용접이란?- 정의 | 용접의 종류

용접이란?

용접은 열, 압력 또는 둘 모두를 사용하여 둘 이상의 부품을 함께 융합하여 부품이 냉각될 때 조인트를 형성하는 제조 공정입니다. 용접은 일반적으로 금속 및 열가소성 수지에 사용되지만 목재에도 사용할 수 있습니다. 완성된 용접 조인트는 용접물이라고 할 수 있습니다.

일부 재료는 특정 프로세스와 기술을 사용해야 합니다. 일부는 "용접 불가"로 간주되며, 일반적으로 사전에는 없지만 엔지니어링에서 유용하고 설명적인 용어입니다.

결합된 부품을 모재라고 합니다. 조인트를 형성하기 위해 추가되는 재료를 필러 또는 소모품이라고 합니다. 이러한 재료의 모양 때문에 베이스 플레이트 또는 튜브, 플럭스 코어드 와이어, 소모성 전극(아크 용접용) 등으로 지칭될 수 있습니다.

소모품은 일반적으로 모재와 조성이 유사하도록 선택되어 균질한 용접을 형성하지만 취성 주철을 용접할 때와 같이 조성과 특성이 매우 다른 필러를 사용하는 경우가 있습니다. 이러한 용접을 이종 용접이라고 합니다.

 

 

용접의 정의

용접은 두 개 이상의 부품이 열, 압력 또는 둘 모두에 의해 함께 융합되어 부품이 냉각될 때 접합부를 형성하는 제조 공정입니다. 용접은 일반적으로 금속 및 열가소성 수지에 사용되지만 목재에도 사용할 수 있습니다. 완성된 용접 조인트는 용접물이라고 할 수 있습니다.

 

용접은 어떻게 이루어지나?

용접은 별도의 바인더 재료 ​​없이 두 재료를 결합하여 작동합니다. 융점이 낮은 바인더를 사용하는 납땜 및 납땜과 달리 용접은 두 공작물을 직접 연결합니다.

오늘날 수행되는 대부분의 용접은 아크 용접과 토치 용접의 두 가지 범주 중 하나로 분류됩니다.

아크 용접은 전기 아크를 사용하여 작업 재료와 용접 조인트용 충전재(용접봉이라고도 함)를 녹입니다. 아크 용접에는 접지선을 용접 재료 또는 기타 금속 표면에 부착하는 작업이 포함됩니다.

전극 리드로 알려진 또 다른 와이어는 용접할 재료에 배치됩니다. 리드가 재료에서 당겨지면 전기 아크가 생성됩니다. 자동차 배터리에서 점퍼 케이블을 뽑을 때 볼 수 있는 불꽃과 약간 비슷합니다. 그런 다음 호는 조각을 결합하는 데 도움이 되는 필러 재료와 함께 공작물을 녹입니다.

용접 조인트에 필러를 공급하려면 손과 눈으로 자세히 살펴봐야 합니다. 로드가 녹으면서 용접기는 작고 안정적인 앞뒤 동작을 사용하여 필러를 조인트에 지속적으로 공급해야 합니다. 이러한 동작은 용접부에 독특한 외관을 부여합니다. 너무 빠르거나 느리거나 호를 재료에서 너무 가깝거나 멀리 유지하면 용접 불량이 발생할 수 있습니다.

차폐 금속 아크 용접(SMAW 또는 스틱 용접), 가스 금속 아크 용접(금속 불활성 가스 또는 MIG 용접으로 더 일반적으로 알려짐) 및 가스 텅스텐 아크 용접(흔히 텅스텐 불활성 가스 또는 TIG, 용접이라고 함)은 모두 아크를 예시합니다. 용접.

이 세 가지 일반적인 방법은 각각 고유한 장점과 단점을 제공합니다. 예를 들어, 스틱 용접은 저렴하고 배우기 쉽습니다. 또한 다른 방법보다 느리고 덜 다양합니다. 반대로, TIG 용접은 배우기 어렵고 정교한 용접 장비가 필요합니다. 그러나 TIG 용접은 고품질 용접을 생성하고 다른 방법으로는 할 수 없는 재료를 용접할 수 있습니다.

토치 용접은 또 다른 인기 있는 용접 방법입니다. 이 공정은 일반적으로 옥시아세틸렌 토치를 사용하여 작업 재료와 용접봉을 녹입니다. 용접기는 토치와 로드를 동시에 제어하여 용접에 대한 많은 제어를 제공합니다. 토치 용접은 산업적으로 덜 보편화되었지만 여전히 유지 보수 및 수리 작업과 조각품에 자주 사용됩니다.

