용접 제작 제조업체

I. 용접의 핵심원리

• 융합 용접: 모재가 국부적으로 녹고 필요에 따라 충진재를 사용할 수 있습니다. 용접 이음매는 용융 금속이 응고되어 형성됩니다.
• 압력 용접: 공작물 표면 사이의 긴밀한 접촉을 보장하기 위해 압력이 가해집니다. 원자 결합은 소성 변형을 통해 이루어지며 일부 공정에는 보조 가열이 필요합니다.
• 브레이징(Brazing) : 모재는 녹지 않고 브레이징 용가재만 녹는다. 용융된 용가재는 모재 표면을 적시고 모세관 현상을 통해 틈을 채워 연결을 형성합니다.

II. 일반적인 용접방법의 분류와 특성

1. 융착용접(가장 널리 사용됨)

2. 압접

• 저항용접 : 공작물 접촉면에 전류가 흐르면서 발생하는 저항열을 이용하고 동시에 압력을 가하여 용접을 완료하는 방식입니다. 용접은 스폿용접, 심용접, 맞대기용접으로 나누어진다. 스폿 용접은 자동차 차체 용접에 널리 사용됩니다. 심 용접은 연료 탱크와 같은 밀봉된 부품에 적용됩니다.
• 마찰 용접 : 공작물 사이의 고속 마찰을 통해 열을 발생시킵니다. 접촉면이 소성 상태에 도달하면 용접을 위해 압력이 가해집니다. 이음새 품질이 안정적이며 샤프트 부품의 맞대기 용접 등 이종 금속 용접에 적합합니다.

3. 브레이징

• 토치 브레이징: 옥시아세틸렌 화염을 사용하여 가열하며 조작이 간단합니다. 진공 브레이징: 산화를 방지하기 위해 진공 환경에서 수행되며, 항공 엔진 블레이드와 같은 정밀하고 복잡한 부품에 적합합니다.
• 브레이징의 장점은 용접 변형이 최소화되는 반면, 단점은 일반적으로 모재에 비해 접합 강도가 낮다는 것입니다.

III. 용접재료

1. 용접 Electrodes: Exclusive for SMAW, consisting of a core wire (filler metal) and a coating. The coating functions to stabilize the arc, form slag, deoxidize and alloy the weld metal.
2. 용접 Wires: Used in gas-shielded welding and submerged arc welding, divided into solid wires and flux-cored wires. Flux-cored wires have built-in protective components and offer stronger adaptability.
3. 용접 Flux: Applied in submerged arc welding, categorized into fused flux and non-fused flux. It plays roles in protecting the weld pool, deoxidizing and improving weld formation.
4. 브레이징 용가재(Brazing Filler Metals): 브레이징에 특화된 제품으로 모재보다 융점이 낮습니다. 일반적인 유형에는 구리 기반 및 은 기반 브레이징 필러 금속이 포함됩니다.

IV. 용접 기술의 핵심 요소

1. 용접 Parameters: Including welding current, voltage, welding speed, shielding gas flow rate, etc. Parameters directly affect the weld penetration, formation and quality. For example, excessive current may cause burn-through, while insufficient current leads to insufficient penetration.
2. 홈 설계: 두꺼운 판을 용접할 경우 홈(예: V 홈, X 홈)을 사전 처리하여 완전한 용접 침투를 보장하고 불완전한 침투 결함을 줄여야 합니다.
3. 예열 및 후가열: 고강도 강철 및 주철과 같은 균열에 민감한 재료의 경우 용접 전에 예열하면 냉각 속도를 줄이고 냉간 균열을 방지할 수 있습니다. 용접 후 후가열을 통해 잔류응력을 제거하고 미세조직 및 특성을 향상시킬 수 있습니다.

V. 용접 품질 검사

육안 검사: 육안으로 또는 돋보기를 사용하여 용접 형성, 치수 및 표면 결함(예: 다공성, 균열, 언더컷)을 확인합니다.

1. 비파괴 검사(NDT): 초음파 검사(UT, 내부 결함 감지), 방사선 사진 검사(RT, 내부 다공성 및 슬래그 포함 감지), 자분 탐상(MT, 강자성 재료의 표면 결함 감지)을 포함하여 공작물을 손상시키지 않습니다.
2. 파괴 테스트: 용접 조인트의 기계적 특성을 평가하기 위해 인장, 굽힘 및 충격 테스트용 용접 샘플을 채취합니다.

6. 용접 안전 및 보호

• 아크 광선 보호: 용접 아크 광선의 자외선 및 적외선은 피부와 눈에 화상을 입힐 수 있으므로 용접 헬멧과 보호복을 사용해야 합니다.
• 유해 가스 보호: 용접 중에 오존, 질소산화물 및 기타 유해 가스가 생성되므로 작업 환경에서 환기가 잘 되도록 해야 합니다.

감전 방지: 용접 장비는 접지되어야 하며 작업자는 절연 장갑과 신발을 착용해야 합니다.

Ⅶ. 자주 묻는 질문

Q1: 일부 금속(예: 알루미늄)이 강철보다 용접하기 어려운 이유는 무엇입니까?

• A: 알루미늄은 열전도율이 높고 산화가 빠릅니다. 열을 너무 빨리 발산하므로 안정적인 용융 풀을 형성하기가 어렵습니다. 또한 산화알루미늄층($Al_2O_3$)의 녹는점은 2050°C 이상으로 금속 자체(660°C)보다 훨씬 높습니다. 이를 위해서는 일반적으로 AC TIG 또는 특수 펄스 MIG 용접이 필요합니다.

Q2: 열 영향부(HAZ)란 무엇이며 이것이 중요한 이유는 무엇입니까?

• A: HAZ는 녹지 않았지만 열에 의해 미세 구조가 변경된 모재 금속 영역입니다. 이 부위는 열주기로 인해 부서지기 쉬워지거나 강도가 약해질 수 있습니다. 균열과 같은 대부분의 구조적 결함은 HAZ 내에서 발생합니다.

Q3: 용접 변형은 어떻게 발생하며 어떻게 방지할 수 있나요?

• A: 열팽창과 수축이 고르지 않아 변형이 발생합니다. 예방 방법은 다음과 같습니다.

  • 사전 설정: 용접하기 전에 부품을 반대 방향으로 기울입니다.

  • 대칭 용접: 중심에서 바깥쪽으로 또는 균형 잡힌 순서로 용접합니다.

  • 열 입력 감소: 레이저 용접과 같은 고에너지 밀도 공정을 사용합니다.

Q4: 후가열 또는 "수소 방출"이 필요한 이유는 무엇입니까?

• A: 수소 원자는 용접에 지연된 균열을 일으킬 수 있습니다. 후가열을 통해 수소가 금속 밖으로 확산될 수 있으며, 이는 고강도 강철과 두꺼운 판에 매우 중요합니다.

Q5: 로봇 용접이 수동 용접을 완전히 대체할 수 있습니까?

• • A: 로봇은 대량 생산, 표준화된 생산(예: 자동차)에 탁월하지만 인간 용접공은 현장 작업, 복잡한 공간 접합, 일회성 맞춤형 작업 및 실시간 감각 조정이 필요한 작업에서 여전히 대체할 수 없습니다.