جوشکاری TIG (جوشکاری با گاز بی اثر تنگستن) و جوشکاری MIG (جوشکاری با گاز بی اثر فلز) دو فرآیند رایج جوشکاری فلز هستند. آنها در اصل، تجهیزات، سناریوهای کاربردی و روش های عملیاتی به طور قابل توجهی متفاوت هستند. در زیر مقایسه دقیقی از منظرهای مختلف ارائه می شود:
1. اصول فنی و تفاوت های اصلی
در جوشکاری TIG از یک الکترود تنگستن غیر مصرفی-به عنوان هادی استفاده میشود. یک قوس-با فرکانس بالا مشتعل شده و برای احتراق پایدار حفظ می شود. سیم پرکننده به صورت دستی در طول فرآیند جوشکاری اضافه می شود (یا به طور خودکار تغذیه می شود) و یک گاز بی اثر (مانند آرگون) از حوضچه جوش در طول فرآیند برای جلوگیری از اکسید شدن محافظت می کند. ویژگی های اصلی آن پایداری قوس بالا و کنترل قوی بر حرارت ورودی است که آن را برای صفحات نازک یا جوشکاری دقیق مناسب می کند.
در جوشکاری MIG از یک سیم جوش مصرفی به عنوان الکترود استفاده می شود. سیم به طور مداوم توسط مکانیزم تغذیه سیم به ناحیه قوس وارد می شود و ذوب می شود تا درز جوش را تشکیل دهد. یک گاز بی اثر (مانند آرگون خالص) یا یک گاز مخلوط (مانند آرگون + دی اکسید کربن) از حوضچه جوش محافظت می کند. بازده جوش توسط پارامترهای سرعت تغذیه سیم و جریان/ولتاژ تعیین می شود. مزایای اصلی آن سرعت جوشکاری بالا و راندمان رسوب گذاری بالا است که آن را برای صفحات با ضخامت متوسط-یا تولید انبوه مناسب می کند.
2. مقایسه تجهیزات و هزینه
تجهیزات جوشکاری TIG معمولاً شامل منبع تغذیه، مشعل جوشکاری، سیلندر گاز، دبی سنج و سیستم خنک کننده است. مدلهای پیشرفته ممکن است دارای عملکردهای پالس یا مشعلهای جوشکاری با آب- باشند. هزینه های تجهیزات بالاتر است، اما تعمیر و نگهداری ساده است، و هزینه های مصرفی (الکترود تنگستن، سیم پرکننده) کمتر است. برای مثال، جوشکارهای TIG سطح ورودی تقریباً 5000-15000 RMB هزینه دارند، در حالی که تجهیزات درجه صنعتی می توانند به 30000-80000 RMB برسد.
تجهیزات جوشکاری MIG ساختار پیچیده تری دارند و به فیدر سیم، نوک تماسی، شیلنگ تغذیه سیم و سایر اجزا نیاز دارند و همچنین به خلوص گاز بالاتری نیاز دارند. هزینه های تجهیزات بسته به قدرت و سطح اتوماسیون به طور قابل توجهی متفاوت است. قیمت مدلهای معمولی تقریباً 8000-25000 RMB است، در حالی که تجهیزات خطوط تولید خودکار ممکن است از 100000 RMB بیشتر شود. با این حال، جوشکاری MIG مواد مصرفی بیشتری را مصرف می کند (سیم جوش)، بنابراین هزینه های عملیاتی طولانی مدت باید در نظر گرفته شود.
3. سناریوهای کاربردی و سازگاری مواد
جوشکاری TIG به دلیل گرمای ورودی متمرکز و حداقل تغییر شکل، به طور گسترده برای ورق های نازک (0.5{1}}3 میلی متر)، قطعات دقیق، جوشکاری فلزات غیرمشابه (مانند آلومینیوم-مس، فولاد ضد زنگ-فولاد کربن) و مخازن فشار{{6} بالا و زمینه های تحت فشار بالا استفاده می شود. به عنوان مثال، هنگام جوشکاری ورق های نازک آلیاژ آلومینیوم 0.8 میلی متر، جوشکاری TIG می تواند به جوشکاری یک طرفه با شکل گیری دو طرفه دست یابد و ارتفاع مهره جوش کمتر یا مساوی 0.5 میلی متر باشد.
