Η συγκόλληση TIG (συγκόλληση αδρανούς αερίου βολφραμίου) και η συγκόλληση MIG (συγκόλληση με αδρανές αέριο μετάλλων) είναι δύο κοινές διαδικασίες συγκόλλησης μετάλλων. Διαφέρουν σημαντικά ως προς την αρχή, τον εξοπλισμό, τα σενάρια εφαρμογής και τις μεθόδους λειτουργίας. Τα παρακάτω παρέχουν μια λεπτομερή σύγκριση από πολλές οπτικές γωνίες:
1. Τεχνικές αρχές και βασικές διαφορές
Η συγκόλληση TIG χρησιμοποιεί ένα μη αναλώσιμο ηλεκτρόδιο βολφραμίου ως αγωγό. Ένα τόξο υψηλής-συχνότητας αναφλέγεται και διατηρείται για σταθερή καύση. Το σύρμα πλήρωσης προστίθεται χειροκίνητα (ή τροφοδοτείται αυτόματα) κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συγκόλλησης και ένα αδρανές αέριο (όπως αργό) προστατεύει τη δεξαμενή συγκόλλησης σε όλη τη διαδικασία για να αποτρέψει την οξείδωση. Τα βασικά χαρακτηριστικά του είναι η υψηλή σταθερότητα τόξου και ο ισχυρός έλεγχος της εισόδου θερμότητας, καθιστώντας το κατάλληλο για λεπτές πλάκες ή συγκόλληση ακριβείας.
Η συγκόλληση MIG χρησιμοποιεί ένα αναλώσιμο σύρμα συγκόλλησης ως ηλεκτρόδιο. Το σύρμα τροφοδοτείται συνεχώς στην περιοχή του τόξου μέσω ενός μηχανισμού τροφοδοσίας σύρματος, που λιώνει για να σχηματίσει τη ραφή συγκόλλησης. Ένα αδρανές αέριο (όπως το καθαρό αργό) ή ένα μικτό αέριο (όπως αργό + διοξείδιο του άνθρακα) προστατεύει τη δεξαμενή συγκόλλησης. Η απόδοση συγκόλλησης καθορίζεται από την ταχύτητα τροφοδοσίας του σύρματος και τις παραμέτρους ρεύματος/τάσης. Τα βασικά του πλεονεκτήματα είναι η υψηλή ταχύτητα συγκόλλησης και η υψηλή απόδοση εναπόθεσης, γεγονός που το καθιστά κατάλληλο για πλάκες μεσαίου πάχους- ή μαζική παραγωγή.
2. Σύγκριση εξοπλισμού και κόστους
Ο εξοπλισμός συγκόλλησης TIG περιλαμβάνει τυπικά μια πηγή ενέργειας, φακό συγκόλλησης, κύλινδρο αερίου, μετρητή ροής και σύστημα ψύξης. Τα μοντέλα υψηλών προδιαγραφών-μπορεί να διαθέτουν παλμικές λειτουργίες ή υδρόψυκτους φακούς συγκόλλησης. Το κόστος του εξοπλισμού είναι υψηλότερο, αλλά η συντήρηση είναι απλή και το αναλώσιμο κόστος (ηλεκτρόδια βολφραμίου, σύρμα πλήρωσης) είναι χαμηλότερο. Για παράδειγμα, οι συγκολλητές TIG εισαγωγικού-επιπέδου κοστίζουν περίπου 5.000-15.000 RMB, ενώ ο εξοπλισμός βιομηχανικής ποιότητας μπορεί να φτάσει τα 30.000-80.000 RMB.
Ο εξοπλισμός συγκόλλησης MIG έχει πιο σύνθετη δομή, που απαιτεί τροφοδότη καλωδίων, άκρο επαφής, σωλήνα τροφοδοσίας καλωδίων και άλλα εξαρτήματα, και απαιτεί επίσης υψηλότερη καθαρότητα αερίου. Το κόστος του εξοπλισμού ποικίλλει σημαντικά ανάλογα με την ισχύ και το επίπεδο αυτοματισμού. Τα συνηθισμένα μοντέλα κοστίζουν περίπου 8.000-25.000 RMB, ενώ ο εξοπλισμός για αυτοματοποιημένες γραμμές παραγωγής μπορεί να υπερβαίνει τα 100.000 RMB. Ωστόσο, η συγκόλληση MIG καταναλώνει περισσότερα αναλώσιμα (σύρμα συγκόλλησης), επομένως πρέπει να ληφθεί υπόψη το μακροπρόθεσμο κόστος λειτουργίας.
3. Σενάρια εφαρμογής και προσαρμοστικότητα υλικού
Η συγκόλληση TIG, λόγω της συγκεντρωμένης εισόδου θερμότητας και της ελάχιστης παραμόρφωσής της, χρησιμοποιείται ευρέως για λεπτά φύλλα (0,5{1}}3mm), εξαρτήματα ακριβείας, συγκόλληση ανόμοιων μετάλλων (όπως αλουμίνιο-χαλκός, ανοξείδωτος χάλυβας-ανθρακοχάλυβας) και δοχεία υψηλής{6} ζήτησης και πεδία πίεσης όπως π.χ. Για παράδειγμα, κατά τη συγκόλληση λεπτών φύλλων από κράμα αλουμινίου 0,8 mm, η συγκόλληση TIG μπορεί να επιτύχει συγκόλληση μονής-όψης με σχηματισμό διπλής όψης και το ύψος του σφαιριδίου συγκόλλησης είναι μικρότερο ή ίσο με 0,5 mm.
