Chuyển dịch ngắn mạch đưa kim loại sang vũng hàn bằng cách đầu dây chạm vào vũng, dòng tăng vọt rồi tách giọt; hồ quang tắt và cháy lại từng chu kỳ. Chuyển dịch phun tia giữ hồ quang cháy liên tục, dây không chạm vũng, kim loại bay qua thành chùm giọt nhỏ nhờ lực điện từ.
Kết luận trên đúng khi so hai chế độ chuyển dịch của quá trình hàn hồ quang dây nóng chảy trong khí bảo vệ, tức MIG và MAG, với dây đặc và nguồn đặc tính áp không đổi [1]. Phạm vi nguồn hẹp: ba trong bốn URL là của TWI, và toàn bộ trị số dòng, áp, tần số trong bài đều của TWI [1][2][3]. Nguồn thứ hai [4] chỉ độc lập ở phần lực chi phối. Chế độ xung là vế thứ ba, bài chỉ nhắc để đặt ranh giới.
Bảng đối chiếu chuyển dịch ngắn mạch và phun tia
| Tiêu chí | Chuyển dịch ngắn mạch | Chuyển dịch phun tia |
|---|---|---|
| Dây có chạm vũng hàn không | Có: kim loại lỏng ở đầu dây sang vũng bằng cách dây nhúng vào vũng [1] | Không: giọt bay qua mà dây không chạm vũng [2] |
| Hồ quang | Tắt khi ngắn mạch, cháy lại khi mất tiếp xúc, lặp theo chu kỳ [3] | Cháy liên tục, thuộc nhóm hồ quang hở [1] |
| Lực đưa kim loại đi | Sức căng bề mặt, khi dây chạm mặt vũng hàn và tạo ngắn mạch [4]; thêm hiệu ứng thắt do trường điện từ tách phần đã chảy khỏi dây [3] | Lực điện từ mạnh do dòng cao tác động lên đầu dây, đẩy các giọt nhỏ rời rạc bay qua [4] |
| Mức dòng | Dùng cho vận hành dòng thấp [1] | Dùng riêng với dòng hàn cao [1]; dòng phải trên một mức ngưỡng tối thiểu [2] |
| Dòng và áp, dây 1,2 mm | Khoảng 17 V ở 100 A đến 22 V ở 200 A; áp thấp để dây nhúng được vào vũng [1] | Khoảng 27 V ở 250 A đến 35 V ở 400 A; áp cao hơn hẳn để dây không chạm vũng [1] |
| Nhiệt cấp | Thấp nhất trong các chế độ chuyển dịch [3] | Nguồn đã kiểm không xếp hạng nhiệt cấp cho phun tia |
| Hình thái kim loại đi qua | Từng giọt tách ra mỗi lần ngắn mạch, chu kỳ thường 50 đến 150 Hz [3] | Chùm giọt nhỏ, cỡ bằng đường kính dây trở xuống [1] |
| Bắn toé | Cao ở bản thông thường, gắn với dao động của chu kỳ dòng và áp [3] | Nguồn đã kiểm không nêu mức bắn toé riêng cho phun tia |
| Khí bảo vệ dùng được | Khí gốc argon ít bắn toé hơn CO₂ và dung thứ thông số tốt hơn, đổi lại nguy cơ không ngấu cao hơn vì lạnh hơn [1] | Không dùng được CO₂ vì lực phản plasma lớn; dùng khí gốc argon có thêm ôxy hoặc CO₂ [1] |
| Chiều dày và tư thế | Hợp cho tấm mỏng và hàn theo tư thế, nơi cần khống chế vũng hàn chặt [3]; dòng thấp dùng cho tiết diện mỏng hoặc hàn ở tư thế đứng [2] | Nguồn đã kiểm không nêu tư thế; chỉ ghi phun tia đi với dòng cao [1] |
| Yêu cầu nguồn hàn | Nguồn thường có mức dòng tới 350 A cho dải thông số của dây 1,2 mm [2] | Muốn tốc độ đắp cao thì nguồn phải có khả năng dòng lớn hơn nhiều, tới 500 A [2] |
Các mục [1]–[4] ghi ở khối "Nguồn và giới hạn", tra ngày 15/09/2026. Mọi trị số dòng và áp trong bảng là của một đường kính dây cụ thể, đọc từ tài liệu TWI; đường kính khác có dải khác, xem bảng ở dưới.
