sự phối hợp giữa thiết bị, vật liệu và thao tác của người thợ. Một số yếu tố quan trọng cần kiểm soát gồm:

Dòng điện hàn: Cường độ quá thấp khiến mối hàn không ngấu, trong khi quá cao có thể làm cháy thủng hoặc biến dạng vật liệu.
Khí bảo vệ: Lưu lượng và loại khí phù hợp giúp ổn định hồ quang, hạn chế oxy hóa và nhiễm bẩn vũng hàn.
Điện cực vonfram: Đường kính, độ nhọn và tình trạng điện cực ảnh hưởng trực tiếp đến độ ổn định của hồ quang.
Tốc độ di chuyển mỏ hàn: Di chuyển quá nhanh dễ làm mối hàn thiếu ngấu; quá chậm khiến nhiệt tập trung nhiều, tăng nguy cơ biến dạng.
Khoảng cách hồ quang: Giữ khoảng cách phù hợp giúp hồ quang ổn định và kiểm soát tốt chiều rộng mối hàn.
Vật liệu và độ sạch: Bề mặt cần được làm sạch dầu, gỉ, bụi và lớp oxit để hạn chế khuyết tật, rỗ khí hoặc nhiễm bẩn mối hàn.
Kỹ thuật của người thợ: Góc mỏ hàn, cách bổ sung que hàn và khả năng kiểm soát vũng hàn đều tác động trực tiếp đến độ đều và độ bền của mối nối.

Có nên sử dụng máy hàn TIG không?

Máy hàn TIG là lựa chọn phù hợp nếu bạn cần mối hàn đẹp, sạch và kiểm soát nhiệt chính xác, đặc biệt khi gia công inox, nhôm, thép mỏng hoặc các chi tiết yêu cầu độ hoàn thiện cao. Thiết bị cũng phù hợp với xưởng cơ khí, gia công kim loại, sửa chữa và các công việc cần độ chính xác cao.

Tuy nhiên, không phải công việc nào cũng cần máy TIG. Nếu ưu tiên tốc độ hàn và năng suất, máy MIG có thể phù hợp hơn; còn các công việc sửa chữa, thi công cần tính cơ động cao có thể ưu tiên máy hàn que. Khi chọn máy TIG, nên căn cứ vào vật liệu, độ dày phôi, tần suất sử dụng và chế độ hàn cần thiết như TIG DC, TIG AC, TIG xung hoặc máy tích hợp hàn que.

TÓM LẠI, hàn TIG là phương pháp hàn hồ quang có ưu thế về độ chính xác, khả năng kiểm soát nhiệt và chất lượng mối hàn. Với cơ chế sử dụng điện cực vonfram không nóng chảy cùng khí bảo vệ, phương pháp này tạo ra mối hàn sạch, ít bắn tóe và có tính thẩm mỹ cao. Tuy yêu cầu kỹ thuật và tay nghề cao hơn một số phương pháp khác, hàn TIG vẫn được ứng dụng rộng rãi trong gia công inox, nhôm, thép và nhiều chi tiết cần độ hoàn thiện cao

Sản phẩm liên quan