Η συγκόλληση MIG, με το πλεονέκτημα υψηλής απόδοσης, κυριαρχεί σε πλάκες μεσαίου πάχους (3 mm και άνω), σε μακριές συγκολλήσεις και σενάρια μαζικής παραγωγής, όπως αμαξώματα αυτοκινήτων, χαλύβδινες κατασκευές και συγκόλληση σωλήνων. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα τη συγκόλληση πλακών ανθρακούχου χάλυβα 10 mm, η ταχύτητα της συγκόλλησης MIG μπορεί να είναι 3-5 φορές μεγαλύτερη από αυτή της συγκόλλησης TIG και η ομοιομορφία του βάθους διείσδυσης είναι καλύτερη. Επιπλέον, η συγκόλληση MIG έχει χαμηλότερες απαιτήσεις για την καθαριότητα της επιφάνειας του υλικού, καθιστώντας την κατάλληλη για εργασίες σε εξωτερικούς ή επιτόπιους χώρους.
4. Λειτουργική Δυσκολία και Απαιτήσεις Δεξιοτήτων
Η συγκόλληση TIG απαιτεί εξαιρετικά υψηλές δεξιότητες χειριστή, που απαιτούν ταυτόχρονο έλεγχο του μήκους του τόξου, του χρονισμού του καλωδίου πλήρωσης και της ταχύτητας συγκόλλησης. Οι αρχάριοι χρειάζονται εκατοντάδες ώρες εξάσκησης για να επιτύχουν σταθερή ποιότητα. Για παράδειγμα, κατά τη συγκόλληση ανοξείδωτου χάλυβα, το μήκος του τόξου πρέπει να διατηρείται μεταξύ 1-3 mm, διαφορετικά μπορεί να προκύψει πορώδες ή έλλειψη σύντηξης.
Η συγκόλληση MIG είναι σχετικά απλή στη λειτουργία. Η σταθερή συγκόλληση μπορεί να επιτευχθεί ρυθμίζοντας την ταχύτητα και την τάση τροφοδοσίας του σύρματος και η περίοδος εκπαίδευσης για αρχάριους είναι σύντομη. Ωστόσο, θα πρέπει να δοθεί προσοχή στον ρυθμό ροής αερίου (συνήθως 15-25 λίτρα/λεπτό) και στο μήκος επέκτασης του σύρματος (10-15 mm), διαφορετικά μπορεί να προκύψει πιτσίλισμα ή πορώδες. Η αυτοματοποιημένη συγκόλληση MIG (όπως η ρομποτική συγκόλληση) μπορεί να μειώσει περαιτέρω την εξάρτηση από τη χειρωνακτική εργασία.
5. Βιομηχανικά πρότυπα και απαιτήσεις ποιότητας
Η συγκόλληση TIG πρέπει να συμμορφώνεται με πρότυπα όπως το ISO 15614-1 (Πιστοποίηση διαδικασίας συγκόλλησης μεταλλικών υλικών), με αυστηρές απαιτήσεις για σχηματισμό συγκόλλησης και μη καταστροφικές δοκιμές (όπως ακτίνες Χ) και χρησιμοποιείται συχνά σε κρίσιμους τομείς όπως η πυρηνική ενέργεια και ο ιατρικός εξοπλισμός.
Η συγκόλληση MIG πρέπει να πληροί πρότυπα όπως το AWS D1.1 (Structural Welding Code - Steel), εστιάζοντας στον έλεγχο του βάθους διείσδυσης, του ύψους των σφαιριδίων συγκόλλησης και του ρυθμού πιτσιλίσματος και είναι κατάλληλη για γενικές εφαρμογές όπως οι κατασκευές και η κατασκευή μηχανημάτων.
6. Προστασία και Ασφάλεια του Περιβάλλοντος
Η συγκόλληση TIG, λόγω της χρήσης αδρανούς αερίου, δεν παράγει αναθυμιάσεις ή σκόνη κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συγκόλλησης. Ωστόσο, η λείανση του ηλεκτροδίου βολφραμίου μπορεί να δημιουργήσει ραδιενεργή σκόνη (όταν χρησιμοποιούνται ηλεκτρόδια βολφραμίου με θορύ).
Η συγκόλληση MIG, εάν χρησιμοποιείται μείγμα αερίων που περιέχει διοξείδιο του άνθρακα, θα παράγει μια μικρή ποσότητα αναθυμιάσεων, που απαιτεί τοπικό εξαερισμό. Και οι δύο διαδικασίες απαιτούν προστασία από τόξα και πιτσίλισμα υψηλής θερμοκρασίας.