Dải dòng và áp theo đường kính dây
TWI in một bảng trị số theo đường kính dây, và bảng đó cho thấy hai chế độ nằm ở hai vùng thông số tách rời nhau [2]:
| Đường kính dây | Ngắn mạch: dòng | Ngắn mạch: áp | Phun tia: dòng | Phun tia: áp |
|---|---|---|---|---|
| 0,6 mm | 30 đến 80 A [2] | 15 đến 18 V [2] | Bảng để trống [2] | Bảng để trống [2] |
| 0,8 mm | 45 đến 180 A [2] | 16 đến 21 V [2] | 150 đến 250 A [2] | 25 đến 33 V [2] |
| 1,0 mm | 70 đến 180 A [2] | 17 đến 22 V [2] | 230 đến 300 A [2] | 26 đến 35 V [2] |
| 1,2 mm | 100 đến 200 A [2] | 17 đến 22 V [2] | 250 đến 400 A [2] | 27 đến 35 V [2] |
| 1,6 mm | 120 đến 200 A [2] | 18 đến 22 V [2] | 250 đến 500 A [2] | 30 đến 40 V [2] |
Bảng chép nguyên từ tài liệu TWI [2]; hai ô của dây 0,6 mm ở phần phun tia bị để trống trong bản gốc, bài ghi đúng như vậy và không suy ra trị số. TWI ghi đường kính dây dùng cho quá trình này thường nằm giữa 0,6 và 1,6 mm [1].
Vì sao hai chế độ không nối liền nhau bằng một núm vặn
Điểm mấu chốt là mức dòng ngưỡng. TWI viết có một mức dòng tối thiểu, gọi là ngưỡng, dưới mức đó các giọt không bị bắn cưỡng bức qua hồ quang [1]. Nếu cố mở hồ quang hở ở dưới ngưỡng ấy, lực hồ quang quá yếu để ngăn giọt lớn hình thành ở đầu dây, và các giọt đó rơi qua hồ quang một cách thất thường dưới trọng lực [1]. Cách hiểu của bài: giữa hai vùng thông số ổn định có một vùng không ổn định, nên vặn áp dần từ vùng ngắn mạch lên không cho ra phun tia mà cho ra hình thái rơi giọt thất thường.
Bài báo truy cập mở nhìn cùng chuyện từ phía lực, và đây là chỗ hai vế tách nhau rõ nhất. Dòng cao sinh lực điện từ mạnh tác động lên đầu dây, làm kim loại chuyển thành chùm giọt nhỏ rời rạc [4]. Dòng thấp hơn làm dây chảy thành giọt cỡ bằng đường kính dây, rồi giọt rơi dưới tác dụng trọng lực [4]. Còn khi dây chạm mặt vũng hàn và tạo ngắn mạch, kim loại từ đầu dây chuyển sang dưới tác dụng của sức căng bề mặt [4].
TWI mô tả chu kỳ ngắn mạch theo từng bước. Dòng từ nguồn nung dây tới lúc dây bắt đầu chảy; trong lúc đó trường điện từ quanh dây mạnh lên và sinh lực thắt, tách phần đã chảy khỏi phần còn lại của điện cực [3]. Khi điện cực chạm vũng hàn thì ngắn mạch hình thành, hồ quang tắt, điện áp giảm và dòng tăng vào chỗ ngắn mạch, giọt được giải phóng; hồ quang cháy lại khi tiếp xúc bị phá vỡ [3]. Tần số chu kỳ này TWI ghi thường là 50 đến 150 Hz [3].
Nguồn cũng nhắc chế độ xung: nó được phát triển để ổn định hồ quang hở ở mức dòng thấp, tức dưới ngưỡng, nhằm tránh ngắn mạch và bắn toé [1]. Bài không đào sâu chế độ này.
Khí bảo vệ không đổi tự do giữa hai chế độ
TWI nêu hai câu ràng buộc nhau. Thứ nhất, CO₂ không dùng được ở các chế độ hồ quang hở, tức xung và phun tia, do lực phản plasma lớn; vì thế người ta thường dùng khí gốc argon có thêm ôxy hoặc CO₂ [1]. Nghĩa là muốn chạy phun tia thì lựa chọn khí bị thu hẹp lại ngay.
Thứ hai, ở chế độ ngắn mạch, khí gốc argon so với CO₂ nói chung dung thứ việc đặt thông số tốt hơn và sinh mức bắn toé thấp hơn — nhưng cùng câu đó, TWI ghi nguy cơ khuyết tật không ngấu lại cao hơn, vì các khí này lạnh hơn [1]. Hai mặt đi kèm nhau trong một câu của nguồn, nên bài không tách ra để khen một bên. Hỗn hợp CO₂ và argon–CO₂ chính là cái làm nên tên gọi MAG [1]. Ảnh hưởng của khí tới mặt sau mối hàn trên vật liệu không gỉ xem ở khí bảo vệ gốc và màu mặt sau mối hàn.
