용접 공정은 많은 제조 산업에서 널리 사용되고 있습니다. 자동차에서 항공 우주에 이르기까지 용접을 통해 만들어진 많은 부품을 볼 수 있습니다. 용접은 두 개의 금속판을 연결하고 결합하는 훌륭한 방법입니다. 그러나 판금에는 다양한 유형의 용접이 있습니다. 이러한 유형은 작업 및 전반적인 성능이 다릅니다.
일반적으로 사람들은 TIG와 MIG 용접의 유형에 익숙합니다. 하지만 다른 유형도 있기 때문에 세상은 여기서 끝나지 않습니다. 이러한 모든 유형을 이해하면 용접 요구 사항에 가장 적합한 방법을 선택하는 데 도움이 됩니다. 이 글에서는 금속판을 접합하는 데 널리 사용되는 용접 유형에 대해 설명하겠습니다. 그럼 시작해 보겠습니다!
금속판 용접 개요
용접은 두 개 이상의 부품이나 재료를 적절한 온도로 가열하여 접합하는 과정입니다. 용접기는 극한의 열을 발생시켜 재료의 가장자리를 녹입니다. 재료가 식으면 두 부품의 가장자리가 서로 결합하여 눈에 보이는 조인트를 형성합니다. 이 두 부품의 결합을 용접이라고 합니다. 이 과정은 열에 크게 의존합니다.
일반적으로 두꺼운 소재는 용접하기가 더 쉽습니다. 그 이유는 열을 견디고 뒤틀림을 견딜 수 있기 때문입니다. 그러나 금속 시트는 얇고 평평합니다. 얇기 때문에 열에 취약합니다. 얇은 시트를 용접할 때 뒤틀림이 발생할 가능성이 매우 높습니다. 따라서 금속판을 용접하려면 기술과 특정 용접기가 필요합니다.
더 두꺼운 재료를 사용할 수 있는데 왜 금속판을 용접해야 하는지 궁금할 수 있습니다. 자동차 및 항공우주 산업에서는 일부 부품을 만들기 위해 금속 시트가 필요합니다. 두꺼운 소재는 항공기나 차량의 무게를 증가시킬 수 있습니다. 부품이 무거워지면 자동차는 더 많은 연료를 소비하게 됩니다.
흥미롭게도 다양한 유형의 용접이 있습니다. 그러나 작업 방식과 사용성은 서로 다릅니다. 용접은 다양한 소스를 사용하여 열을 발생시켜 재료를 녹이고 접합부를 만드는 데 사용됩니다. 판금은 알루미늄, 강철 등 다양한 재료로 만들 수 있다는 점을 기억하세요. 각 시트에는 특정 유형의 용접 절차가 필요합니다.
판금 용접의 종류
앞서 언급했듯이 다양한 용접 기술을 사용할 수 있습니다. 그 중 일부는 두꺼운 금속 시트에 이상적입니다. 반면에 얇은 판재에 가장 적합하고 번스루를 일으키지 않는 용접 유형도 있습니다. 모든 용접 유형에는 고유한 장점과 단점, 특정 용도가 있습니다. 이러한 유형과 이러한 유형이 금속판 용접에 어떻게 도움이 되는지 자세히 살펴보고 논의해 보겠습니다.
1- TIG 용접 (GTAW 또는 TIG)
TIG(텅스텐 불활성 가스 용접)는 금속 시트를 용접하는 데 널리 사용되는 방법입니다. 정밀도가 높아 얇은 금속판에 용접을 하는 데 이상적이라고 여겨집니다. 용접 과정에서 소모품이 필요 없는 텅스텐 전극을 사용합니다. 이 공정은 전기 아크를 사용하여 재료를 녹입니다.
이 아크는 최대 섭씨 6000도까지 온도를 제공할 수 있다는 점을 기억하세요. 이 높은 온도는 어떤 재료도 쉽게 녹일 수 있습니다. 이 방법은 소모성 전극을 사용하기 때문에 별도의 충전재를 사용합니다. 작업 중에 기계는 전기 아크를 생성합니다. 이 아크는 용접이 필요한 영역으로 향합니다.
작업자는 필러 재료를 사용하여 원하는 지점에 강력한 용접을 만듭니다. TIG 방식은 아르곤을 보호 가스로 사용합니다. 이러한 가스는 용접 공정 중 공기 오염과 같은 합병증을 예방하는 데 도움이 됩니다. 작업자가 수동으로 필러를 공급할 수 있으므로 용접 프로세스를 더 잘 제어할 수 있습니다. 따라서 원하는 위치에 매끄러운 용접을 만들 수 있습니다.