 

용접의 종류

#1. MIG – 가스 금속 아크 용접(GMAW)
MIG 용접은 초보자가 배워야 하는 가장 일반적인 용접 유형 중 하나입니다. MIG 용접은 자동차 산업에서 차량 배기 가스를 수리하고 주택 및 건물 건설에 사용됩니다. 이것은 전극이라는 연속 와이어를 사용하는 아크 용접 유형입니다. 또한 용접 건을 통해 흐르고 오염으로부터 보호하는 차폐 가스를 사용합니다.
MIG 용접은 실제로 두 가지 다른 유형의 용접입니다. 첫 번째는 베어 와이어를 사용하고 두 번째는 플럭스 코어를 사용합니다. 베어 와이어 MIG 용접은 얇은 금속 조각을 함께 결합하는 데 사용할 수 있습니다. 플럭스 코어 MIG 용접은 유량계 또는 가스 공급이 필요하지 않으므로 실외에서 사용할 수 있습니다. MIG 용접은 일반적으로 값비싼 장비에 지출할 현금이 없는 DIY 및 아마추어 용접공이 선택하는 용접입니다.

#2. TIG – 가스 텅스텐 아크 용접(GTAW)
MIG와 마찬가지로 TIG 용접도 아크를 사용하지만 배우기 더 어려운 용접 기술 중 하나이기도 합니다. TIG 용접은 텅스텐 전극을 사용합니다. 텅스텐은 가장 단단한 금속 재료 중 하나입니다. 녹거나 타지 않습니다.
Tig 용접은 용가재를 사용하거나 사용하지 않을 수 있는 융합으로 알려진 공정으로 수행할 수 있습니다. TIG는 또한 아르곤 또는 헬륨과 같은 외부 가스 공급 장치를 사용합니다.
TIG 용접에는 두 손이 필요합니다. 한 손은 막대를 안내하고 다른 손은 TIG 토치를 잡습니다. 이 토치는 알루미늄, 강철, 니켈 합금, 구리 합금, 코발트 및 티타늄을 포함한 가장 일반적인 금속을 용접하는 데 사용되는 열과 아크를 생성합니다.
TIG 용접기는 강철, 스테인리스강, 크로몰리, 알루미늄, 니켈 합금, 마그네슘, 구리, 황동, 청동 및 금을 용접하는 데 사용할 수 있습니다. TIG는 자전거 프레임, 잔디 깎는 기계, 도어 핸들, 펜더 등에 유용한 용접 공정입니다.
항공 우주 및 자동차 산업은 다른 산업 시장과 마찬가지로 TIG 용접을 사용합니다. 이것은 또한 농부들이 마차 프레임, 흙받이 및 기타 중요한 장비를 용접하는 데 매우 유용할 수 있기 때문에 아이오와에서 훌륭한 용접 ​​유형입니다.

#3. 스틱 – 차폐 금속 아크 용접(SMAW)
용접을 진행하시겠습니까? 스틱 용접의 주요 이점은 휴대가 가능하다는 것입니다. 스틱 용접은 건설, 유지 보수 및 수리, 수중 파이프라인 및 산업 제조에 사용됩니다. 이러한 유형의 용접에는 스틱 용접으로 더 잘 알려진 차폐 금속 아크 용접을 사용합니다.
아크 용접이라고도 하는 스틱 용접은 구식 방식으로 수행됩니다. 스틱 용접은 MIG 용접보다 마스터하기가 조금 더 어렵지만 집에서 해보고 싶다면 스틱 용접 장비를 아주 적은 비용으로 구입할 수 있습니다. 스틱 용접은 스틱 전극 용접봉을 사용합니다.
소모품 및 보호 전극 또는 스틱을 사용합니다. 스틱은 덮인 금속 전극과 모재 금속 공작물 사이에 전기 아크로 가열하여 금속을 부드럽게 하고 결합시킵니다. 스틱이 녹으면서 보호 커버도 녹아 공기 중에 있을 수 있는 산소 및 기타 가스로부터 용접 영역을 보호합니다.

