Hàn MIG là một quy trình hàn hồ quang nối hai kim loại lại với nhau bằng điện cực dây tiêu hao. Khi dây chạm vào hồ quang hàn, khu vực hàn được bảo vệ bằng khí bảo vệ để ngăn ngừa nhiễm bẩn mối hàn. Quy trình này bắt đầu trở nên phổ biến trên toàn cầu vào cuối những năm 1940 và đầu những năm 1950 như một công cụ để hàn nhôm và các kim loại thông thường khác.
Vài thập kỷ trôi qua và hàn MIG đã trở thành một trong những kỹ thuật hàn hấp dẫn nhất nhờ tốc độ vô song trong khi vẫn đảm bảo tính nhất quán và chất lượng. Với quy trình đơn giản và dễ hiểu, hàn MIG là điểm khởi đầu tuyệt vời cho những người thợ hàn, những người sau đó có thể chuyển sang các kỹ thuật hàn phức tạp hơn.
Phụ lục bài viết
Hàn MIG là gì?
Hàn khí trơ kim loại (MIG) là một loại hàn hồ quang kim loại khí (GMAW). Trong quy trình hàn này, các vật liệu cơ bản được nối với nhau thông qua dòng điện hàn. Kim loại phụ liên tục được đưa vào súng hàn. Khi hồ quang điện làm nóng chảy dây điện cực, nó sẽ được nung chảy cùng với các kim loại cơ bản trong hồ hàn. Đồng thời, khí bảo vệ di chuyển dọc theo súng hàn để giữ cho mối hàn không bị ô nhiễm khí quyển.
Mặc dù hàn MIG và hàn TIG khá giống nhau ở một số khía cạnh, nhưng chúng có một số điểm khác biệt chính. MIG sử dụng điện cực dây tiêu hao được nung chảy với các kim loại cơ bản trong hồ hàn, trong khi TIG sử dụng điện cực vonfram không tiêu hao và việc sử dụng kim loại phụ là tùy chọn và được thêm vào hồ hàn riêng.
Do quy trình hàn dây đã đa dạng hóa và cải thiện theo thời gian, các loại khí bảo vệ khác nhau đã được xem xét cho nhiều loại kim loại và quy trình hàn khác nhau. Hàn khí hoạt tính kim loại (MAG) đã trở thành một lựa chọn khác bên cạnh MIG vì nó tạo ra nhiều kết quả hàn và vật liệu khác nhau như thép cacbon.
Sự khác biệt giữa hàn MIG và MAG
Cả khí trơ kim loại (MIG) và khí hoạt động kim loại (MAG) đều là quy trình hàn nóng chảy và thuộc họ GMAW. Chúng thường được coi là một kỹ thuật hàn vì ngoài khí bảo vệ, quy trình hàn hoàn toàn giống nhau. Cả hai quy trình này đều được thực hiện bằng cùng một máy hàn.
- Hàn MIG sử dụng khí bảo vệ trơ (argon, heli, nitơ hoặc hỗn hợp của ba loại này). Các khí trơ này ổn định trong quá trình hàn, trong đó nó không khuếch tán các hạt vào mối hàn. MIG thường được sử dụng để hàn nhôm, magiê, đồng, titan và các kim loại và hợp kim màu khác
- Hàn MAG sử dụng khí bảo vệ hoạt động hoặc hỗn hợp khí hoạt động và khí trơ (CO2, Ar + 2 đến 5% O2, Ar + 5 đến 25% CO2 và Ar + CO2 + O2). Hai loại khí hoạt động phổ biến trong hàn MAG là oxy và carbon dioxide. Do nhiệt độ cực cao trong quá trình hàn, các khí hoạt động này phân hủy và làm thay đổi thành phần hóa học của mối hàn. Kiểu hàn này thường được ưa chuộng đối với thép cacbon (đặc biệt là thép mềm) và thép không gỉ.
Giữa hai loại này, hàn MAG là lựa chọn phù hợp nếu bạn cần thay đổi các đặc tính hóa học và cơ học của mối hàn.
Quy trình hàn MIG
Trước tiên, tất cả các kim loại phải sạch để hàn. Rỉ sét và tạp chất phải được loại bỏ bằng bàn chải kim loại. Cũng như bất kỳ dự án hàn nào khác, điều quan trọng là phải luôn mặc đồ bảo hộ an toàn phù hợp. Bây giờ chúng ta hãy tiến hành quy trình hàn.
