TIG zavarivanje (zavarivanje inertnim plinom od volframa) i MIG zavarivanje (zavarivanje metala inertnim plinom) dva su uobičajena postupka zavarivanja metala. Oni se značajno razlikuju u principu, opremi, scenarijima primjene i načinima rada. Slijedi detaljna usporedba iz više perspektiva:
1. Tehnički principi i temeljne razlike
TIG zavarivanje koristi ne{0}}potrošnu volframovu elektrodu kao vodič. Visoko{2}}frekventni luk se pali i održava za stabilno sagorijevanje. Žica za punjenje dodaje se ručno (ili automatski) tijekom procesa zavarivanja, a inertni plin (kao što je argon) štiti bazen za zavarivanje tijekom cijelog procesa kako bi se spriječila oksidacija. Njegove osnovne karakteristike su visoka stabilnost luka i jaka kontrola nad unosom topline, što ga čini prikladnim za tanke ploče ili precizno zavarivanje.
MIG zavarivanje koristi potrošnu žicu za zavarivanje kao elektrodu. Žica se kontinuirano dovodi u područje luka pomoću mehanizma za dovod žice, otapajući se kako bi se formirao zavareni šav. Inertni plin (kao što je čisti argon) ili miješani plin (kao što je argon + ugljikov dioksid) štiti bazen za zavarivanje. Učinkovitost zavarivanja određena je brzinom dodavanja žice i parametrima struje/napona. Njegove glavne prednosti su velika brzina zavarivanja i visoka učinkovitost taloženja, što ga čini prikladnim za srednje-debele ploče ili masovnu proizvodnju.
2. Usporedba opreme i troškova
Oprema za TIG zavarivanje obično uključuje izvor struje, plamenik za zavarivanje, plinski cilindar, mjerač protoka i sustav hlađenja. Vrhunski-modeli mogu imati pulsne funkcije ili vodeno{2}}hlađene plamenike za zavarivanje. Troškovi opreme su veći, ali je održavanje jednostavno, a troškovi potrošnog materijala (volframove elektrode, žica za punjenje) manji. Na primjer, TIG zavarivači početne razine koštaju približno 5.000-15.000 RMB, dok oprema industrijske razine može doseći 30.000-80.000 RMB.
Oprema za MIG zavarivanje ima složeniju strukturu, zahtijeva dodavač žice, kontaktni vrh, crijevo za dovod žice i druge komponente, a također zahtijeva veću čistoću plina. Troškovi opreme značajno variraju ovisno o snazi i razini automatizacije. Obični modeli koštaju otprilike 8.000-25.000 RMB, dok oprema za automatizirane proizvodne linije može premašiti 100.000 RMB. Međutim, kod MIG zavarivanja troši se više dodatnog materijala (žica za zavarivanje), pa je potrebno uzeti u obzir dugoročne troškove rada.
3. Scenariji primjene i prilagodljivost materijala
TIG zavarivanje, zbog koncentriranog unosa topline i minimalne deformacije, naširoko se koristi za tanke limove (0,5-3mm), precizne dijelove, zavarivanje različitih metala (kao što je aluminij-bakar, nehrđajući čelik-ugljični čelik) i polja s visokim-zahtjevima kao što su tlačne posude i zrakoplovstvo. Na primjer, pri zavarivanju tankih limova od aluminijske legure debljine 0,8 mm, TIG zavarivanjem se može postići jedno-strano zavarivanje s dvostranim oblikovanjem, a visina zavarenog spoja manja je ili jednaka 0,5 mm.
MIG zavarivanje, sa svojom visokom učinkovitošću, dominira kod srednje{0}}debelih ploča (3 mm i više), dugih zavarivanja i scenarija masovne proizvodnje, kao što su karoserije automobila, čelične konstrukcije i zavarivanje cijevi. Uzimajući za primjer zavarivanje ploča od ugljičnog čelika od 10 mm, brzina MIG zavarivanja može biti 3-5 puta veća od TIG zavarivanja, a ujednačenost dubine prodiranja je bolja. Osim toga, MIG zavarivanje ima manje zahtjeve za čistoću površine materijala, što ga čini prikladnim za rad na otvorenom ili na licu mjesta.
4. Poteškoće pri radu i zahtjevi za vještinom
TIG zavarivanje zahtijeva izuzetno visoke vještine operatera, zahtijevajući istovremenu kontrolu duljine luka, vremena dodavanja žice i brzine zavarivanja. Početnicima su potrebne stotine sati vježbe kako bi postigli postojanu kvalitetu. Na primjer, kod zavarivanja nehrđajućeg čelika, duljina luka mora se održavati unutar 1-3 mm, inače može doći do poroznosti ili nedostatka taljenja.
MIG zavarivanje je relativno jednostavno za rukovanje; stabilno zavarivanje može se postići podešavanjem brzine i napona dodavanja žice, a razdoblje obuke za početnike je kratko. Međutim, treba obratiti pozornost na brzinu protoka plina (obično 15-25L/min) i duljinu produžetka žice (10-15mm), inače može doći do prskanja ili poroznosti. Automatizirano MIG zavarivanje (kao što je robotsko zavarivanje) može dodatno smanjiti oslanjanje na ručni rad.
5. Industrijski standardi i zahtjevi kvalitete
TIG zavarivanje mora biti u skladu sa standardima kao što je ISO 15614-1 (Kvalifikacija postupka zavarivanja metalnih materijala), sa strogim zahtjevima za formiranje zavara i ne-destruktivno ispitivanje (kao što je X-zrake), a često se koristi u kritičnim područjima kao što su nuklearna energija i medicinska oprema.
MIG zavarivanje treba zadovoljiti standarde kao što je AWS D1.1 (Structural Welding Code - Steel), fokusirajući se na kontrolu dubine prodiranja, visine zavarenog spoja i stope prskanja, te je prikladno za općenite primjene kao što su građevinarstvo i proizvodnja strojeva.
6. Zaštita okoliša i sigurnost
TIG zavarivanje, zbog upotrebe inertnog plina, ne proizvodi dim ili prašinu tijekom procesa zavarivanja. Međutim, brušenje volframove elektrode može stvoriti radioaktivnu prašinu (kada se koriste torijevane volframove elektrode).
MIG zavarivanje, ako se koristi plinska smjesa koja sadrži ugljični dioksid, proizvest će malu količinu dima, što zahtijeva lokalnu ispušnu ventilaciju. Oba procesa zahtijevaju zaštitu od visoko{1}}temperaturnog luka i prskanja.