Зварювання TIG (зварювання інертним газом вольфраму) і зварювання MIG (зварювання металу інертним газом) є двома поширеними процесами зварювання металу. Вони суттєво відрізняються за принципом, обладнанням, сценаріями застосування та способами роботи. Нижче наведено детальне порівняння з різних точок зору:
1. Технічні принципи та основні відмінності
Зварювання TIG використовує не-плавкий вольфрамовий електрод як провідник. Високочастотна-дуга запалюється та підтримується для стабільного горіння. Присадковий дріт додається вручну (або автоматично подається) під час процесу зварювання, а інертний газ (наприклад, аргон) захищає зварювальну ванну протягом усього процесу, запобігаючи окисленню. Його основними характеристиками є висока стабільність дуги та потужний контроль над надходженням тепла, що робить його придатним для тонких пластин або точного зварювання.
При зварюванні MIG в якості електрода використовується плавкий зварювальний дріт. Дріт безперервно подається в зону дуги механізмом подачі дроту, розплавляючись, утворюючи зварний шов. Інертний газ (наприклад, чистий аргон) або змішаний газ (наприклад, аргон + вуглекислий газ) захищає зварювальну ванну. Ефективність зварювання визначається швидкістю подачі дроту і параметрами струму/напруги. Його основними перевагами є висока швидкість зварювання та висока ефективність наплавлення, що робить його придатним для пластин середньої-товщини або масового виробництва.
2. Порівняння обладнання та вартості
Обладнання для зварювання TIG зазвичай включає джерело живлення, зварювальний пальник, газовий балон, витратомір і систему охолодження. Високоякісні-моделі можуть мати імпульсні функції або зварювальні-пальники з водяним охолодженням. Вартість обладнання вище, але технічне обслуговування просте, витрати на витратні матеріали (вольфрамові електроди, присадковий дріт) менші. Наприклад, зварювальні апарати TIG початкового рівня коштують приблизно 5000-15 000 юанів, тоді як промислове обладнання може сягати 30 000–80 000 юанів.
Обладнання для зварювання MIG має більш складну конструкцію, вимагає пристрою подачі дроту, контактного наконечника, шланга подачі дроту та інших компонентів, а також вимагає більш високої чистоти газу. Вартість обладнання значно відрізняється в залежності від потужності та рівня автоматизації. Звичайні моделі коштують приблизно 8 000-25 000 юанів, а обладнання для автоматизованих виробничих ліній може перевищувати 100 000 юанів. Однак зварювання MIG споживає більше витратних матеріалів (зварювальний дріт), тому необхідно враховувати довгострокові експлуатаційні витрати.
3. Сценарії застосування та адаптованість матеріалів
Зварювання TIG завдяки концентрованому надходженню тепла та мінімальній деформації широко використовується для тонких листів (0,5-3 мм), прецизійних деталей, зварювання різнорідних металів (таких як алюміній-мідь, нержавіюча сталь-вуглецева сталь), а також для -сфер високого{6}}попиту, таких як посудини під тиском і аерокосмічна промисловість. Наприклад, під час зварювання тонких листів алюмінієвого сплаву 0,8 мм зварювання TIG може досягти одностороннього-зварювання з двостороннім утворенням, а висота зварювального шва менше або дорівнює 0,5 мм.
Зварювання MIG із його перевагами високої ефективності домінує в пластинах середньої-товщини (3 мм і більше), довгих зварних швах і сценаріях масового виробництва, як-от зварювання кузовів автомобілів, сталевих конструкцій і труб. Взявши як приклад зварювання листів з вуглецевої сталі товщиною 10 мм, швидкість зварювання MIG може бути в 3-5 разів вищою, ніж зварювання TIG, а рівномірність глибини проплавлення краща. Крім того, зварювання MIG має нижчі вимоги до чистоти поверхні матеріалу, що робить його придатним для операцій на відкритому повітрі або на місці.
4. Складність експлуатації та вимоги до навичок
Зварювання TIG вимагає надзвичайно високих навичок оператора, вимагаючи одночасного контролю довжини дуги, часу присадочного дроту та швидкості зварювання. Початківцям потрібні сотні годин практики, щоб досягти стабільної якості. Наприклад, при зварюванні нержавіючої сталі довжина дуги повинна бути в межах 1-3 мм, інакше може виникнути пористість або непроплавлення.
Зварювання MIG відносно просте в експлуатації; стабільного зварювання можна досягти шляхом регулювання швидкості подачі дроту та напруги, а період навчання для початківців короткий. Однак слід звернути увагу на швидкість потоку газу (зазвичай 15-25 л/хв) і довжину дроту (10-15 мм), інакше можуть виникнути бризки або пористість. Автоматизоване зварювання MIG (наприклад, роботизоване зварювання) може ще більше зменшити залежність від ручної праці.
5. Галузеві стандарти та вимоги до якості
Зварювання TIG має відповідати таким стандартам, як ISO 15614-1 (Кваліфікація процедури зварювання металевих матеріалів), із суворими вимогами до утворення зварних швів і не-руйнівного контролю (наприклад, рентгенівськими променями), і часто використовується в таких критичних галузях, як атомна енергетика та медичне обладнання.
Зварювання MIG має відповідати таким стандартам, як AWS D1.1 (Конструкція зварювання конструкцій - сталь), зосереджуючись на контролі глибини провару, висоти зварного шва та швидкості розбризкування, і підходить для загальних застосувань, таких як будівництво та машинобудування.
6. Охорона навколишнього середовища та безпека
Зварювання TIG завдяки використанню інертного газу не виділяє диму та пилу під час процесу зварювання. Однак шліфування вольфрамового електрода може генерувати радіоактивний пил (при використанні торованих вольфрамових електродів).
Зварювання MIG, якщо використовується газова суміш, що містить вуглекислий газ, вироблятиме невелику кількість диму, що вимагає місцевої витяжної вентиляції. Обидва процеси потребують захисту від високотемпературної-дуги та бризок.