Kimpalan TIG (kimpalan Gas Inert Tungsten) dan kimpalan MIG (kimpalan Gas Inert Logam) adalah dua proses kimpalan logam biasa. Mereka berbeza dengan ketara dari segi prinsip, peralatan, senario aplikasi dan kaedah operasi. Berikut memberikan perbandingan terperinci dari pelbagai perspektif:
1. Prinsip Teknikal dan Perbezaan Teras
Kimpalan TIG menggunakan-elektrod tungsten yang tidak boleh digunakan sebagai konduktor. Arka-berfrekuensi tinggi dinyalakan dan dikekalkan untuk pembakaran yang stabil. Kawat pengisi ditambah secara manual (atau disuap secara automatik) semasa proses kimpalan, dan gas lengai (seperti argon) melindungi kolam kimpalan sepanjang proses untuk mengelakkan pengoksidaan. Ciri terasnya ialah kestabilan arka yang tinggi dan kawalan yang kuat ke atas input haba, menjadikannya sesuai untuk plat nipis atau kimpalan ketepatan.
Kimpalan MIG menggunakan wayar kimpalan boleh guna sebagai elektrod. Kawat terus disalurkan ke dalam kawasan arka dengan mekanisme suapan wayar, melebur untuk membentuk jahitan kimpalan. Gas lengai (seperti argon tulen) atau gas bercampur (seperti argon + karbon dioksida) melindungi kolam kimpalan. Kecekapan kimpalan ditentukan oleh kelajuan suapan wayar dan parameter arus/voltan. Kelebihan terasnya ialah kelajuan kimpalan yang tinggi dan kecekapan pemendapan yang tinggi, menjadikannya sesuai untuk-plat sederhana tebal atau pengeluaran besar-besaran.
2. Perbandingan Peralatan dan Kos
Peralatan kimpalan TIG biasanya termasuk sumber kuasa, obor kimpalan, silinder gas, meter aliran dan sistem penyejukan. Model-tinggi mungkin menampilkan fungsi nadi atau obor kimpalan-air yang disejukkan. Kos peralatan lebih tinggi, tetapi penyelenggaraan adalah mudah, dan kos boleh guna (elektrod tungsten, wayar pengisi) lebih rendah. Contohnya, pengimpal TIG peringkat permulaan-kos kira-kira 5,000-15,000 RMB, manakala peralatan gred industri boleh mencecah 30,000-80,000 RMB.
Peralatan kimpalan MIG mempunyai struktur yang lebih kompleks, memerlukan penyuap wayar, hujung sesentuh, hos suapan wayar, dan komponen lain, dan juga memerlukan ketulenan gas yang lebih tinggi. Kos peralatan berbeza-beza bergantung pada tahap kuasa dan automasi. Model biasa berharga kira-kira 8,000-25,000 RMB, manakala peralatan untuk barisan pengeluaran automatik mungkin melebihi 100,000 RMB. Walau bagaimanapun, kimpalan MIG menggunakan lebih banyak bahan habis pakai (wayar kimpalan), jadi kos operasi jangka panjang perlu dipertimbangkan.
3. Senario Aplikasi dan Kebolehsuaian Bahan
Kimpalan TIG, disebabkan oleh input haba pekat dan ubah bentuk yang minimum, digunakan secara meluas untuk kepingan nipis (0.5-3mm), bahagian ketepatan, kimpalan logam yang berbeza (seperti aluminium-kuprum, keluli tahan karat-keluli karbon) dan medan permintaan tinggi-seperti kapal tekanan dan aeroangkasa. Contohnya, apabila mengimpal kepingan nipis aloi aluminium 0.8mm, kimpalan TIG boleh mencapai-kimpalan satu sisi dengan pembentukan dua belah dan ketinggian manik kimpalan adalah Kurang daripada atau sama dengan 0.5mm.
Kimpalan MIG, dengan kelebihan kecekapannya yang tinggi, mendominasi dalam-plat sederhana tebal (3mm ke atas), kimpalan panjang dan senario pengeluaran besar-besaran, seperti badan kereta, struktur keluli dan kimpalan paip. Mengambil kimpalan plat keluli karbon 10mm sebagai contoh, kelajuan kimpalan MIG boleh menjadi 3-5 kali ganda daripada kimpalan TIG, dan keseragaman kedalaman penembusan adalah lebih baik. Selain itu, kimpalan MIG mempunyai keperluan yang lebih rendah untuk kebersihan permukaan bahan, menjadikannya sesuai untuk operasi luar atau di tapak.
4. Kesukaran Operasi dan Keperluan Kemahiran
Kimpalan TIG memerlukan kemahiran pengendali yang sangat tinggi, memerlukan kawalan serentak panjang arka, pemasaan wayar pengisi, dan kelajuan kimpalan. Pemula memerlukan beratus-ratus jam latihan untuk mencapai kualiti yang konsisten. Sebagai contoh, apabila mengimpal keluli tahan karat, panjang arka mesti dikekalkan dalam lingkungan 1-3mm, jika tidak keliangan atau kekurangan gabungan mungkin berlaku.
Kimpalan MIG agak mudah untuk dikendalikan; kimpalan yang stabil boleh dicapai dengan melaraskan kelajuan suapan wayar dan voltan, dan tempoh latihan untuk pemula adalah pendek. Walau bagaimanapun, perhatian harus diberikan kepada kadar aliran gas (biasanya 15-25L/min) dan panjang sambungan wayar (10-15mm), jika tidak, percikan atau keliangan mungkin berlaku. Kimpalan MIG automatik (seperti kimpalan robot) boleh mengurangkan lagi pergantungan kepada buruh manual.
5. Piawaian Industri dan Keperluan Kualiti
Kimpalan TIG perlu mematuhi piawaian seperti ISO 15614-1 (Kelayakan Prosedur Kimpalan Bahan Logam), dengan keperluan yang ketat untuk pembentukan kimpalan dan ujian tidak-memusnahkan (seperti sinar-X), dan sering digunakan dalam bidang kritikal seperti tenaga nuklear dan peralatan perubatan.
Kimpalan MIG perlu memenuhi piawaian seperti AWS D1.1 (Kod Kimpalan Struktur - Keluli), memfokuskan pada mengawal kedalaman penembusan, ketinggian manik kimpalan dan kadar percikan, dan sesuai untuk aplikasi umum seperti pembinaan dan pembuatan jentera.
6. Perlindungan dan Keselamatan Alam Sekitar
Kimpalan TIG, kerana penggunaan gas lengai, tidak menghasilkan asap atau habuk semasa proses kimpalan. Walau bagaimanapun, pengisaran elektrod tungsten boleh menghasilkan habuk radioaktif (apabila menggunakan elektrod tungsten thoriated).
Kimpalan MIG, jika menggunakan campuran gas yang mengandungi karbon dioksida, akan menghasilkan sejumlah kecil asap, memerlukan pengudaraan ekzos tempatan. Kedua-dua proses memerlukan perlindungan terhadap-suhu tinggi arka dan percikan.