Hàn MIG hoạt động như thế nào
Hàn MIG sử dụng nguồn điện áp không đổi để tạo ra hồ quang điện làm nóng chảy vật liệu gốc với dây được cấp liên tục qua mỏ hàn. Đồng thời, khí trơ được trích xuất từ bình cung cấp và chảy về phía súng, cho phép khí bảo vệ bảo vệ đều vũng hàn khỏi tạp chất.
Có một số điều cần làm quen trước khi sử dụng máy hàn MIG. Sau đây là một số chi tiết mà bạn chắc chắn muốn xem qua.
Chế độ chuyển kim loại
Hàn MIG có một số chế độ riêng biệt để chuyển dây kim loại vào hồ hàn. Những biến thể này cho phép bạn có mối hàn chất lượng tùy thuộc vào ứng dụng, loại kim loại hoặc lớp hoàn thiện.
- Hàn ngắn mạch (hay còn gọi là chuyển giao nhúng hoặc dây siêu nhỏ) – Các mạch điện ngắn được thiết lập khi dây kim loại chạm vào vũng hàn. Để đạt được điều này, máy hàn MIG được vận hành với điện áp thấp, giữ cho kích thước của bi hàn khá nhỏ. Hạn chế khi sử dụng hàn ngắn mạch là không thể hàn các vật liệu dày.
- Chuyển giao cầu – Dòng điện và điện áp hàn tăng cao hơn các giá trị tối đa được khuyến nghị, tạo ra một mạch ngắn không kiểm soát được. Kim loại nóng chảy chảy vào vũng hàn và thường có đường kính lớn hơn đường kính của dây cấp. Phương pháp hung hăng này gây ra chuyển động không đều đến mối hàn, từ đó tạo ra bắn tóe.
Việc sử dụng nó chỉ giới hạn ở các mối hàn phẳng và nằm ngang và tình trạng không hợp nhất trong mối hàn khá phổ biến. Chuyển giao cầu chủ yếu được sử dụng khi hàn các vật liệu dày hơn vì các giọt lớn và nhiệt lượng đầu vào cao cho phép thâm nhập tốt. Tuy nhiên, nhiệt độ cao dẫn đến những thay đổi trong cấu trúc vi mô của kim loại và hình thành vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ). - Hàn phun – Tăng thêm dòng điện và điện áp hàn sẽ tạo ra tốc độ lắng đọng cao cho kim loại, gần giống như vòi nước. Kỹ thuật này là tối ưu để ghép các vật liệu dày hơn, cho phép thâm nhập tốt hơn với các giọt kim loại nóng chảy nhỏ xíu. Hàn phun tạo ra các mối hàn chắc chắn, đẹp về mặt thẩm mỹ với ít bắn tóe vì không xảy ra hiện tượng đoản mạch. Nhiệt lượng đầu vào cao hạn chế việc sử dụng chế độ này trên các vật liệu mỏng hơn.
- Chế độ xung – Chế độ này thường được sử dụng để hàn thép không gỉ và nhôm. Nó kết hợp các ưu điểm của các hình thức truyền nhiệt khác trong khi giảm thiểu các nhược điểm của chúng. Vật liệu được truyền dưới dạng giọt được kiểm soát. Các xung tạo ra các mối hàn không bắn tóe và nhiệt lượng đầu vào thấp hơn cho phép sử dụng phương pháp này trên các vật liệu mỏng hơn.
Điện cực dây
Có một số loại điện cực dây có sẵn để xử lý các dự án và kim loại khác nhau. Vì các điện cực này chạy qua cùng một bộ cấp dây nên chúng hoạt động khác nhau trong quá trình hàn và để lại kết quả khác biệt.
- Dây cứng là loại dây thông dụng được hầu hết người dùng MIG sử dụng vì giá cả phải chăng và dễ kiểm soát. Dây này thường có dạng cuộn lớn và có thể sử dụng ở nhiều góc độ khác nhau. Dây cứng thông thường được sử dụng kết hợp tỷ lệ argon và Co2 là 72/25.
- Dây lõi thuốc không cần khí bảo vệ cho dự án hàn vì thuốc được tích hợp vào chính dây. Trên thực tế, đây thực sự là một loại quy trình hàn khác được gọi là hàn hồ quang lõi thuốc (FCAW) nhưng thường có thể thực hiện trên cùng một thiết bị hàn. Tính di động là một lợi thế tuyệt vời của dây lõi thuốc vì không cần phải mang theo bình khí.
Việc không có khí bảo vệ bổ sung khiến lõi thuốc phù hợp hơn để làm việc ngoài trời và trong điều kiện gió. Điều này cực kỳ tiện lợi và thân thiện với người dùng nhưng nhược điểm là những dây này tạo ra xỉ trong quá trình hàn. Đầu tư vào một chiếc bàn chải kim loại tốt sẽ rất hữu ích cho quy trình vệ sinh.
Khí trơ
Khi kim loại nóng chảy trong vùng hàn, khí hàn MIG được cung cấp qua mỏ hàn để giữ cho vũng hàn không bị nhiễm bẩn. Các loại khí không hoạt động này không có tác dụng hoặc phản ứng với mối hàn, giữ nguyên các đặc tính của kim loại.
Các loại khí thường được sử dụng nhất trong hàn MIG là argon và heli. Đôi khi chúng được trộn với các loại khí khác vì hai loại khí hiếm này khá đắt.
Ngoài ra, có thể sử dụng các loại khí bán trơ có chứa một tỷ lệ nhỏ carbon dioxide (CO2). Rẻ hơn argon và heli, CO2 cho phép thâm nhập sâu hơn trong khi tạo ra nhiều bắn tóe hơn trong vũng hàn. Điều này có nghĩa là cần phải vệ sinh nhiều hơn để làm sạch mối hàn sau khi hàn hồ quang kim loại bằng khí.
Trong những tình huống cụ thể, các loại khí không trơ được sử dụng với tỷ lệ rất nhỏ để tăng thêm khả năng thâm nhập kim loại. Nhược điểm là oxy tạo ra rỉ sét và oxy hóa kim loại hàn, có thể ảnh hưởng đến chất lượng mối hàn.
Mỏ hàn
Mỏ hàn hoặc súng hàn là một công cụ chuyên dụng để nung chảy và làm nóng chảy kim loại. Mỏ hàn MIG có tính linh hoạt trong ứng dụng của chúng đối với nhiều độ dày kim loại và loại kim loại khác nhau. Tương tự như TIG, mỏ hàn MIG được chia thành hai nhóm:
- Mỏ hàn làm mát bằng khí thường đủ cho thợ hàn thông thường làm các dự án nhỏ. Với các dự án lớn hơn, quá nhiệt có thể trở thành một vấn đề.
- Mỏ hàn làm mát bằng nước có thể được sử dụng ở cường độ ampe cao hơn và cung cấp nhiều năng lượng hơn. Chúng cũng cung cấp khả năng kiểm soát mượt mà hơn đối với đầu tiếp xúc của vòi phun. Tuy nhiên, chúng có giá cao hơn 20-30% so với mỏ hàn làm mát bằng khí và yêu cầu máy hàn phải lắp hệ thống làm mát bằng nước trong thiết bị.
Bên cạnh việc chọn mỏ hàn, điều quan trọng là phải lắp đúng các thành phần cho dự án đang thực hiện. Một trong những thành phần này là các ống lót trong súng hàn. Các ống lót là các thanh dẫn đảm bảo việc đưa dây vào trơn tru trong quá trình hàn. Việc sử dụng chúng khá đơn giản vì chúng cần phải phù hợp với loại kim loại cùng với đường kính dây của cuộn.
Lưu ý rằng có bốn loại vòi phun khác nhau được sử dụng trong mỏ hàn: lõm, phẳng, nhô ra và có thể điều chỉnh. Cách đơn giản nhất để quyết định sử dụng vòi phun nào là xác định loại điện cực dây được sử dụng trong dự án.
Nguồn điện
Nguồn điện trong máy hàn MIG chủ yếu được thiết lập thành DC vì nó cung cấp điện áp không đổi trái ngược với TIG và hàn que sử dụng dòng điện xoay chiều cho một số vật liệu. Thiết bị hàn MIG hiện đại tự động hiệu chỉnh dòng điện khi chiều dài hồ quang và tốc độ cấp dây thay đổi, cho phép máy hàn MIG tạo ra vũng hàn ổn định.
- Cực dương DC – Trong DCEP (điện cực dương một chiều) hoặc cực ngược, các electron chảy từ đầu tiếp xúc của điện cực đến kim loại nền. Đây là thiết lập được sử dụng rộng rãi nhất vì nó cung cấp hồ quang ổn định, đảm bảo chất lượng mối hàn tốt hơn, độ xuyên thấu mối hàn và ít bắn tóe hơn. Thích hợp để hàn cả vật liệu dày và mỏng.
- Cực âm DC – Trong DCEN (điện cực âm một chiều) hoặc cực thẳng, các electron di chuyển từ kim loại nền đến đầu dây điện cực. Phương pháp này cung cấp tốc độ lắng đọng nhanh hơn DCEP nhưng có một số nhược điểm như thiếu độ xuyên thấu và không đủ nhiệt trong vũng hàn. Không phù hợp với vật liệu dày hơn nhưng đôi khi được sử dụng để hàn kim loại mỏng.
- Nguồn điện xoay chiều – AC hầu như không bao giờ được sử dụng trong hàn khí trơ kim loại. Nó được sử dụng để hàn kim loại màu khi hoạt động với ngân sách eo hẹp. Các phương pháp hàn khác được ưa chuộng hơn so với sử dụng nguồn điện xoay chiều, vì vấn đề mất kiểm soát hồ quang và bắn tóe trong vũng hàn đã tệ rồi.
Ưu điểm của hàn MIG
- Dây hàn liên tục cho phép thực hiện quy trình hàn nhanh, không bị gián đoạn.
- Mỏ hàn MIG xử lý các vị trí hàn ngang, dọc hoặc phẳng một cách dễ dàng.
- Hàn MIG sạch hơn hầu hết các quy trình hàn, để lại ít xỉ và ít bắn tóe so với hàn que. Tuy nhiên, chất lượng và hình thức mà hàn khí trơ vonfram (TIG) mang lại vẫn là vô song.
- Hàn MIG là một trong những kỹ thuật hàn đơn giản nhất để học.
- Phù hợp với nhiều loại kim loại và hợp kim.
- Máy cho phép bạn điều chỉnh nhiều cài đặt hàn khác nhau, chẳng hạn như tốc độ dây và cường độ dòng điện.
Nhược điểm của hàn MIG
- Có những quy trình hàn khác cung cấp khả năng kiểm soát mối hàn tốt hơn (ví dụ: TIG).
- Thiết bị hàn MIG có chi phí ban đầu tương đối cao.
- Nhìn chung, MIG không phù hợp để hàn ngoài trời, ngoại trừ trường hợp sử dụng dây lõi thuốc.
- Tính di động là một vấn đề vì máy hàn MIG rất nặng, xét đến cuộn dây và bình chứa khí bảo vệ.
- Có thể hình thành các tia lửa trong vòi phun từ cặn nóng chảy khi dây hàn được đưa vào mỏ hàn.
Những điểm quan trọng cần nhớ
Hàn MIG là một quy trình hàn hiệu quả về chi phí và đa dạng, khiến nó trở thành một trong những phương pháp hàn hấp dẫn nhất, đặc biệt là trong môi trường công nghiệp. Nó được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp kim loại tấm nhưng cũng khá phổ biến đối với các phôi dày hơn.
Quy trình MIG có thể được tự động hóa bằng cách sử dụng rô-bốt hàn và do đó, đây có lẽ là phương pháp hàn phổ biến nhất được sử dụng trong sản xuất hàng loạt bên cạnh hàn điểm. Trong ngành công nghiệp ô tô, quy trình này thường được sử dụng để thay thế cho hàn điện trở và hàn nguội. Vì các công ty muốn tăng năng suất sản xuất trong khi vẫn duy trì chất lượng và hiệu quả hợp lý, nên việc họ thường xuyên sử dụng hàn MIG/MAG là điều dễ hiểu.
Với việc liên tục nghiên cứu và phát triển các kết hợp khác nhau của khí bảo vệ, cực tính, v.v., rõ ràng là tầm quan trọng của hàn MIG/MAG sẽ không giảm sút và các quy trình này sẽ tiếp tục định hình ngành sản xuất trong nhiều thập kỷ tới.
Nếu bạn cần thiết bị lường đo điện chính hãng, uy tín
Lidinco là công ty cung cấp các loại thiết bị đo lường điện uy tín nhập khẩu trực tiếp với giá cạnh tranh. Các sản phẩm đều được bảo hành theo chính sách hãng, tư vấn kỹ thuật tận tình.
Ngoài ra, Lidinco còn cung cấp các loại thiết bị phân tích, đo lường viễn thông, vật tư nhà máy, công nghiệp, thiết bị giáo dục, thiết bị SMT và các loại thiết bị chuyên dụng khác.
Công Ty TNHH Đầu Tư Phát Triển Cuộc Sống
Địa chỉ: 487 Cộng Hòa, Phường 15, Quận Tân Bình, TPHCM, Việt Nam
Điện thoại: 028 3977 8269 / 028 3601 6797
Di động: 0906 988 447
Email: sales@lidinco.com
Xem thêm: Đơn vị năng lượng là gì? Hướng dẫn của bạn về đơn vị năng lượng, kilowatt-giờ và nhiều hơn nữa
