Phân biệt các công nghệ hàn (TIG, MIG, que) & so sánh

cận cảnh kỹ sư đang thực hiện các kỹ thuật hàn TIG, MIG và hàn que. — Phân biệt các công nghệ hàn giúp tối ưu hóa quy trình gia công cơ khí tại Thiên Phú.

Trong gia công cơ khí, việc lựa chọn phương pháp hàn đúng đắn quyết định đến 90% chất lượng và độ bền của sản phẩm. Tuy nhiên, không phải ai cũng phân biệt các công nghệ hàn TIG, MIG và Que một cách tường tận để áp dụng hiệu quả.

Bài viết này, Thiên Phú sẽ đi sâu phân tích nguyên lý, ưu nhược điểm của từng loại. Từ đó, giúp bạn có cái nhìn tổng quan và đưa ra lựa chọn chính xác nhất cho công trình của mình.

Hàn que (SMAW) – Phương pháp hàn truyền thống

Hàn que, hay còn gọi là hàn hồ quang tay (Shielded Metal Arc Welding – SMAW), là phương pháp lâu đời và phổ biến nhất hiện nay. Đây là kỹ thuật hàn nóng chảy sử dụng nhiệt lượng từ hồ quang điện được tạo ra giữa que hàn có vỏ bọc và vật liệu nền.

Người thợ đang thực hiện hàn que với tia lửa hồ quang mạnh. — Hàn que là lựa chọn kinh tế cho các công trình kết cấu thép ngoài trời

Nguyên lý hàn

Quá trình hàn bắt đầu khi người thợ quẹt đầu que hàn vào vật liệu để tạo ra tia lửa điện (hồ quang).

Nhiệt lượng cực lớn từ hồ quang sẽ làm nóng chảy đồng thời cả lõi que hàn và bề mặt vật liệu cần hàn. Vỏ bọc thuốc của que hàn khi cháy sẽ sinh ra khí bảo vệ và lớp xỉ lỏng phủ lên mối hàn, ngăn không cho kim loại nóng chảy bị oxy hóa bởi không khí.

Cơ chế tạo mối hàn

Kim loại từ lõi que hàn nóng chảy sẽ điền đầy vào khe hở giữa hai vật liệu. Sau khi nguội, lớp kim loại này kết tinh lại tạo thành mối liên kết hàn vững chắc. Lớp xỉ hàn sau khi đông cứng sẽ nổi lên trên bề mặt và cần được gỡ bỏ. Tuy nhiên, hàn que rất linh hoạt, có thể hàn được trên nhiều vật liệu khác nhau, đặc biệt là thép carbon và thép kết cấu dày.

Ưu điểm

Chi phí đầu tư thấp: Máy hàn que rẻ tiền, dễ mua, dễ vận hành.
Linh hoạt cao: Có thể hàn ở mọi tư thế, hàn được ở những vị trí khó tiếp cận.
Không sợ gió: Có thể hàn tốt ngoài trời mà không lo bị gió thổi bay khí bảo vệ như TIG hay MIG.
Đa dạng vật liệu: Hàn được hầu hết các loại thép cacbon, thép hợp kim, gang.

Nhược điểm

Năng suất thấp: Phải dừng lại liên tục để thay que hàn và gõ xỉ.
Lãng phí vật liệu: Phần đầu thừa của que hàn phải bỏ đi.
Thẩm mỹ kém: Mối hàn thường thô, không đẹp, cần mài giũa nhiều sau khi hàn.
Độc hại: Khói hàn và xỉ hàn sinh ra nhiều khí độc hại cho thợ hàn.

Ứng dụng

Hàn que thường được dùng trong xây dựng kết cấu thép nhà xưởng, hàn sửa chữa bảo dưỡng, đóng tàu, và các công việc cơ khí dân dụng không đòi hỏi độ tinh xảo quá cao.

Hàn TIG (GTAW)

Hàn TIG (Tungsten Inert Gas) là kỹ thuật hàn hồ quang bằng điện cực Vonfram trong môi trường khí trơ bảo vệ. Đây là phương pháp hàn cao cấp, thường được ví là “nghệ thuật” trong ngành hàn vì khả năng tạo ra những mối hàn đẹp như vảy cá.

Cận cảnh mối hàn TIG đẹp mắt trên bề mặt ống inox. — Hàn TIG tạo ra mối hàn vảy cá tinh xảo, ứng dụng nhiều trong nội thất Inox.

Nguyên lý hàn

Hồ quang được tạo ra giữa điện cực Vonfram và vật hàn. Nhiệt lượng làm nóng chảy vật liệu nền và que bù. Toàn bộ vùng hồ quang và vũng hàn được bao bọc bởi luồng khí trơ thổi ra từ mỏ hàn để ngăn oxy hóa.

