Hàn MIG Là Gì? So Sánh Phương Pháp Hàn MIG Và Laser
Hàn Laser và hàn MIG là hai công nghệ nổi bật với những ưu điểm riêng biệt. Máy hàn Laser gây ấn tượng với đường hàn siêu mảnh, sắc nét và độ chính xác cao, trong khi máy hàn MIG lại được ưa chuộng nhờ khả năng thi công nhanh, mạnh mẽ và dễ dàng thích ứng với nhiều loại vật liệu khác nhau. Cùng JINHONE tìm hiểu máy hàn MIG là gì và khám phá sự khác biệt giữa hai công nghệ tiên tiến này, từ đó lựa chọn giải pháp hàn tối ưu cho nhu cầu sản xuất của bạn.
Hàn MIG là gì?
Hàn MIG (Metal Inert Gas), hay còn gọi là hàn dây CO₂, là phương pháp hàn hồ quang kim loại sử dụng khí bảo vệ, trong đó dây kim loại nóng chảy được cấp liên tục để tạo mối hàn. Trong suốt quá trình này, khí trơ như Argon hoặc hỗn hợp CO₂ được phun ra nhằm bảo vệ vùng hồ quang khỏi tác động của không khí, từ đó đảm bảo mối hàn luôn ổn định và chắc chắn.
Nhờ cơ chế vận hành đơn giản, phương pháp hàn MIG không chỉ dễ tiếp cận mà còn đặc biệt phù hợp với cả những người mới bắt đầu. Hơn nữa, hàn MIG còn được ưa chuộng vì tốc độ thi công nhanh, hiệu suất cao trong sản xuất hàng loạt. Đồng thời, mối hàn tạo ra thường bền đẹp, đều đặn và ít bắn tóe, qua đó đáp ứng hiệu quả cả yêu cầu kỹ thuật lẫn tính thẩm mỹ trong các ứng dụng công nghiệp hiện đại.
Nguyên lý hoạt động của hàn MIG
Hàn MIG hoạt động dựa trên một quy trình tự động và thông minh. Khi người thợ bóp cò mỏ hàn, dòng điện bắt đầu chạy qua dây hàn, tạo ra hồ quang điện giữa đầu dây và bề mặt kim loại. Nhiệt độ tại điểm tiếp xúc này cực kỳ cao, có thể lên tới 3000°C, đủ để nóng chảy cả dây hàn lẫn vật liệu cần hàn. Cùng lúc đó, dây hàn được cấp tự động từ cuộn dây, liên tục chảy vào mối hàn như “bơm kim loại nóng” vào đúng vị trí cần thiết. Nhờ vậy, quá trình hàn diễn ra liền mạch, nhanh chóng và chính xác.
Đặc biệt, khí bảo vệ như Argon, CO₂ hoặc hỗn hợp sẽ được phun ra liên tục từ mỏ hàn, tạo ra một lớp khí bao quanh vùng hàn. Lớp khí này đóng vai trò như “tấm khiên vô hình”, ngăn không khí bên ngoài (oxy, nitơ) làm ảnh hưởng đến chất lượng mối hàn. Khi kim loại nguội lại, dây hàn và vật liệu nền kết hợp với nhau, tạo thành một mối hàn chắc chắn, bền đẹp và có độ ngấu tốt, đảm bảo độ cứng và độ bền cho sản phẩm sau cùng.
Các phương pháp chuyển dịch kim loại trong hàn MIG
Trong hàn MIG, chuyển dịch kim loại là quá trình kim loại từ dây hàn được đưa vào vũng hàn. Tùy thuộc vào dòng điện, điện áp và loại khí bảo vệ, quá trình này có thể diễn ra theo các phương pháp sau:
Chuyển dịch kiểu ngắn mạch (Short-circuit Transfer)
Đây là phương pháp mà dây hàn tiếp xúc trực tiếp với vũng hàn, tạo ra hiện tượng ngắn mạch khiến hồ quang bị bật tắt liên tục với tần số từ 20 đến 200 lần mỗi giây.
Ưu điểm nổi bật của kiểu chuyển dịch này là ít bắn tóe, dễ kiểm soát và phù hợp cho hàn các chi tiết mỏng, hàn ở mọi tư thế, đặc biệt là các mối hàn nhỏ, hàn góc hoặc vị trí khó tiếp cận.
Chuyển dịch phun (Spray Transfer)
Chuyển dịch phun xảy ra khi sử dụng dòng hàn cao kết hợp với khí bảo vệ có nồng độ khí trơ trên 80%, thường là Argon. Phương pháp này cho phép kim loại lỏng được phun liên tục thành dòng các hạt nhỏ li ti từ dây hàn sang vũng hàn.
Ưu điểm lớn của chuyển dịch phun là năng suất đắp cao, mối hàn đều và ít bắn tóe, phù hợp nhất với các vị trí hàn phẳng hoặc hàn góc ngang. Phương pháp này thường được áp dụng cho các kết cấu thép có độ dày trên 3mm, nơi yêu cầu tốc độ hàn nhanh và độ ngấu tốt.