필러 공급을 제어하여 시트의 다른 부분이 가열되거나 팽창하지 않도록 할 수 있습니다. 이 방법의 장점은 용접의 정밀도입니다. 용접기가 자동으로 필러를 공급하지 않는다는 점을 기억하세요. 작업자는 필러를 원하는 위치로 이동시켜야 합니다. 그 결과 뛰어난 정밀도로 강력한 용접이 이루어집니다.
이 공정은 알루미늄 또는 스테인리스 판재 용접에 이상적인 것으로 간주됩니다. 용접이 필요한 곳에 정확히 열을 전달합니다. 따라서 시트의 다른 부분은 가열되지 않습니다. 이 경우 용접 부위가 뒤틀릴 수 있습니다. 그러나 이 공정은 별도의 필러를 사용하기 때문에 비용이 많이 듭니다. 필러를 공급하는 데 사람의 노력이 개입되면 이 공정이 더 느려집니다.
2- MIG 용접 (GMAW 또는 MIG)
MIG(금속 불활성 가스 용접)는 TIG보다 정밀도가 떨어지는 또 다른 방법입니다. 하지만 저렴하고 빠르므로 다음과 같은 경우에 적합한 옵션입니다. 금속 시트 제작. MIG 용접 방식은 금속 와이어를 전극으로 사용합니다. 이 전극은 소모품이며 용접 공정 중에 사용됩니다. 간단히 말해, 전극 자체가 충전재 역할을 합니다.
용접 건은 용접 과정에서 와이어 금속(전극)을 충전재로 사용합니다. 전극에서 나오는 전기 아크가 금속판을 녹입니다. 이 지점에 용가재가 사용되어 용융되고 두 부품 사이에 용접이 이루어집니다. TIG와 달리 이 용접 기술은 별도의 필러 재료를 사용하지 않습니다. 용접 건은 와이어 전극을 독립적으로 계속 사용합니다.
필러 재료를 공급하는 데 사람이 개입하지 않습니다. 따라서 용접 속도가 빨라지고 부품을 더 빠르게 제조할 수 있습니다. 하지만 사람이 개입할 수 없다는 단점이 있습니다. 전극(필러)은 용접 건에 의해 자동으로 사용됩니다. 따라서 작업자가 없는 용접 건은 잘못된 위치에 사용될 수 있습니다. 따라서 정밀도에 영향을 미치고 크고 보기 흉하며 바람직하지 않은 용접부를 만들 수 있습니다.
금속 시트는 열에 민감하다는 점을 기억하세요. 용접 건이 정확한 지점을 가열하지 않으면 재료가 팽창하고 뒤틀릴 수 있습니다. 또한 전극을 필러 재료로 자동 공급하면 큰 크기의 용접이 발생할 수 있습니다. 이 큰 용접부는 소재의 외관에 영향을 줄 수 있습니다. 이 방법은 두꺼운 소재를 용접하는 데 적합한 것으로 간주됩니다.
3- 레이저 빔 용접
고출력 레이저를 사용하여 다음을 생성하는 최신 용접 절차입니다. 금속 시트에 용접. 레이저 용접기에는 전용 레이저 소스와 레이저 헤드가 함께 제공됩니다. 기계를 켜면 레이저 소스가 고에너지 레이저 빔을 생성합니다. 그러면 레이저 헤드가 이 레이저를 원하는 지점으로 향하게 합니다.
레이저는 높은 에너지를 가지고 있기 때문에 부품을 녹이고 융합하여 용접을 만듭니다. 수동 및 자동 레이저 용접기를 모두 사용할 수 있습니다. 컴퓨터화된 기계는 수동 용접기보다 더 정밀합니다. 저는 이 방법이 얇은 금속판에 가장 적합하다고 생각합니다. 그 이유를 설명해드리겠습니다.
레이저 헤드는 레이저를 원하는 위치로 향하게 합니다. 레이저 자체는 매우 집중된 좁은 빔으로 전체 재료를 가열하지 않습니다. 대신 특정 지점에만 집중합니다. 따라서 재료가 팽창하거나 뒤틀리지 않습니다. 또한 레이저의 강도를 조절할 수 있어 금속 시트가 타는 것을 방지할 수 있습니다.
4- 스폿 용접(저항 용접)
이러한 유형의 용접은 자동차 도어, 지붕, 프레임 및 냉장고의 기타 부품용 판금을 제조하는 데 사용됩니다. 이 방법에서는 압력과 열이 함께 작용하여 용접을 만듭니다. 용접이 필요한 처음 두 개의 금속 시트를 가져옵니다. 용접이 이루어질 부분이 서로 닿도록 배치합니다.