Cơ chế tạo mối hàn

Khác với hàn que, điện cực TIG không tan chảy vào mối hàn. Người thợ phải dùng một tay giữ mỏ hàn, tay kia chấm que bù vào vũng hàn nóng chảy. Sự khéo léo của người thợ trong việc di chuyển mỏ hàn và chấm que bù sẽ tạo nên các vân hàn đều đặn, đẹp mắt.

Điện cực vonfram có điểm nóng rất cao khoảng 3422 độ C, tạo ra dòng hồ quang điện tập trung vào một điểm, giúp người thợ dễ dàng kiểm soát vùng chảy trong quá trình hàn. Khả năng điều chỉnh rộng, hàn TIG có thể linh hoạt trên nhiều kim loại khác nhau.

Ưu điểm

Thẩm mỹ tuyệt đối: Mối hàn sạch, sáng bóng, không có xỉ, hình dáng vảy cá đều đặn.
Hàn được kim loại mỏng: Kiểm soát nhiệt tốt, không làm thủng vật liệu mỏng.
Đa dạng vật liệu: Hàn tốt các kim loại khó hàn như Nhôm, Magie, Đồng, Inox, Titan.
Không bắn tóe: Quá trình hàn êm ái, không có tia lửa bắn tung tóe.

Nhược điểm

Năng suất thấp: Tốc độ hàn chậm nhất trong 3 loại.
Yêu cầu tay nghề cao: Đòi hỏi thợ hàn phải có kỹ năng thao tác hai tay nhuần nhuyễn.
Chi phí cao: Máy hàn đắt tiền, khí Argon tốn kém.

Ứng dụng

Hàn TIG là lựa chọn số 1 trong gia công nội thất Inox cao cấp, thiết bị y tế, công nghiệp thực phẩm, hàn ống dẫn khí, và các chi tiết máy chính xác trong hàng không vũ trụ.

Hàn MIG (GMAW)

Hàn MIG (Metal Inert Gas) hay còn gọi là hàn dây, là phương pháp hàn bán tự động năng suất cao. Công nghệ này ra đời để giải quyết bài toán tốc độ và sự liên tục mà hàn que và TIG không làm được.

Kỹ sư đang vận hành máy hàn MIG trong xưởng cơ khí. — Hàn MIG là giải pháp tối ưu cho sản xuất hàng loạt nhờ tốc độ vượt trội

Nguyên lý hàn

Hồ quang được thiết lập giữa dây hàn (điện cực nóng chảy) và vật hàn. Dây hàn được cuộn trong máy và được mô tơ đẩy liên tục qua súng hàn. Khí bảo vệ (CO2 hoặc Argon) được phun ra bao quanh dây hàn để bảo vệ hồ quang.

Cơ chế tạo mối hàn

Dây hàn đóng vai trò vừa là điện cực dẫn điện, vừa là vật liệu bổ sung nóng chảy để điền đầy mối hàn. Khi bóp cò súng, dây hàn tự động chạy ra, hồ quang cháy, kim loại nóng chảy và kết dính. Người thợ chỉ cần di chuyển súng hàn dọc theo đường hàn.

Dây hàn được cấp tự động với tốc độ cao, cho phép tốc độ hàn đạt khoảng 30–50 cm/phút, cao hơn nhiều so với phương pháp hàn que. Nguồn điện áp không đổi kết hợp với hệ thống cấp dây chính xác giúp hồ quang duy trì ổn định, nhờ đó mối hàn đều, ít bắn tóe và hạn chế biến dạng nhiệt. MIG có thể áp dụng cho đa dạng vật liệu như thép cacbon, thép hợp kim, inox và các kim loại màu.

Ưu điểm

Năng suất cực cao: Tốc độ hàn nhanh, có thể hàn liên tục thời gian dài không cần thay điện cực.
Dễ học: Thao tác đơn giản hơn hàn TIG và hàn que, thợ mới dễ tiếp cận.
Chi phí thấp: Giá thành dây hàn và khí CO2 rẻ hơn so với hàn TIG.
Hàn được ở mọi vị trí: Mối hàn ngấu sâu, ít cong vênh nhiệt.

Nhược điểm

Kém linh hoạt: Máy móc cồng kềnh, khó di chuyển, dây hàn và súng hàn giới hạn phạm vi làm việc.
Bắn tóe: Nếu không chỉnh đúng thông số, hàn MIG dùng khí CO2 dễ bị bắn tóe kim loại.
Sợ gió: Không thể hàn ngoài trời nếu không có che chắn vì gió làm mất khí bảo vệ.

Ứng dụng

Hàn MIG là “vua” trong các nhà máy sản xuất công nghiệp: đóng tàu, sản xuất ô tô, xe máy, kết cấu thép nhà xưởng, dây chuyền sản xuất tự động.

