Hàn đóng vai trò quan trọng trong các ứng dụng công nghiệp hiện đại, đặc biệt là khi xử lý đường ống có độ tinh khiết cao, ống thép không gỉ và các bộ phận đòi hỏi độ chính xác cao khác. Hai phương pháp hàn được sử dụng rộng rãi trong các trường hợp này là hàn quỹ đạo và hàn TIG (khí trơ vonfram). Mặc dù cả hai phương pháp đều có khả năng tạo ra các mối hàn chất lượng cao, nhưng câu hỏi đặt ra là: kỹ thuật nào mang lại độ ổn định tốt hơn? Bài viết này sẽ xem xét những điểm khác biệt chính, ưu điểm, hạn chế và ứng dụng thực tiễn của máy hàn quỹ đạo so với hàn TIG truyền thống để giúp các nhà sản xuất và kỹ sư đưa ra quyết định sáng suốt.
Hàn TIG, còn được gọi là hàn hồ quang vonfram khí (GTAW), là một quy trình hàn thủ công trong đó điện cực vonfram không tiêu hao tạo ra mối hàn. Vũng hàn được bảo vệ khỏi sự nhiễm bẩn từ khí quyển bởi một loại khí trơ, thường là argon hoặc heli. Hàn TIG nổi tiếng về độ chính xác, tính linh hoạt và khả năng tạo ra các mối hàn sạch trên nhiều loại kim loại, bao gồm thép không gỉ, nhôm và titan.
Mối hàn chất lượng cao, chính xác – Hàn TIG cho phép kiểm soát chính xác đường hàn, lượng nhiệt và vật liệu hàn.
Tính linh hoạt – Có thể hàn nhiều loại kim loại và độ dày khác nhau.
Dễ dàng kiểm tra bằng mắt thường – Các mối hàn sạch với ít tia lửa bắn ra giúp dễ dàng đánh giá chất lượng.
Nguy cơ nhiễm bẩn thấp – Lớp khí trơ bảo vệ các mối hàn khỏi quá trình oxy hóa.
Phụ thuộc rất nhiều vào người thợ hàn – Chất lượng mối hàn chịu ảnh hưởng lớn bởi kỹ năng và sự nhất quán của người thợ hàn.
Quy trình chậm hơn – Hàn TIG thủ công chậm hơn so với các phương pháp hàn tự động, đặc biệt là đối với các mối hàn dài.
Độ lặp lại hạn chế – Ngay cả những thợ hàn giàu kinh nghiệm cũng có thể tạo ra những sai lệch nhỏ về độ đồng nhất của mối hàn.
Không lý tưởng cho sản xuất hàng loạt – Việc hàn lặp đi lặp lại trên quy mô lớn tốn nhiều thời gian và chi phí.

Hàn quỹ đạo là một quy trình hàn tự động trong đó mỏ hàn quay quanh một phôi cố định, chẳng hạn như ống hoặc thanh. Máy hàn quỹ đạo sử dụng các thông số được lập trình sẵn để điều khiển dòng điện, điện áp, tốc độ và vòng quay. Hệ thống này đảm bảo các mối hàn chính xác và có thể lặp lại, thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp quan trọng như dược phẩm, sản xuất chất bán dẫn và hàng không vũ trụ.
Mối hàn có độ đồng nhất cao – Các thông số được lập trình sẵn giúp loại bỏ lỗi do con người và tạo ra kết quả đồng đều mọi lúc.
Độ chính xác tự động – Máy móc tự động điều khiển lượng nhiệt đầu vào, tốc độ quay và tốc độ cấp dây hàn.
Độ lặp lại cao – Lý tưởng cho sản xuất hàng loạt và nhiều mối hàn giống hệt nhau.
Thích hợp cho không gian chật hẹp – Đầu hàn quỹ đạo nhỏ gọn có thể hoạt động ở những khu vực khó hàn TIG thủ công.
