Hàn Plasma là gì? So sánh chi tiết giữa hàn Plasma và hàn TIG

Hàn plasma là một công nghệ tiên tiến đang ngày càng trở nên phổ biến trong ngành công nghiệp chế tạo và gia công kim loại. Với khả năng tạo ra nguồn nhiệt độ cực cao, hàn plasma không chỉ đảm bảo độ chính xác và chất lượng cao trong các mối hàn, mà còn giúp tăng cường hiệu suất làm việc và tiết kiệm thời gian. Hãy cùng Nam Vượng khám phá những ưu điểm nổi bật và ứng dụng đa dạng của hàn plasma trong sản xuất hiện đại.

Hàn Plasma là gì?

Hàn hồ quang plasma (Plasma Arc Welding – PAW) là một phương pháp hàn tương tự như hàn điện cực nóng chảy, nhưng được thực hiện trong môi trường khí bảo vệ.

Trong quá trình hàn này, điện cực không nóng chảy làm từ vonfram được sử dụng, và phần cột hồ quang được tạo ra nằm bên trong một buồng khí kim loại được làm mát bằng nước. Buồng khí này được thiết kế với một lỗ phun hình trụ đồng tâm với điện cực, giúp điều khiển chính xác dòng plasma trong quá trình hàn.

Các chế độ vận hành hàn hồ quang plasma

Trong hàn plasma, ba chế độ vận hành chính được áp dụng. Mỗi chế độ có khả năng hoạt động ở các dòng điện khác nhau:

Chế độ Microplasma (0,1 – 15A)

Chế độ này cho phép duy trì hồ quang ổn định ở dòng điện thấp, với độ dài hồ quang có thể lên tới 20mm. Hàn microplasma thường được sử dụng để kết nối các tấm kim loại mỏng có độ dày chỉ 0,1 mm, mang lại giải pháp tối ưu cho việc chế tạo lưới thép với độ biến dạng tối thiểu.

Chế độ Dòng điện Trung bình (15 – 200A)

Ở chế độ này, các đặc tính của hồ quang plasma tương tự như 8kbet de , nhưng hồ quang lại có độ cứng cao hơn nhờ vào khe hẹp của mỏ hàn, giúp hạn chế sự thoát ra của plasma. Khi tăng tốc độ dòng plasma, khả năng thâm nhập của vũng hàn có thể được cải thiện, nhưng điều này đồng nghĩa với việc gia tăng nguy cơ ô nhiễm từ khí bảo vệ. 

Chế độ này cung cấp khả năng thâm nhập tốt hơn so với hàn TIG, đồng thời cải thiện khả năng bảo vệ. Tuy nhiên, mỏ hàn cần được bảo trì thường xuyên và thường cồng kềnh hơn so với mỏ hàn TIG.

Chế độ Lỗ Khóa (trên 100A)

Chế độ này sử dụng chùm plasma mạnh để thực hiện hàn ở dòng điện cao bằng cách tăng lưu lượng khí và dòng hàn. Chế độ lỗ khóa cho phép hàn sâu hơn, có thể thực hiện với một lần chạy (lên tới 10mm cho một số vật liệu), tạo ra vũng hàn đồng nhất từ kim loại nóng chảy. 

Tương tự như hàn chùm tia điện tử, chế độ này rất hiệu quả cho việc hàn các vật liệu dày ở tốc độ cao. Để đảm bảo chất lượng mối hàn, thường thì cần phải bổ sung vật liệu độn. Các ứng dụng hàn phổ biến bao gồm hàn cơ giới, hàn định vị và hàn ống.

Ưu điểm và nhược điểm của hàn Plasma

Ưu điểm của hàn Plasma

• Năng lượng tập trung cao: Cho phép tập trung năng lượng ở mức độ cao hơn, giúp tăng cường hiệu suất hàn.
• Độ ổn định hồ quang vượt trội: Hồ quang trong chế độ này hoạt động ổn định hơn, đặc biệt là ở dòng điện thấp, mang lại kết quả hàn đồng nhất và chất lượng.
• Tốc độ dòng khí plasma nhanh: Dòng khí plasma được tạo ra có tốc độ cao hơn, cải thiện khả năng thâm nhập và chất lượng mối hàn.
• Ít phụ thuộc vào khoảng cách làm việc: Các thông số liên quan đến vũng hàn ít bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi khoảng cách giữa mỏ hàn và vật liệu, giúp dễ dàng điều chỉnh và kiểm soát quá trình hàn.
• Không nhiễm bẩn vật liệu hàn: Quá trình hàn này hạn chế tình trạng nhiễm bẩn vật liệu hàn từ điện cực vonfram, đảm bảo mối hàn sạch sẽ và chất lượng.
• Yêu cầu kỹ năng thấp hơn: Kỹ năng của thợ hàn không cần phải cao như khi hàn tay, giúp giảm bớt khó khăn trong việc đào tạo nhân lực.