Bốn mẹo sai hay gặp ở xưởng
Mẹo sai 1: "Cứ vặn áp lên là chuyển từ ngắn mạch sang phun tia." TWI ghi có một mức dòng ngưỡng, dưới đó giọt không bị bắn cưỡng bức qua hồ quang [1]; mở hồ quang hở dưới ngưỡng thì giọt lớn hình thành ở đầu dây và rơi thất thường theo trọng lực [1]. Áp là một phần điều kiện, dòng mới là cái đặt ngưỡng.
Mẹo sai 2: "Bắn toé nhiều là do tay nghề." TWI ghi điện cảm mạch dùng để khống chế xung dòng khi dây nhúng vào vũng hàn, và chính xung đó là nguyên nhân chính gây bắn toé [2]. Tài liệu về các chế độ nhiệt cấp thấp ghi nhược điểm chính của chuyển dịch ngắn mạch thông thường là mức bắn toé cao, gắn với dao động của chu kỳ dòng và áp [3].
Mẹo sai 3: "Khí nào cũng chạy được, miễn là khí bảo vệ." TWI ghi CO₂ không dùng được ở chế độ hồ quang hở do lực phản plasma lớn, nên phải dùng khí gốc argon có thêm ôxy hoặc CO₂ [1]. Đổi chế độ chuyển dịch kéo theo đổi tập khí dùng được [1].
Mẹo sai 4: "Phun tia hàn được mọi tư thế vì nó khoẻ hơn." TWI ghi phun tia chỉ dùng với dòng hàn cao [1], còn chuyển dịch ngắn mạch mới là chế độ hợp cho tấm mỏng và hàn theo tư thế, nơi cần khống chế vũng hàn chặt [3]; dòng thấp dùng cho vật liệu tiết diện mỏng hoặc hàn ở tư thế đứng [2]. Tư thế hàn và bậc thợ tương ứng xem ở chứng chỉ thợ hàn theo ISO 9606, các tư thế 1G đến 6G.
Bảng quyết định: điều kiện ở xưởng ứng với chế độ nào
| Thấy hoặc đo được tại xưởng | Nghiêng về | Căn cứ |
|---|---|---|
| Tấm mỏng, cần khống chế vũng hàn chặt | Chuyển dịch ngắn mạch | [3] |
| Hàn ở tư thế đứng, hoặc tiết diện mỏng | Dòng thấp, tức vùng ngắn mạch | [2] |
| Cần nhiệt cấp thấp nhất trong các chế độ chuyển dịch | Chuyển dịch ngắn mạch | [3] |
| Cần tốc độ đắp cao, mối hàn ở vị trí bằng | Vùng dòng cao, tức phun tia; nguồn phải có khả năng dòng tới 500 A | [1][2] |
| Khí trong xưởng chỉ có CO₂ | Không chạy được hồ quang hở; còn lại vùng ngắn mạch | [1] |
| Đang dùng dây 0,6 mm | Tra bảng: bản gốc chỉ cho dải ngắn mạch, hai ô phun tia để trống | [2] |
| Đồng hồ hiển thị dòng thấp hơn dải phun tia của đường kính dây đang dùng | Chưa đạt ngưỡng; hình thái sẽ là rơi giọt thất thường, không phải phun tia | [1][2] |
| Bắn toé nhiều ở chế độ ngắn mạch | Xem lại điện cảm và cách đặt áp theo tốc độ cấp dây trước khi đổ cho tay nghề | [1][2] |
| Lo khuyết tật không ngấu khi chạy ngắn mạch với khí gốc argon | Nguồn ghi rõ nguy cơ này cao hơn vì khí lạnh hơn; cân với lợi ích ít bắn toé | [1] |
Nguồn và giới hạn
Tra ngày 15/09/2026. Mã HTTP của từng URL đo bằng curl không theo chuyển hướng; cả bốn trả 200.
- [1] TWI, MIG welding (Job Knowledge 004): https://www.twi-global.com/technical-knowledge/job-knowledge/mig-welding-004 — ba chế độ chuyển dịch, dải áp và dòng cho dây 1,2 mm, hình thái chùm giọt, mức dòng ngưỡng, hình thái rơi giọt dưới ngưỡng, mục đích của chế độ xung, khí bảo vệ cho từng chế độ, tên gọi MAG, dải đường kính dây.
- [2] TWI, Equipment for MIG welding (Job Knowledge 015): https://www.twi-global.com/technical-knowledge/job-knowledge/equipment-for-mig-welding-015 — bảng dòng và áp theo đường kính dây, dòng thấp cho tiết diện mỏng và tư thế đứng, điện cảm mạch khống chế xung dòng gây bắn toé, ngưỡng dòng giữ hồ quang không ngắn mạch, mức dòng của nguồn hàn.