Ghi chép và truy xuất nguồn gốc – Nhiều máy hàn quỹ đạo có thể ghi lại dữ liệu hàn để kiểm soát chất lượng và tuân thủ các quy định.
Chi phí đầu tư ban đầu cao hơn – Máy hàn quỹ đạo đắt hơn so với các thiết bị hàn TIG thủ công.
Tính linh hoạt hạn chế – Được thiết kế chủ yếu cho các chi tiết hình ống hoặc hình tròn; không lý tưởng cho các hình dạng bất thường.
Cần có thiết lập và lập trình – Thời gian thiết lập ban đầu có thể khá đáng kể đối với các dự án mới.
Bảo trì và hiệu chuẩn – Cần hiệu chuẩn thường xuyên để duy trì độ chính xác của mối hàn.
| Tính năng | Hàn TIG | Máy hàn quỹ đạo |
|---|---|---|
| Điều khiển | Thủ công (phụ thuộc vào kỹ năng người vận hành) | Tự động (điều khiển bằng chương trình) |
| Tính nhất quán | Giá cả khác nhau tùy thuộc vào thợ hàn. | Rất cao, có thể lặp lại |
| Tốc độ | Tốc độ chậm hơn đối với các mối hàn dài hoặc lặp đi lặp lại. | Nhanh hơn đối với các mối hàn tiêu chuẩn |
| Ứng dụng tốt nhất | Khớp tùy chỉnh hoặc không đều | Ống hình trụ, sản xuất số lượng lớn |
| Trị giá | Chi phí ban đầu thấp hơn | Chi phí ban đầu cao hơn |
| Tính linh hoạt | Rất linh hoạt, có thể tạo thành bất kỳ hình dạng nào. | Chỉ giới hạn ở các hình dạng hình trụ/ống. |
| Tài liệu | Nhật ký thủ công | Ghi nhật ký dữ liệu tự động |
Mặc dù hàn TIG tạo ra các mối hàn chất lượng cao, nhưng tính nhất quán vốn dĩ bị hạn chế bởi các yếu tố con người. Ngay cả những thợ hàn giàu kinh nghiệm cũng có thể tạo ra những sai lệch nhỏ về kích thước mối hàn, lượng nhiệt hoặc tốc độ di chuyển. Qua nhiều mối hàn, những sai lệch này có thể tích lũy, đặc biệt là trong sản xuất số lượng lớn.
Ngược lại, máy hàn quỹ đạo tự động hóa toàn bộ quy trình hàn. Sau khi chương trình hàn được thiết lập:
Tốc độ di chuyển của ngọn đuốc là không đổi.
Lượng nhiệt cung cấp được kiểm soát chính xác.
Hệ thống cấp dây hàn tự động.
Các mối hàn toàn chu vi được hoàn thành với độ sai lệch tối thiểu.
Mức độ tự động hóa này đảm bảo mọi mối hàn đều đáp ứng các thông số kỹ thuật đã định trước, đạt được tính đồng nhất và giảm nguy cơ lỗi. Đối với các ngành công nghiệp có tiêu chuẩn chất lượng và quy định nghiêm ngặt, hàn quỹ đạo mang lại khả năng tái tạo vượt trội so với hàn TIG thủ công.
Mặc dù hàn quỹ đạo có ưu điểm về tính nhất quán, hàn TIG thủ công vẫn có chỗ đứng riêng của nó:
Các hình dạng tùy chỉnh hoặc phức tạp – Các chi tiết không hình trụ hoặc có hình dạng bất thường thường dễ hàn bằng tay hơn.
Các dự án số lượng ít hoặc chỉ một lần duy nhất – Đối với một vài chi tiết, việc đầu tư vào thiết bị hàn quỹ đạo có thể không hiệu quả về mặt chi phí.
Điều chỉnh nhanh chóng – Thợ hàn lành nghề có thể thích ứng với các vấn đề không lường trước được, chẳng hạn như sự khác biệt về độ khớp nối hoặc các khuyết điểm trên bề mặt.