그런 다음 두 개의 전극을 위쪽과 아래쪽 위치에서 이 부품을 누릅니다. 이렇게 하면 부품이 움직이거나 정렬에서 벗어나지 않습니다. 이제 스폿 용접기의 전원을 켜야 합니다. 그 결과 기계가 구리 전극에 전류를 보냅니다. 그러면 이 전류는 두 재료가 서로 접촉하는 위치로 흐르게 됩니다.
전류가 접촉 지점에서 시트를 녹일 때 압력을 가해야 합니다. 이렇게 하면 수년 동안 지속되는 강력하고 내구성 있는 용접이 만들어집니다. 이 전류는 필요한 열을 공급하여 접촉된 부분을 녹이고 용접을 만듭니다. 이 용접 공정은 대규모로 널리 사용됩니다. 많은 자동차 부품이 이 절차를 통해 만들어집니다. 이 유형은 금속 시트에 깨끗하고 매끄러운 용접을 만들 수 있습니다.
빠른 하이라이트: 열은 금속 시트의 닿는 부분으로 전달된다는 점을 기억하세요. 그 결과 시트 사이에 완벽한 용접이 이루어집니다. 이 방법의 가장 큰 장점은 큰 HAZ(열 영향 구역)를 만들지 않는다는 것입니다. 용접이 필요한 위치에 열이 공급됩니다. 이 용접 과정에서 다른 부분은 열을 받거나 팽창하거나 뒤틀리지 않습니다.
5- 플라즈마 아크 용접(PAW)
이 방법은 TIG 용접과 유사하며 매우 정밀합니다. 또한 텅스텐 전극(비소모성)을 사용합니다. 그러나 전기 아크 대신 플라즈마(초고온 가스)를 사용하여 금속판을 녹입니다. 이 용접기에서는 전기 아크가 먼저 생성됩니다.
아르곤과 같은 기체는 이 아크를 통과하여 가열되어 플라즈마가 됩니다. 이 플라즈마는 전극과 금속 시트 사이로 이동합니다. 이 플라즈마는 금속 가장자리를 빠르게 녹여 융합하고 강력한 용접을 생성합니다. 이 방법은 비용이 많이 들고 고급스럽다는 점을 기억하세요. 대형 공장과 제조 단위에서만 이러한 용접 유형을 사용합니다.
플라즈마 용접은 매우 복잡한 절차라는 점을 기억하세요. 이미 알고 있는 사람만 용접하는 방법 이 방법을 사용합니다. 플라즈마 용접은 실제로 매우 정밀한 용접을 제공합니다. 또한 뒤틀림과 열 변형의 가능성도 낮습니다. 하지만 잘못 사용하면 이 용접 절차는 금속판을 손상시킬 수도 있습니다.
자주 묻는 질문
판금에는 어떤 유형의 용접이 사용되나요?
일반적으로 금속판 용접에는 TIG와 MIG 용접이 널리 사용되는 유형입니다. TIG 용접은 얇은 판재에 가장 적합하며 작고 강한 용접을 생성합니다. MIG 용접은 용접 크기가 중요하지 않은 두꺼운 금속판에 가장 적합합니다.
용접의 네 가지 주요 유형은 무엇인가요?
용접 절차에는 여러 가지 유형이 있습니다. 하지만 저희는 그중 몇 가지를 금속판 용접에 사용합니다. 다음은 그 이름입니다:
- 플라즈마 아크 용접
- 레이저 빔 용접
- 스폿 용접(저항 용접)
- MIG(가스 금속 아크 용접 또는 GMAW
- TIG(가스 텅스텐 아크 용접 또는 GTAW)
금속판 용접이 더 쉬울까요?
아니요, 금속 시트는 열에 민감하기 때문에 용접은 까다로운 공정입니다. 고열로 인해 뒤틀림, 열 변형, 소손이 발생할 수 있습니다. 따라서 매끄럽고 튼튼한 용접을 위해 특수 용접 기술을 신중하게 사용합니다.
결론
용접은 금속 제조에 널리 사용되는 중요한 절차입니다. 용접은 두 재료 사이에 강력한 용접(또는 접합)을 만들어 영구적으로 결합하는 데 도움이 됩니다. 그러나 용접 방법에는 작동 방식이 다른 여러 가지 유형이 있습니다. 금속판에 적합한 용접 방법을 결정하는 것은 혼란스러운 과정이 될 수 있습니다.
이 글에서는 얇은 금속판에 이상적으로 적합한 가장 많이 사용되는 5가지 용접 기법에 대해 설명했습니다. 큰 HAZ(열 영향 영역)를 생성하는 방법은 금속판에 적합하지 않다는 점을 기억하세요. 이러한 방법을 사용하면 금속판이 휘어져 용접이 잘못될 수 있습니다.