- [3] TWI, MIG/MAG — developments in low heat input transfer modes (Job Knowledge 133): https://www.twi-global.com/technical-knowledge/job-knowledge/mig-mag-developments-in-low-heat-input-transfer-modes-133 — nhiệt cấp thấp nhất, hiệu ứng thắt tách giọt, các bước của một chu kỳ, tần số chu kỳ, mức bắn toé cao của bản thông thường, tấm mỏng và hàn theo tư thế.
- [4] Bài báo truy cập mở Gas Metal Arc Welding Modes in Wire Arc Additive Manufacturing of Ti-6Al-4V, bản toàn văn trên PMC: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8125978/ — phần mở đầu: ba chế độ chuyển dịch, lực điện từ ở dòng cao, trọng lực ở giọt lớn, sức căng bề mặt khi ngắn mạch. Trị số thí nghiệm của nghiên cứu là của hợp kim titan và một bộ thiết bị cụ thể, bài không dùng.
Cảnh báo tập trung nguồn: bốn URL nhưng chỉ hai nhà xuất bản, và ba trong bốn URL là của cùng một tổ chức. Toàn bộ trị số dòng, điện áp, tần số và đường kính dây trong bài đến từ tổ chức đó. Nguồn thứ hai độc lập ở phần lực chi phối và tên ba chế độ, và không đóng góp trị số nào.
Bảng này không dùng cho:
- Đặt thông số cho một máy, một loại dây hay một chiều dày cụ thể: dải trong bài là dải chung của tài liệu, không phải quy trình hàn.
- Xây dựng hay phê duyệt quy trình hàn, hồ sơ theo TCVN: bài không nêu.
- Chế độ xung và các chế độ dạng sóng cải tiến: chỉ được nhắc tên, không đối chiếu.
- Dây lõi thuốc và dây lõi kim loại: bài viết cho dây đặc.
- An toàn lao động, kính lọc, thông gió: bài không nêu.
Không xác định được từ bài này: ngưỡng dòng cụ thể để chuyển sang phun tia với một cặp dây và khí đang dùng — nguồn nêu có ngưỡng và cho dải theo đường kính dây, nhưng không cho công thức tính ngưỡng; và dải phun tia của dây 0,6 mm, vì bảng gốc để trống hai ô đó.
Cần chính xác hơn: khả năng làm việc liên tục của máy hàn ở mức dòng cao xem ở duty cycle của máy hàn; chọn dây theo vật liệu không gỉ xem ở dây hàn inox 308L và 309L.
Câu hỏi thường gặp
Chuyển dịch ngắn mạch là gì? Là chế độ trong đó kim loại lỏng ở đầu dây sang vũng hàn bằng cách dây nhúng vào vũng, đạt được bằng cách đặt điện áp thấp [1]. Khi điện cực chạm vũng hàn, hồ quang tắt, điện áp giảm, dòng tăng và giọt được giải phóng; hồ quang cháy lại khi tiếp xúc bị phá vỡ [3].
Chuyển dịch phun tia khác ở đâu? Ở chỗ dây không chạm vũng hàn: kim loại đi qua thành chùm giọt nhỏ mịn [2], và cần điện áp cao hơn hẳn để đầu dây không chạm vũng [1]. Bài báo truy cập mở ghi lực đẩy giọt ở đây là lực điện từ sinh bởi dòng cao [4].
Vặn áp cao dần thì có sang phun tia không? Không đi thẳng như vậy. TWI ghi có mức dòng ngưỡng, dưới đó giọt không bị bắn cưỡng bức qua hồ quang, và mở hồ quang hở dưới ngưỡng cho ra giọt lớn rơi thất thường theo trọng lực [1].
Chế độ nào cho nhiệt cấp thấp hơn? Chuyển dịch ngắn mạch. Tài liệu TWI về các chế độ nhiệt cấp thấp ghi chế độ này cho nhiệt cấp thấp nhất trong các chế độ chuyển dịch [3].
Hàn tấm mỏng hay hàn tư thế nên đọc theo chế độ nào? Theo chuyển dịch ngắn mạch: TWI ghi chế độ này hợp cho tấm mỏng và hàn theo tư thế, nơi cần khống chế vũng hàn chặt [3], và dòng thấp dùng cho vật liệu tiết diện mỏng hoặc hàn ở tư thế đứng [2].
Dùng CO₂ chạy phun tia được không? TWI ghi CO₂ không dùng được ở chế độ hồ quang hở, gồm xung và phun tia, do lực phản plasma lớn; thay vào đó thường dùng khí gốc argon có thêm ôxy hoặc CO₂ [1].