Chuyển dịch cầu (Globular Transfer)
Trong chuyển dịch cầu, kim loại chảy thành từng giọt lớn và rơi vào vũng hàn dưới tác động của trọng lực. Quá trình này thường diễn ra trong môi trường khí ít có tính oxy hóa hoặc khử.
Ưu điểm của chuyển dịch cầu là năng lượng hàn cao, cho khả năng ngấu sâu và tạo mối hàn rộng. Tuy nhiên, nhược điểm lớn là mức độ ổn định của hồ quang thấp và lượng bắn tóe nhiều, gây khó khăn cho việc kiểm soát chất lượng mối hàn. Vì vậy, phương pháp này thường chỉ phù hợp với những ứng dụng không đòi hỏi độ chính xác cao.
Sự khác biệt giữa hàn MIG và hàn Laser
Để lựa chọn phương pháp hàn phù hợp với yêu cầu sản xuất, việc hiểu rõ sự khác biệt giữa hàn MIG và hàn Laser là điều cần thiết. Bảng dưới đây sẽ giúp bạn so sánh nhanh các tiêu chí kỹ thuật và ứng dụng của hai công nghệ này.
Tiêu chí |
Hàn MIG |
Hàn Laser |
Nguyên lý hoạt động |
Sử dụng hồ quang và dây hàn để làm nóng chảy kim loại |
Sử dụng tia laser hội tụ tạo nhiệt cục bộ để nung chảy bề mặt vật liệu |
Tiếp xúc vật lý |
Có tiếp xúc giữa dây hàn và vật liệu nền |
Không tiếp xúc, tia laser tác động từ xa |
Độ chính xác |
Mức trung bình, mối hàn to, dễ bị bắn tóe |
Độ chính xác rất cao, mối hàn nhỏ gọn và sắc nét |
Tốc độ hàn |
Tốc độ nhanh, hiệu quả với vật liệu dày |
Tốc độ rất nhanh, đặc biệt phù hợp với vật liệu mỏng và chi tiết nhỏ |
Biến dạng nhiệt |
Có thể xảy ra do vùng ảnh hưởng nhiệt rộng |
Rất ít do năng lượng tập trung và kiểm soát tốt vùng hàn |
Thẩm mỹ mối hàn |
Mối hàn dày, có thể cần xử lý sau hàn để đẹp hơn |
Mối hàn mịn, đều, không để lại xỉ hàn hoặc vết cháy |
Khả năng rự động hoá |
Tích hợp được nhưng độ chính xác còn hạn chế |
Dễ dàng tích hợp với hệ thống robot và dây chuyền CNC hiện đại |
Vật liệu phù hợp |
Thép carbon, thép không gỉ, hợp kim cơ bản |
Nhôm, đồng, titan, thép không gỉ, vật liệu khó hàn bằng phương pháp truyền thống |
Ứng dụng |
Gia công cơ khí, kết cấu thép, thiết bị dân dụng |
Điện tử, y tế, ô tô cao cấp, chế tác khuôn mẫu, trang sức chính xác cao |
Chi phí đầu tư |
Thấp đến trung bình, phù hợp với xưởng nhỏ và sản xuất quy mô vừa |
Chi phí đầu tư cao, thích hợp cho nhà máy công nghệ cao hoặc sản xuất tinh gọn |
Nên chọn công nghệ hàn MIG hay hàn laser?
Việc lựa chọn giữa hàn MIG hay hàn Laser phụ thuộc vào mục đích sử dụng, ngân sách đầu tư và yêu cầu kỹ thuật cụ thể của sản phẩm.
Hàn MIG hoạt động dựa trên nguyên lý hồ quang điện kết hợp dây hàn nóng chảy và khí bảo vệ, cho mối hàn chắc chắn, tuy nhiên độ thẩm mỹ và độ chính xác không cao bằng hàn Laser.
Hàn laser sử dụng chùm tia laser hội tụ tạo ra nhiệt độ cực cao, giúp nung chảy kim loại tại điểm hàn một cách chính xác. Nhờ đó, hàn Laser tạo ra mối hàn rất mịn, gần như không cần xử lý sau hàn, vùng ảnh hưởng nhiệt nhỏ và độ biến dạng vật liệu thấp. Tuy nhiên, nhược điểm của công nghệ này là chi phí đầu tư ban đầu rất cao, bảo trì phức tạp hơn và yêu cầu kỹ thuật vận hành chuyên sâu.
Tổng kết
Tóm lại, hàn MIG là một trong những công nghệ hàn tiên tiến, dễ vận hành và mang lại hiệu quả cao trong cả kỹ thuật lẫn thẩm mỹ. Nhờ tính linh hoạt và khả năng đáp ứng đa dạng nhu cầu sản xuất, phương pháp này ngày càng khẳng định vị thế trong ngành gia công kim loại. JINHONE hy vọng bài viết đã mang đến cho bạn những thông tin hữu ích và góc nhìn rõ ràng hơn về hàn MIG. Cảm ơn bạn đã theo dõi, và hẹn gặp lại trong những bài viết tiếp theo!