Khái niệm chung về hàn MIG-MAG

Phương pháp hàn này có tên gọi là hàn hồ quang kim loại trong môi trường khí bảo vệ. Hoặc tên thông dụng là hàn dây, hàn MIG, hàn CO2. Tên gọi quốc tế là GMAW (Gas Metal Arc Welding).

Phương pháp GMAW được đưa ra sử dụng từ năm 1948, mặc dù các nguyên lý và phát kiến về chúng được tìm ra từ những năm 1920. Vào giai đoạn này có tên là hàn MIG (Metal Inert Gas) vì được dùng hàn nhôm trong môi trường khí Argon.

Từ đó đến nay phương pháp có nhiều cải tiến. Một trong những cải tiến quan trọng là dùng khí CO2 để bảo vệ vùng hàn khi hàn thép thường. Thuật ngữ GMAW ra đời từ đó. Hai cải tiến quan trọng khác là hàn với chế độ ngắn mạch GMAW-S và hàn xung GMAW-P. GMAW-S có chế độ nhiệt thấp, phù hợp cho việc hàn kim loại mỏng và ở vị trí ngược. Trong khi Hàn GMAW-P có chế độ chuyển dịch xung làm giọt các giọt kim loại mịn và đều hơn khi hàn dòng điện nhỏ.

Hàn GMAW có thể thực hiện bán tự động hoặc tự động. Ngày nay chúng được sử dụng rộng rãi cho các công việc nhờ vào các ưu điểm:

  • Năng suất cao
  • Giá thành thấp
  • Năng lượng hàn thấp, ít biến dạng nhiệt
  • Hàn được hầu hết các kim loại
  • Dể tự động hóa

GMAW sử dụng hồ quang được thiết lập giữa dây điện cực nóng chảy và được cấp tự động vào chi tiết hàn. Hồ quang này sẽ được bảo vệ bằng dòng khí trơ hoặc khí có tính khử. Sự cháy của hồ quang được duy trì nhờ các hiệu chỉnh đặc tính điện của hồ quang. Chiều dài hồ quang và cường độ dòng điện hàn được duy trì tự động trong khi tốc độ hàn và góc điện cực được duy trì bởi thợ hàn.

Ba bộ phận quan trọng kiểm soát quá trình hàn

  1. Súng hàn và cáp hàn
  2. Thiết bị cấp dây
  3. Nguồn điện hàn

Súng hàn và cáp hàn đảm nhiệm vai trò cung cấp khí bảo vệ cho vùng hàn, dẫn hướng dây điện cực từ bộ phận cấp dây đến ống tiếp điện(contact tip-béc hàn) trên súng hàn, dẫn điện từ nguồn điện hàn đến súng hàn. Kh nhấn công tắc trên súng hàn, khí, dòng điện hàn và dây hàn đồng thời được khởi động, hồ quang được mồi và duy trì tự động,. Bộ cấp dây cùng với bộ nguồn sẽ phối hợp các đặc tính với nhau để hiệu chỉnh tự động chiều dài hồ quang và dòng điện hàn. Sự hiệu chỉnh này thực hiện được là nhờ sử dụng được bộ nguồn áp khộng đổi ( Constant Voltage – CV) phối hợp với bộ cấp dây không đổi. Cũng có và thiết bị GMAW sử dụng bộ nguồn dòng không đổi ( Consatnt Current – CC) song khi đó phải sử dụng bộ cấp dây tốc độ không đổi.

Trong trường hợp hàn nhôm, hợp lý nhất là dùng thiết bị kiểu điện áp không đổi (CV) vì ưu điểm của quá trình tự điều chỉnh dòng hàn sẽ giúp cho việc điều chỉnh thiết bị và tự động hóa đơn giản hơn. Tuy nhiên quá trình hàn và năng lượng hàn sẽ gặp nhiều khó khăn vì nhôm có hệ số tản nhiệt rất cao.

Thiết bị hàn GMAW 

 

  1. Dây cáp điện tới vật hàn
  2. Nước cấp cho súng hàn
  3. Nước từ súng hàn đi ra
  4. Mạch công tắc điều chỉnh súng hàn
  5. Khí bảo vệ tới súng hàn
  6. Cáp điện tới súng hàn
  7. Khí bảo vệ từ bình chứa
  8. Bộ điều khiển tiếp điện hàn
  9. Cáp nguồn
  10. Nguồn điện sơ cấp