용접은 주로 두꺼운 재료로 작업할 때 쉽게 할 수 있는 것처럼 보입니다. 하지만 금속판 용접은 까다로울 수 있습니다. 작은 실수로 용접이 잘못되거나 시트에 구멍이 생길 수 있습니다. 그래서 질문이 생깁니다: 판금을 어떻게 용접할까? 두 개의 금속판을 용접하려면 정답을 아는 것이 중요합니다.
올바른 도구가 없으면 판금 용접이 복잡할 수 있다는 점을 기억하세요. 용접이 약해질 수 있습니다. 최악의 경우 판금에 손상을 입힐 수도 있습니다. 하지만 걱정할 필요는 없습니다. 이 판금 용접에 대한 심층 가이드는 용접에 필요한 모든 것을 제공합니다. 이제 시작해보세요!
금속판 용접 개요
용접 과정의 기본부터 시작하겠습니다.
용접은 두 개의 금속 시트 조각을 서로 결합하는 과정입니다. 이 과정에는 필러라는 추가 재료가 사용됩니다. 하이빔은 재료를 녹여 두 조각 사이에 필러를 추가합니다. 냉각되면 녹은 필러가 두 조각 사이에 접합부를 만듭니다. 이 방법은 금속 조각 사이에 결합을 만드는 가장 좋은 방법입니다.
용접 판금은 다양한 용도로 사용할 수 있습니다. 판금은 다양한 모양과 크기로 절단하고 서로 용접하여 결합할 수 있습니다. 사람들은 종종 자동차 차체 패널 및 기타 구조물에 사용합니다. 금속판 용접에는 강력한 용접을 위한 적절한 기술과 도구가 필요합니다.
앞서 말했듯이 용접 공정은 금속판을 녹이는 과정입니다. 그러나 시트가 얇을 때는 이 용융이 어려울 수 있습니다. 따라서 얇은 판금을 용접할 때는 판재에 가해지는 열에 유의해야 합니다. 너무 많은 열은 뒤틀림과 블로우 스루를 유발할 수 있습니다.
따라서 다음과 같은 경우 작은 섹션에서 일련의 짧은 용접을 실행하는 것이 좋습니다. 용접 시트. 전체 두께에 걸쳐 하나의 비드를 사용하지 않아야 합니다. 이렇게 하면 투입해야 하는 열이 줄어들고 접합부가 강화됩니다. 그렇게 하면 금속 시트가 과도하게 녹아 시트가 손상될 수 있습니다.
용접에 필요한 도구 및 장비
판금 용접은 많은 도구가 필요한 고도의 기술적인 공정입니다. 안전을 위해 보호 장비와 몇 가지 측정 도구가 필요합니다. 다음은 몇 가지 주요 도구와 장비 목록입니다.
- 금속 파일은 용접에서 슬래그와 화상 자국을 제거하는 데 탁월한 도구입니다.
- 또한 와이어 브러시는 용접 부위 등을 청소할 때 유용하게 사용할 수 있습니다.
- 또 다른 필수 도구는 판금 게이지로, 금속의 두께를 측정하는 데 도움이 됩니다.
- 또한 아르곤 가스 또는 아르곤-CO₂ 혼합물을 사용해야 합니다. 이렇게 하면 용접 표면의 오염을 방지하는 데 도움이 됩니다.
- 용접 재료를 고정하기 위해 C클램프 또는 잠금 플라이어를 준비해야 합니다. 이렇게 하면 용접이 더 쉬워집니다.
- 스크라이브는 공작물을 절단하거나 용접하기 전에 마킹하는 또 다른 도구입니다. 텅스텐 팁이 달린 고품질 스크라이브는 더 오래 사용할 수 있습니다.
금속 시트를 용접하는 방법? 단계별 프로세스
도구와 장비가 준비되면 용접을 시작할 수 있습니다. 아래 섹션에서 용접하는 방법을 단계별로 설명하겠습니다. 용접에 대해 완전히 이해할 수 있도록 차근차근 설명해 드리려고 합니다. 그럼 시작해보겠습니다!
1단계: 금속 청소
먼저 금속 시트를 조심스럽게 청소해야 합니다. 일반적으로 시트에는 표면에 불순물 및 기타 오염 물질이 있습니다. 이러한 오염 물질은 용접 공정에 영향을 미치고 용접 표면의 산화를 유발할 수 있습니다. 따라서 와이어 브러시나 사포를 사용해야 합니다. 최상의 결과를 얻으려면 이 두 가지 청소 도구를 모두 사용하는 것이 좋습니다.
2단계: 금속 시트를 단단히 고정하기
일반적으로 용접사는 클램프의 중요성을 간과합니다. 하지만 저는 이 클램프를 사용하는 것이 좋습니다. 그 이유는 금속판을 한 위치에 안정적으로 고정하기 때문입니다. 용접 중에 시트가 미끄러지지 않으므로 상당한 이점이 있습니다. 시트를 고정하고 나면 시트가 움직이지 않는지 다시 한 번 확인해야 합니다. 취향에 따라 C-클램프 또는 잠금 플라이어를 사용할 수 있습니다.