#4. 플럭스 코어드 – 플럭스 코어드 아크 용접(FCAW)
이 유형의 용접은 MIG 용접과 유사합니다. 사실, MIG 용접기는 종종 FCAW 용접기처럼 두 배의 임무를 수행할 수 있습니다. MIG 용접과 마찬가지로 전극과 용가재 역할을 하는 와이어가 로드를 통과합니다. 여기서부터 상황이 달라지기 시작합니다. FCAW의 경우 와이어에는 용접 주위에 가스 실드를 형성하는 플럭스 코어가 있습니다. 이것은 외부 가스 공급의 필요성을 제거합니다.
FCAW는 고온 유형의 용접이므로 두껍고 무거운 금속에 더 적합합니다. 이 때문에 중장비 수리에 많이 사용된다. 많은 낭비를 발생시키지 않는 효율적인 프로세스입니다. 외부 가스가 필요 없기 때문에 비용 효율적입니다. 그러나 약간의 슬래그가 남을 것이며 멋지게 완성된 용접을 만들기 위해 약간의 청소가 필요합니다.

#5. 플라즈마 아크 용접
플라즈마 아크 용접은 정밀 기술이며 금속 두께가 0.015인치인 항공우주 분야에서 일반적으로 사용됩니다. 이러한 응용 프로그램의 예로는 엔진 블레이드 또는 에어 씰이 있습니다. 플라즈마 아크 용접은 기술적으로 TIG 용접과 매우 유사하지만 전극이 움푹 들어가 있고 아크의 이온화 가스를 사용하여 열을 생성합니다.
일반적인 가스 조합은 플라즈마 가스인 아르곤이며, 아르곤과 2~5%의 수소가 차폐 가스입니다. 헬륨은 플라즈마 가스에 사용할 수 있지만 더 뜨거울수록 노즐의 암페어 수를 줄입니다.

 

#6. 레이저 빔 용접
이러한 유형의 용접은 금속 또는 열가소성 수지에 사용할 수 있습니다. 이름에서 알 수 있듯이 레이저는 용접을 생성하는 열원으로 사용됩니다. 탄소강, 스테인리스강, HSLA강, 티타늄 및 알루미늄에 사용할 수 있습니다. 로봇으로 쉽게 자동화할 수 있으므로 자동차 산업과 같은 제조 분야에서 널리 사용됩니다.

#7. 전자빔 용접
이것은 고속 전자빔이 운동 에너지를 사용하여 열을 발생시키고 두 재료를 함께 용접하는 용접 유형입니다. 이것은 대부분 진공 상태에서 기계적으로 수행되는 매우 까다로운 용접 형태입니다.

#8. 가스 용접
가스 용접은 거의 사용되지 않으며 TIG 용접으로 대부분 대체되었습니다. 가스 용접기는 산소와 아세틸렌을 필요로 하며 휴대가 매우 간편합니다. 그들은 때때로 자동차 배기 가스의 부품을 다시 용접하는 데 사용됩니다.

#9. 원자 수소 용접
원자 수소 용접은 이전에 원자 아크 용접으로 알려진 극도로 높은 열 용접의 한 형태입니다. 이 유형의 용접에서는 두 개의 텅스텐 전극이 수소 가스로 차폐됩니다. 그것은 아세틸렌 토치의 온도를 초과하는 온도에 도달할 수 있으며 용가재를 사용하거나 사용하지 않고 수행할 수 있습니다. 이것은 최근 몇 년 동안 MIG 용접으로 대체된 오래된 형태의 용접입니다.

#10. 일렉트로슬래그
이것은 두 개의 금속판의 얇은 가장자리를 수직으로 함께 결합하는 데 사용되는 고급 용접 공정입니다. 접합부 외부에서 용접하는 대신 두 패널의 가장자리 사이에서 용접이 이루어집니다.
구리 전극선은 용가재 역할을 하는 소모성 금속 가이드 튜브를 통과합니다. 전류가 인가되면 호가 생성되고 용접이 이음매의 하단에서 시작되어 천천히 위로 이동하여 진행됨에 따라 이음새 대신 용접이 생성됩니다. 이것은 자동화된 프로세스이며 기계에 의해 수행됩니다.

 

용접의 장점

▷ 용접 조인트는 강도가 높으며 때로는 모재보다 더 큽니다.
▷ 다른 재료를 용접할 수 있습니다.
▷ 용접은 충분한 여유 공간이 필요 없이 어디서나 수행할 수 있습니다.
▷ 그들은 매끄러운 외관과 디자인의 단순함을 제공합니다.
▷ 그들은 어떤 모양과 방향으로든 할 수 있습니다.
▷ 자동화할 수 있습니다.
▷ 완전한 강성 조인트를 제공하십시오.
▷ 기존 구조의 추가 및 수정이 용이합니다.

 

용접의 단점

▷ 용접 중 가열 및 냉각이 고르지 않아 부재가 변형될 수 있습니다.
▷ 그것들은 영구적인 조인트입니다. 분해하려면 용접을 끊어야 합니다.
▷ 높은 초기 투자.

 

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