ריתוך TIG (ריתוך Tungsten Inert Gas) וריתוך MIG (ריתוך מתכת אינרט גז) הם שני תהליכי ריתוך מתכת נפוצים. הם שונים באופן משמעותי בעקרונות, בציוד, בתרחישי היישום ובשיטות הפעולה. להלן השוואה מפורטת ממספר נקודות מבט:
1. עקרונות טכניים והבדלי ליבה
ריתוך TIG משתמש באלקטרודת טונגסטן שאינה-מתכלה כמוליך. קשת בתדירות גבוהה- נדלקת ונשמרת לבעירה יציבה. חוט מילוי מתווסף ידנית (או מוזן אוטומטית) במהלך תהליך הריתוך, וגז אינרטי (כגון ארגון) מגן על בריכת הריתוך לאורך כל התהליך כדי למנוע חמצון. מאפייני הליבה שלו הם יציבות קשת גבוהה ושליטה חזקה על קלט חום, מה שהופך אותו למתאים לצלחות דקות או לריתוך מדויק.
ריתוך MIG משתמש בחוט ריתוך מתכלה בתור האלקטרודה. החוט מוזן ברציפות לאזור הקשת על ידי מנגנון הזנת תיל, נמס ליצירת תפר הריתוך. גז אינרטי (כגון ארגון טהור) או גז מעורב (כגון ארגון + פחמן דו חמצני) מגן על בריכת הריתוך. יעילות הריתוך נקבעת לפי מהירות הזנת החוט ופרמטרי זרם/מתח. יתרונות הליבה שלו הם מהירות ריתוך גבוהה ויעילות השקיעה גבוהה, מה שהופך אותו למתאים לצלחות בינוניות-עבות או לייצור המוני.
2. השוואת ציוד ועלויות
ציוד ריתוך TIG כולל בדרך כלל מקור כוח, לפיד ריתוך, בלון גז, מד זרימה ומערכת קירור. דגמים-מתקדמים עשויים לכלול פונקציות דופק או לפידי ריתוך מקוררים במים. עלויות הציוד גבוהות יותר, אך התחזוקה פשוטה ועלויות המתכלים (אלקטרודות טונגסטן, חוט מילוי) נמוכות יותר. לדוגמה, רתכי TIG ברמת הכניסה- עולים כ-5,000-15,000 יואן, בעוד שציוד ברמה תעשייתית יכול להגיע ל-30,000-80,000 יואן.
לציוד ריתוך MIG יש מבנה מורכב יותר, הדורש מזין תיל, קצה מגע, צינור הזנת חוט ורכיבים אחרים, וגם דורש טוהר גז גבוה יותר. עלויות הציוד משתנות במידה ניכרת בהתאם לרמת ההספק והאוטומציה. דגמים רגילים עולים כ-8,000-25,000 RMB, בעוד שציוד לקווי ייצור אוטומטיים עשוי לעלות על 100,000 RMB. עם זאת, ריתוך MIG צורך יותר חומרים מתכלים (חוט ריתוך), ולכן יש לקחת בחשבון עלויות תפעול ארוכות טווח.
3. תרחישי יישום ויכולת הסתגלות לחומר
ריתוך TIG, בשל כניסת החום המרוכזת והעיוות המינימלי שלו, נמצא בשימוש נרחב עבור יריעות דקות (0.5-3 מ"מ), חלקים מדויקים, ריתוך מתכת שונה (כגון אלומיניום-נחושת, פלדת פחמן-נירוסטה) ושדות ביקוש- גבוה כגון כלי לחץ וחלל. לדוגמה, בעת ריתוך יריעות דקות מסגסוגת אלומיניום בגודל 0.8 מ"מ, ריתוך TIG יכול להשיג ריתוך חד צדדי עם היווצרות דו צדדית, וגובה חרוז הריתוך קטן או שווה ל-0.5 מ"מ.
ריתוך MIG, עם יתרון היעילות הגבוה שלו, שולט בפלטות בעובי בינוני- (3 מ"מ ומעלה), ריתוכים ארוכים ותרחישי ייצור המוני, כגון מרכבי רכב, מבני פלדה וריתוך צינורות. אם ניקח לדוגמא את הריתוך של לוחות פלדת פחמן בגודל 10 מ"מ, המהירות של ריתוך MIG יכולה להיות פי 3- מזו של ריתוך TIG, ואחידות עומק החדירה טובה יותר. בנוסף, לריתוך MIG דרישות נמוכות יותר לניקיון משטח החומר, מה שהופך אותו למתאים לפעולות חיצוניות או באתר.
4. קושי תפעולי ומיומנות
ריתוך TIG דורש כישורי מפעיל גבוהים במיוחד, הדורשים שליטה בו זמנית באורך הקשת, תזמון חוטי המילוי ומהירות הריתוך. מתחילים צריכים מאות שעות של תרגול כדי להשיג איכות עקבית. לדוגמה, בעת ריתוך נירוסטה, אורך הקשת חייב להישמר בטווח של 1-3 מ"מ, אחרת עלולים להתרחש נקבוביות או חוסר איחוי.
ריתוך MIG פשוט יחסית לתפעול; ניתן להשיג ריתוך יציב על ידי התאמת מהירות הזנת החוט והמתח, ותקופת האימון למתחילים קצרה. עם זאת, יש לשים לב לקצב זרימת הגז (בדרך כלל 15-25 ליטר/דקה) ולאורך הארכת החוט (10-15 מ"מ), אחרת עלולים להיווצר ניתזים או נקבוביות. ריתוך MIG אוטומטי (כגון ריתוך רובוטי) יכול להפחית עוד יותר את ההסתמכות על עבודת כפיים.
5. תקני תעשייה ודרישות איכות
ריתוך TIG צריך לעמוד בסטנדרטים כגון ISO 15614-1 (הסמכת נוהל ריתוך של חומרים מתכתיים), עם דרישות מחמירות להיווצרות ריתוך ובדיקות לא-הרסניות (כגון רנטגן), והוא משמש לעתים קרובות בתחומים קריטיים כגון כוח גרעיני וציוד רפואי.
ריתוך MIG צריך לעמוד בסטנדרטים כגון AWS D1.1 (קוד ריתוך מבני - פלדה), תוך התמקדות בשליטה בעומק החדירה, גובה חרוז הריתוך וקצב ההתזה, והוא מתאים ליישומים כלליים כגון בנייה וייצור מכונות.
6. הגנת הסביבה ובטיחות
ריתוך TIG, עקב השימוש בגז אינרטי, אינו מייצר אדים או אבק במהלך תהליך הריתוך. עם זאת, שחיקה של אלקטרודת טונגסטן עלולה ליצור אבק רדיואקטיבי (בעת שימוש באלקטרודות טונגסטן טורי).
ריתוך MIG, אם משתמשים בתערובת גז המכילה פחמן דו חמצני, יפיק כמות קטנה של אדים, הדורשים אוורור פליטה מקומי. שני התהליכים דורשים הגנה מפני קשתות-טמפרטורות גבוהות ונתזים.