3단계: 용접기 설정
다른 MIG 및 TIG 용접기는 금속판을 용접할 수 있습니다. 취향에 따라 어느 것이든 사용할 수 있습니다. TIG 기계는 필러봉을 사용하여 용접을 만듭니다. 반면에 MIG는 일반적으로 얇은 와이어를 사용하여 용접을 만듭니다.
어떤 기계를 사용하든 전압을 낮은 지점으로 설정하세요. 이렇게 하면 용접 중에 금속 시트가 녹지 않습니다. 시트의 두께가 두꺼운 경우 전압을 서서히 높일 수 있습니다. 이렇게 하면 예기치 않은 사건이나 사고를 방지하는 데 도움이 됩니다. 일반적으로 TIG 용접기는 매우 매끄러운 용접을 생성하며, 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.
4단계: 짧은 브러스트로 작은 용접 또는 압정 만들기
금속판을 완전히 용접하는 것은 권장하지 않습니다. 대신 압정으로 용접해야 하는데, 이는 서로 1인치의 거리를 두고 용접해야 한다는 뜻입니다. 이렇게 하면 같은 지점에서의 대량 용접으로 인해 금속판이 과도하게 녹는 것을 방지할 수 있습니다.
또한 금속 시트를 결합할 때는 펄스 용접 기술을 사용해야 합니다. 이 방법에서는 1~2초 동안 열을 가합니다. 이 작은(짧은) 버스트는 표면의 매끄러운 용접을 보장합니다. 긴 버스트는 시트를 필요 이상으로 녹일 수 있습니다.
5단계: 포스트 프로세스로 용접 마무리하기
냉각 과정은 용접의 강도를 보장합니다. 용접 후에는 용접부가 식고 굳을 수 있도록 충분한 시간을 주어야 합니다. 급한 경우 용접 부위에 미스트를 분사하여 용접 속도를 높일 수 있습니다.
마지막 단계는 용접부를 균일하고 매끄럽게 만들기 위해 연마하는 후처리입니다. 후처리에는 다양한 기계가 사용됩니다. 일부 용접기는 용접 흔적을 늘리기 위해 얇은 코팅층을 적용합니다. 또한 용접부 페인팅은 금속 시트의 시각적 외관을 개선하기도 합니다.
일반적인 금속 시트 용접 방법
용접은 두 개의 금속 조각을 결합하는 독립적인 기술입니다. 그러나 이 과정을 수행하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 각 용접 기술은 서로 다르며 장단점이 있습니다. 다양한 용접 프로세스에 대해 알아보겠습니다:
1- 판금용 MIG 용접 공정
MIG 또는 가스 금속 아크 용접은 판금 용접에 탁월한 방법입니다. 연속적인 고체 와이어 전극과 불활성 차폐 가스를 결합하여 용접 퍼들을 형성합니다. 이 용접 공정은 알루미늄, 스테인리스강, 연강을 사용합니다.
고품질의 일관된 용접을 생성하며 많은 프로젝트에 널리 사용됩니다. MIG 용접에서 용접기는 용접 퍼들에 연속적인 솔리드 와이어를 공급하여 용접 비드를 녹여 용접 비드를 형성합니다. 대기 오염을 방지하기 위해 불활성 차폐 가스가 퍼들을 둘러싸고 있습니다.
판금을 용접할 때는 금속보다 작은 와이어를 선택하는 것이 가장 좋습니다. 이렇게 하면 용융에 필요한 에너지가 줄어들고 번아웃 현상을 최소화할 수 있습니다. 용접할 재료의 특성과 필러의 호환성이 중요합니다. 호환되지 않는 필러를 선택하지 않는 것이 좋습니다.
빠른 하이라이트: 더 얇은 필러를 선택하면 항상 비효율적이며 용접이 약해집니다. 따라서 두께가 두꺼운 필러를 사용하는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 강도가 뛰어나고 더 견고한 용접을 만들 수 있습니다. 두 금속 조각을 녹여 더 많은 힘을 지탱할 수 있습니다. 얇은 필러는 충분한 강도의 용접을 하지 않고도 빠르게 녹을 수 있습니다.
2- 판금용 TIG 용접 공정
TIG 용접 공정은 판금을 용접하는 효과적인 방법입니다. 제가 이 공정을 좋아하는 이유는 재료의 왜곡을 방지하는 데 도움이 된다는 점입니다. 이 공정은 비소모성 전극과 용접 부품 사이에 전기 아크를 형성하는 것을 포함합니다. 이 기술에는 텅스텐 전극과 차폐 가스가 필요합니다.
차폐 가스는 일반적으로 아르곤과 헬륨 또는 순수 아르곤 가스의 조합입니다. 일반적으로 직경이 가장 작은 텅스텐 전극이 선호됩니다. 왜 그럴까요? TIG 용접 시 판재가 타거나 녹는 것을 방지하기 때문입니다. 0.020 및 0.040 인치 토륨 텅스텐 양극과 1/16 인치의 생성 텅스텐이 이 공정에 이상적입니다.