Nhược điểm

• Chi phí thiết bị cao: Thiết bị hàn Plasma thường có giá thành cao hơn so với các phương pháp hàn khác, ảnh hưởng đến tổng chi phí đầu tư.
• Tuổi thọ vòi phun ngắn: Vòi phun trong hàn Plasma có tuổi thọ hạn chế, yêu cầu thay thế thường xuyên, dẫn đến chi phí bảo trì cao.
• Yêu cầu kiến thức chuyên sâu: Thợ hàn cần phải có hiểu biết sâu rộng về quy trình hàn Plasma để thực hiện hiệu quả, điều này có thể gây khó khăn cho một số người.
• Tiêu thụ khí bảo vệ lớn: Mức độ tiêu thụ khí bảo vệ trong quá trình hàn Plasma cao, ảnh hưởng đến chi phí vận hành và nguồn cung cấp khí.

So sánh chi tiết giữa hàn Plasma và hàn TIG

Dưới đây là bảng so sánh chi tiết giữa hàn Plasma và hàn TIG mà bạn có thể tham khảo:

Tiêu chí	Hàn Plasma (PAW)	Hàn TIG (GTAW)
Nguyên lý hoạt động	Sử dụng điện cực vonfram và khí ion hóa để tạo ra plasma có nhiệt độ cao.	Sử dụng điện cực vonfram để tạo hồ quang giữa điện cực và vật liệu.
Độ chính xác	Cao hơn, với vùng ảnh hưởng nhiệt nhỏ hơn, thích hợp cho các mối hàn hẹp.	Tốt, nhưng có vùng ảnh hưởng nhiệt lớn hơn so với hàn plasma.
Năng suất	Thường cao hơn do tốc độ hàn nhanh và khả năng thâm nhập tốt.	Năng suất thấp hơn so với hàn plasma, phụ thuộc vào kỹ năng thợ hàn.
Dòng điện sử dụng	Thích hợp cho cả dòng điện thấp và cao, cho phép điều chỉnh linh hoạt.	Thường sử dụng dòng điện thấp, phù hợp cho các vật liệu mỏng.
Kỹ năng cần thiết	Yêu cầu kỹ năng cao và hiểu biết sâu về quá trình hàn.	Dễ học hơn, nhưng vẫn cần kỹ năng để đạt hiệu quả tốt.
Thiết bị	Thiết bị đắt tiền và phức tạp, cần bảo trì thường xuyên.	Thiết bị rẻ hơn và ít cần bảo trì hơn.
Chất lượng mối hàn	Tạo ra mối hàn có chất lượng cao, ít bị khuyết tật.	Chất lượng tốt, nhưng dễ bị lỗi nếu kỹ năng người thợ không đủ.
Khí bảo vệ	Sử dụng khí trơ như argon, heli, giúp giảm thiểu ô nhiễm.	Thường sử dụng argon làm khí bảo vệ, cũng tạo ra môi trường sạch.
Ứng dụng	Thích hợp cho hàn các vật liệu dày và yêu cầu chính xác cao.	Thường dùng cho các mối hàn mỏng và mối hàn đẹp, trong công nghiệp chế tạo.
Thời gian làm nguội	Thời gian làm nguội nhanh hơn nhờ vào nhiệt độ cao của plasma.	Thời gian làm nguội lâu hơn, do sự phân tán nhiệt.

Như vậy có thể thấy rằng:

• Hàn Plasma: Thích hợp cho các ứng dụng yêu cầu độ chính xác và thâm nhập cao, nhưng đòi hỏi thiết bị phức tạp và kỹ năng cao.
• Hàn TIG: Phương pháp dễ sử dụng hơn với chi phí thấp hơn, nhưng có hạn chế về năng suất và yêu cầu kỹ năng của người thợ.

Trên đây là các thông tin liên quan về hàn Plasma. Hiện tại, Nam Vượng là địa chỉ chuyên cung cấp các sản phẩm máy hàn Plasma chính hãng, giá rẻ và chất lượng với 20 năm hoạt động trên thị trường. Hãy liên hệ với chúng tôi qua hotline 0979 903 658 ngay hôm nay để được tư vấn và nhận báo giá tốt nhất.