Địa điểm di động hoặc xa xôi – Máy hàn TIG cầm tay dễ dàng vận chuyển đến các địa điểm ngoài trời có không gian hạn chế.
Đường ống dược phẩm
Việc hàn ống thường đòi hỏi mối hàn phải sạch sẽ, không rò rỉ và có thể lặp lại.
Hàn quỹ đạo đảm bảo tính đồng nhất và khả năng ghi chép nguồn gốc, điều rất quan trọng để tuân thủ các quy định.
Hàng không vũ trụ và bán dẫn
Ống dẫn có độ chính xác cao và độ tinh khiết cao rất phổ biến.
Hàn quỹ đạo giảm thiểu sai sót của con người và tạo ra các mối hàn không khuyết tật một cách nhất quán.
Gia công theo yêu cầu hoặc sửa chữa nhỏ
Hàn TIG rất hiệu quả khi xử lý các góc bất thường, không gian chật hẹp hoặc các sửa chữa đơn lẻ.
Các kỹ thuật viên lành nghề có thể nhanh chóng điều chỉnh quy trình mà không cần lập trình máy móc.
Hàn TIG: Vốn đầu tư ban đầu thấp hơn, nhưng cần nhiều nhân công đối với sản xuất quy mô lớn. Chất lượng phụ thuộc vào kỹ năng của người vận hành, điều này có thể làm tăng chi phí đào tạo.
Hàn quỹ đạo: Chi phí ban đầu cho máy móc và lập trình cao hơn, nhưng tiết kiệm nhân công theo thời gian, giảm phế phẩm và đảm bảo các mối hàn nhất quán, có thể truy xuất nguồn gốc. Lợi tức đầu tư dài hạn khả quan đối với sản xuất hàng loạt hoặc các ứng dụng quan trọng.
Khi so sánh máy hàn quỹ đạo và hàn TIG thủ công, máy hàn quỹ đạo rõ ràng vượt trội hơn về tính nhất quán và độ lặp lại. Bằng cách tự động hóa các thông số chính như tốc độ di chuyển, lượng nhiệt đầu vào và tốc độ quay, hàn quỹ đạo đảm bảo chất lượng mối hàn đồng đều trên nhiều mối nối. Điều này làm cho nó trở thành lựa chọn ưu tiên cho các ứng dụng quan trọng, sản xuất số lượng lớn và các ngành công nghiệp được quản lý chặt chẽ.
Tuy nhiên, hàn TIG vẫn là phương pháp không thể thiếu đối với việc chế tạo theo yêu cầu, các hình dạng bất thường và sửa chữa quy mô nhỏ hoặc tại hiện trường, nơi đòi hỏi kỹ năng và khả năng thích ứng của người thợ.
Tóm lại, việc lựa chọn giữa hàn quỹ đạo và hàn TIG phụ thuộc vào loại ứng dụng, khối lượng sản xuất, yêu cầu độ chính xác và ngân sách. Nhiều công ty áp dụng phương pháp kết hợp, sử dụng máy hàn quỹ đạo cho sản xuất tiêu chuẩn và hàn TIG cho các mối hàn chuyên biệt hoặc không đều. Bằng cách hiểu rõ điểm mạnh và điểm yếu của cả hai phương pháp, các nhà sản xuất có thể tối ưu hóa chất lượng hàn, hiệu quả và tính tiết kiệm chi phí.
NODHA, với tư cách là nhà sản xuất máy hàn quỹ đạo chuyên nghiệp, cam kết cung cấp các giải pháp hàn chất lượng cao, đáng tin cậy và ổn định. Bằng cách tận dụng công nghệ tự động hóa tiên tiến, NODHA đảm bảo các mối hàn chính xác, có thể lặp lại cho các ứng dụng đường ống công nghiệp quan trọng, giúp khách hàng nâng cao hiệu quả và duy trì các tiêu chuẩn chất lượng nghiêm ngặt.