جوشکاری MIG، با مزیت کارایی بالا، در صفحات با ضخامت متوسط-(3 میلی متر و بالاتر)، جوش های طولانی، و سناریوهای تولید انبوه، مانند بدنه خودرو، سازه های فولادی، و جوش لوله ها غالب است. با در نظر گرفتن جوشکاری صفحات فولادی کربنی 10 میلی متری، سرعت جوشکاری MIG می تواند 3{6}}5 برابر جوشکاری TIG باشد و یکنواختی عمق نفوذ بهتر است. علاوه بر این، جوشکاری MIG نیازهای کمتری برای تمیزی سطح مواد دارد و آن را برای عملیات در فضای باز یا در محل مناسب می کند.
4. دشواری عملیات و الزامات مهارت
جوشکاری TIG به مهارت های اپراتور بسیار بالایی نیاز دارد، که نیاز به کنترل همزمان طول قوس، زمان بندی سیم پرکننده و سرعت جوش دارد. افراد مبتدی برای رسیدن به کیفیت ثابت به صدها ساعت تمرین نیاز دارند. به عنوان مثال، هنگام جوشکاری فولاد ضد زنگ، طول قوس باید بین 1-3 میلی متر حفظ شود، در غیر این صورت ممکن است تخلخل یا عدم ذوب ایجاد شود.
عملیات جوشکاری MIG نسبتاً ساده است. با تنظیم سرعت و ولتاژ تغذیه سیم می توان به جوشکاری پایدار دست یافت و دوره آموزش برای مبتدیان کوتاه است. با این حال، باید به سرعت جریان گاز (معمولاً 15-25 لیتر در دقیقه) و طول گسترش سیم (10-15 میلی متر) توجه شود، در غیر این صورت ممکن است پاشش یا تخلخل ایجاد شود. جوشکاری خودکار MIG (مانند جوشکاری رباتیک) می تواند اتکا به کار دستی را بیشتر کاهش دهد.
5. استانداردهای صنعت و الزامات کیفیت
جوشکاری TIG باید با استانداردهایی مانند ISO 15614-1 (شرایط فرآیند جوشکاری مواد فلزی)، با الزامات سختگیرانه برای تشکیل جوش و آزمایشهای غیرمخرب (مانند اشعه ایکس) مطابقت داشته باشد و اغلب در زمینههای حیاتی مانند انرژی هستهای و تجهیزات پزشکی استفاده میشود.
جوشکاری MIG باید استانداردهایی مانند AWS D1.1 (فولاد کد جوش سازه -)، با تمرکز بر کنترل عمق نفوذ، ارتفاع مهره جوش و نرخ پاشش را رعایت کند و برای کاربردهای عمومی مانند ساخت و ساز و ساخت ماشین آلات مناسب است.
6. حفاظت از محیط زیست و ایمنی
جوشکاری TIG به دلیل استفاده از گاز بی اثر، در طول فرآیند جوشکاری بخار و گرد و غبار تولید نمی کند. با این حال، آسیاب کردن الکترود تنگستن ممکن است گرد و غبار رادیواکتیو ایجاد کند (هنگام استفاده از الکترودهای تنگستن thoriated).
جوشکاری MIG، در صورت استفاده از مخلوط گاز حاوی دی اکسید کربن، مقدار کمی دود تولید می کند که به تهویه محلی اگزوز نیاز دارد. هر دو فرآیند به محافظت در برابر قوسهای-دمای بالا و پاشش نیاز دارند.