판금을 용접할 때는 고품질의 TIG 토치를 사용해야 합니다. 용접기와 아크의 안전을 보장하는 것이 필요합니다. TIG 용접은 매우 다재다능하고 다양한 금속과 호환됩니다. 알루미늄, 강철 및 스테인리스 스틸을 포함한 판금을 쉽게 용접할 수 있습니다.
많은 사람들이 MIG와 TiG 중 하나를 선택할 때 혼란스러워하는 것 같습니다. TIG 용접과 MIG 용접 중 하나를 결정할 때는 작업할 재료의 유형을 고려해야 합니다. 예를 들어, 판금 및 강철과 같은 두꺼운 재료에는 MIG 용접이 더 좋습니다. 반대로 TIG 용접은 알루미늄이나 스테인리스 스틸과 같은 얇은 소재에 더 적합합니다.
3- 판금용 레이저 용접 공정
레이저 용접은 판금을 용접하는 효과적인 방법입니다. 따라서 항공 및 자동차 제조를 포함한 많은 산업에서 레이저 용접을 사용합니다. 기존 용접 공정에 비해 레이저 용접의 장점은 다음과 같습니다:
- 빠른 속도
- 작은 변형
- 아름다운 용접 이음새
레이저 용접 중에 모재가 가열되고 기화되어 키홀이라는 좁은 터널이 만들어집니다. 이 터널을 통해 레이저가 금속 깊숙이 침투할 수 있습니다. 금속의 종류에 따라 용접 깊이는 2mm에서 25mm까지 다양합니다. 그러나 몇 가지 주요 요인에 따라 용접 깊이가 결정됩니다.
스테인리스 강판 용접
스테인리스 스틸 용접은 주로 얇은 게이지 금속으로 작업할 때 까다로울 수 있습니다. 스테인리스 스틸은 열 입력에 훨씬 더 민감하며 너무 많은 에너지에 노출되면 뒤틀리거나 타버릴 수 있습니다.
따라서 스테인리스 강판에 적합한 용접 공정을 선택하는 것은 필수적입니다. 판금과 필러 금속에 가해지는 열을 제어하는 것이 중요합니다. 판금 용접 시 용접기에 적합한 가스를 선택하는 것도 필수적입니다.
일반적으로 아르곤과 헬륨이 혼합된 3중 혼합 보호 가스는 스테인리스강 MIG 용접에 가장 적합한 옵션입니다. 공작물로의 열 전달을 높이기 위해 저 이산화탄소 혼합 가스를 너무 자주 사용해서는 안 됩니다. 산화로 이어질 수 있습니다.
알루미늄 시트 용접
판금, 특히 알루미늄 용접에는 좋은 결과를 얻기 위한 기술과 올바른 도구가 필요합니다. 올바른 보호 가스를 선택하는 것이 중요합니다. 용접 전 및 용접 후 처리도 마찬가지입니다. 두 단계 모두 특정 사양을 따라야 합니다. 알루미늄 용접은 다음과 같은 특성으로 인해 또 다른 과제를 안고 있습니다:
- 높은 열 전도성
- 빠른 열 전달
- 용접 중 산화물 층이 형성됩니다.
알루미늄 금속판 용접을 시작하기 전에 이러한 요소를 고려하는 것이 중요합니다. 또한 견고하고 신뢰할 수 있는 용접을 보장하기 위해 적절한 방법을 사용해야 합니다. 올바른 도구를 사용하면 성공적인 알루미늄 판금 용접 프로젝트를 수행할 수 있습니다.
또 다른 문제는 액체 알루미늄의 수소로 인해 발생하는 다공성입니다. 알루미늄과 필러 재료가 굳으면 수소는 더 이상 알루미늄을 붙잡을 수 없습니다. 대신 필러가 금속을 흡수하여 다공성을 생성합니다.
용접기는 알루미늄을 용접할 때 보호 가스에 아르곤을 더 많이 사용해야 합니다. 아르곤은 산소와 달리 알루미늄과 반응하지 않기 때문입니다. 또한 용접을 손상시킬 수 있는 산화를 방지하는 데 도움이 됩니다.
결론
판금 용접은 로켓 과학이 아닙니다. 그러나 프로세스를 모르면 완료하기가 까다로울 수 있습니다. 또한 올바른 장비와 재료가 있어야 합니다. 여기에는 판금, 용접봉, 용접기, 클램프가 포함됩니다.
제조업체는 용접기를 사용하여 용접에 필요한 열을 발생시킵니다. 모든 재료와 도구가 준비되면 용접을 시작할 수 있습니다. 이 글에서는 용접 과정을 간단한 단계로 설명했습니다. 또한 금속판에 사용되는 표준 용접 방법에 대해서도 알아볼 수 있습니다.