So sánh chi tiết cho từng phương pháp hàn

Để giúp quý khách hàng dễ dàng hình dung và lựa chọn, Thiên Phú xin tổng hợp bảng so sánh chi tiết dưới đây:

Tiêu chí	Hàn que (SMAW)	Hàn TIG (GTAW)	Hàn MIG (GMAW)
Độ khó kỹ thuật	Trung bình	Rất khó	Dễ
Tốc độ hàn	Chậm	Rất chậm	Rất nhanh
Thẩm mỹ mối hàn	Thô, có xỉ	Rất đẹp, sạch sẽ	Khá, độ ngấu cao
Vật liệu hàn	Sắt, thép	Inox, nhôm, đồng, titan	Sắt, thép, inox
Độ dày vật liệu	Dày (> 2mm)	Mỏng (< 1mm) đến dày	Trung bình đến dày
Môi trường	Trong nhà & ngoài trời	Chỉ trong nhà	Chỉ trong nhà
Chi phí đầu tư	Thấp	Cao	Trung bình
Chi phí vận hành	Trung bình	Cao	Thấp

Làm cách nào để có thể cải thiện mối hàn?

Dù sử dụng công nghệ nào, chất lượng mối hàn vẫn phụ thuộc lớn vào kỹ thuật thực hiện. Dưới đây là những kinh nghiệm thực tế từ các kỹ sư tại cơ khí Thiên Phú:

Làm sạch bề mặt: Đây là bước quan trọng nhất. Dầu mỡ, gỉ sét, sơn cũ phải được mài sạch trước khi hàn để tránh rỗ khí và nứt mối hàn.
Chọn đúng dòng điện: Dòng điện quá lớn làm cháy biên, thủng vật liệu. Dòng quá nhỏ gây dính que, không ngấu.
Tư thế hàn: Giữ mỏ hàn nghiêng một góc 45-75 độ so với hướng di chuyển để hồ quang tập trung và dễ quan sát vũng hàn.
Kiểm tra khí bảo vệ: Với hàn TIG/MIG, đảm bảo lưu lượng khí đủ (thường 10-15 lít/phút) để bảo vệ mối hàn không bị đen.
Duy trì khoảng cách: Giữ khoảng cách từ đầu điện cực đến vật hàn ổn định (khoảng 2-3mm) để hồ quang cháy êm.

Kỹ sư kiểm tra mối hàn bằng phương pháp không phá hủy — Vệ sinh và kiểm tra kỹ lưỡng là bí quyết để có mối hàn bền đẹp.

Địa chỉ gia công cơ khí uy tín tại TPHCM?

Giữa hàng trăm đơn vị gia công cơ khí, việc tìm kiếm một đối tác uy tín, am hiểu sâu về các công nghệ hàn là điều không dễ dàng.

Cơ khí Thiên Phú tự hào là đơn vị hàng đầu tại TPHCM trong lĩnh vực gia công cơ khí chính xác và kết cấu thép.

Tại sao nên chọn Thiên Phú?

Công nghệ hiện đại: Chúng tôi sở hữu đầy đủ hệ thống máy hàn TIG, MIG, hàn Laser CNC đời mới nhất, đáp ứng mọi yêu cầu kỹ thuật khắt khe.
Đội ngũ tay nghề cao: 100% thợ hàn tại Thiên Phú đều có chứng chỉ nghề, nhiều năm kinh nghiệm, đảm bảo mối hàn đẹp, ngấu sâu và bền chắc.
Quy trình chuẩn ISO: Kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt từ khâu chọn vật liệu đầu vào đến khâu kiểm tra mối hàn (KCS) trước khi xuất xưởng.
Giá thành cạnh tranh: Tối ưu hóa quy trình sản xuất giúp Thiên Phú mang đến mức giá gia công hợp lý nhất cho khách hàng.

Nếu bạn đang phân vân chưa biết nên dùng phương pháp hàn nào cho sản phẩm của mình, hãy liên hệ ngay với chúng tôi. Đội ngũ kỹ sư của Thiên Phú sẽ tư vấn giải pháp tối ưu nhất, giúp bạn tiết kiệm chi phí mà vẫn đảm bảo chất lượng vượt trội.

CÔNG TY CỔ PHẦN CƠ KHÍ XÂY DỰNG THIÊN PHÚ

Hotline: 0934.842.468
Website: https://giangiaoviet.com/
Địa chỉ: 230 Tô Ký, Xã Đông Thạnh, TPHCM.

5/5 - (1 bình chọn)

Phan Thiện

Mr. Phan Lê Hoài Thiện là quản trị viên và biên tập viên của website giangiaoviet.com. Anh chuyên cung cấp các kiến thức về giàn giáo xây dựng, cốp pha xây dựng và các công nghệ mới trong thi công xây dựng.

Xem thêm: