Nguyên lý làm việc của máy hàn TIG

Trong cơ khí, gia công kim loại, máy hàn được sử dụng khá nhiều để sửa chữa, nối các chi tiết kim loại với nhau. Có nhiều phương pháp hàn khác nhau như: Hàn que, Tig, Mig, Plasma. Hàn Tig là phương pháp được ứng dụng khá nhiều do năng suất hàn cao, cho ra mối hàn đẹp và chất lượng.

TIG là viết tắt của Tungsten Inert Gas là quá trình hàn hồ quang trong môi trường bảo vệ là khí trơ bằng điện cực Vonfram. Để tránh sự xâm nhập của không khí bên ngoài, mối hàn được khí trơ bảo vệ. Nhiệt lượng do hồ quang tạo ra giữa điện cực và vật hàn giúp kim loại nóng chảy. Trong quá trình hàn Tig có thể sử dụng khí trơ hoặc hỗn hợp khí trơ. 


Phân loại hàn Tig

Phương pháp hàn Tig có thể phân loại theo chế độ hàn, dòng hàn hoặc theo kiểu máy.

Phân loại theo chế độ hàn: có hai loại là hàn thường và hàn xung.

- Hàn thường: Dòng điện được khống chế dạng hình thang, có điểm tăng dòng, duy trì và giảm dần về 0.

Hàn xung: Dòng khống chế được điều chế ở một tần số nào đó. Độ rộng và chu kỳ cũng có thể thay đổi sao cho thích hợp với vật liệu.

Phân loại theo kiểu máy hàn: có 3 loại.

- Máy sử dụng chỉnh lưu diode

- Máy sử dụng chỉnh lưu bằng thyrytor.

- Máy iverter.

Phân loại theo dòng hàn:

- Máy hàn DC:

+ Thysistor: AC »»»» DC: hàn.

+ Inverter: AC »»» DC »»» AC »»» DC: hàn.

- Máy hàn AC: AC »»» DC »»»AC: hàn.

Đặc điểm: 

Phương pháp hàn điện cực không nóng chảy.

KHông tạo xỉ trong quá trình hàn do không sử dụng thuốc hàn.

Dễ dàng kiểm soát trong quá trình hàn do hồ quang, vũng chảy dễ quan sát.

Nhiệt độ cao và nguồn nhiệt tập trung.

Ưu điểm của phương pháp hàn Tig

- Hàn được trên mọi chiều dày vì biên độ điều chỉnh rộng (từ 5 - 600A, điện áp 10 - 35V).

- Ứng dụng được trên tất cả các kim loại và hợp kim.

- Cho mối hàn chất lượng cao.

- Mối hàn không bị bắn tóe, sạch đẹp.

- Dễ dàng kiểm soát hình dạng vũng hàn và độ ngấu của mối hàn.

Nhược điểm:

- Năng suất không cao.

- Đòi hỏi về tay nghề của người thợ hàn.

- Tốn nhiều kinh phí để đầu tư trang thiết bị và nguyên vật liệu.

Ứng dụng:

Ứng dụng tốt để hàn các kim loại và hợp kim khó hàn như Titan, đồng đỏ.

Để hàn các lớp ngấu trong quy trình hàn ống áp lực.

Rất hiệu quả để hàn nhôm, hợp kim niken và inox.

Cấu tạo máy hàn Tig:

Mỗi nhà sản xuất thiết kế mày hàn theo nhiều kiểu khác nhau, nhưng 1 chiếc máy hàn Tig cơ bản có cấu tạo sau: 

1. Bình khí và van điều áp:

Được sử dụng làm khí bảo vệ trong hàn Tig thường có 5 loại khí và hỗn hợp khí sau:

- Argon tinh khiểt

- Heli tinh khiểt

- CO2 tinh khiết.

- Hỗn hợp Argon + Heli

- Hỗn hợp Argon + CO2

2.Độ biến dòng.

3. Mỏ hàn và kẹp Mass

4. Các bộ phận khác: Bộ phận làm mát, dây dẫn, các nút điều khiển.

Nguyên lý làm việc:

Hiệu chỉnh dòng hàn:

Theo nghiên cứu tốc độ hàn thực nghiệm thì tốc độ hàn tốt nhất vào khoảng 1A cho 0.0001 in bề dày, tức là khoảng 40A/mm, tương ứng 250mm/phút.

Tốc độ này rất khó ứng dụng để hàn thủ công, vì vậy ta nên giảm dòng tương ứng (16A/mm bề dày với tốc độ hàn 100mm/phút.

Hiệu chỉnh tốc độ hàn:

Tốc độ hàn thông thường vào khoảng: 100 - 250mm/phút

Hiệu chỉnh dòng hồ quang:

Chiều dài hồ quang là khoảng cách từ điện cực đến bề mặt vùng chảy.

Chiều dài hồ quang thường nằm trong khoảng từ 0.5 - 3mm và thường tùy thuộc vào vật liệu hàn. 

Ví dụ: đối với hàn tôn mỏng dưới 1mm thì điều chỉnh dòng hồ quang ở mức 0.6mm và không dùng que đắp. Đối với tôn dày (dưới 4mm) hoặc hàn ngấu thì chiều dài hồ quang điều chỉnh ở khoảng 2mm.