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용접의 정의, 종류와 기본 용어 해설 작성자 관리자 등록일 18.12.31 조회 120
용접의 정의, 종류와 기본 용어 해설


용접의 정의

- 용접이란 접합할 부분을 가열하여 용융상태 또는 반 용융 상태에서 같거나 다른 금속을 서로 붙이는 일의 총칭.

- 접합하고자 하는 물체 사이에 용융물질을 유입시켜 접합하는 것​.

 

용접의 종류

용접의 종류는 전기 아크 용접과 가스 용접으로 크게 구분됩니다. 
여기서는 일반적으로 많이 쓰이는 피복아크용접, CO2 용접 및 특수 용접인 TIG, MIG에 대한 설명을 간략히 기술하였습니다.

기본용어
 
1. 아크 (Arc)
1) 아크의 단순 의미는 곡선의 일부분인  "호(弧)" 이다. 원주(圓周: 원전체둘레)의 일부분을 가리킬 때는 원호(圓弧)라고 한다.
 
2) 전기적인 의미의 아크
용접봉과 모재와의 사이에 직류 (직류용접기)또는 교류(교류용접기)전압을 걸어둔 채 양자를 일단 접촉시킨 뒤 떼면 청백색의 강렬한 빛이 "호(弧)"의 모양처럼 발생 되는데 이를 "아크"라고 한다. 이 상태를 아크방전이라 하는데 아크방전이 일어나면 전극이 전자의 충돌에너지에 의해서 세차게 가열되어 전극이 용융(鎔融)상태가 되기 때문에 이러한 전극의 용융현상을 이용해서 전기용접이나 전기로에서 금속의 용해 등이 행해진다.
 
2. 인버터
인버터(Inverter) : 직류전력을 교류전력으로 변환하는 장치(역변환장치)
(참고 : 컨버터 : 교류를 직류로 바꾸는 장치)
 
3. 쉴드가스 (Shield Gas)
아크는 높은 에너지 밀도를 일으키므로, 높은 온도를 만들 수 있어서  금속의 용접에 편리하기는 하지만, 공기중에서는 산소가 반응하여 금속을 산화시키므로, 그를 막기 위한 '보호가스'가 필요하다. 이때 사용되는 쉴드(Shield)가스(보호가스)는 불(비)활성 가스, 활성가스가 있다. 

4. 비(불)활성 가스, 활성가스
활성가스의 종류 : CO2 외 => 고속용접에 적합
 
비(불)활성가스의 종류  : Ar(아르곤), He(헬륨), Ne(네온), Kr(크립톤), Xe(크세논), Rn(라돈)
전자가 알맞게 옥텟규칙에 맞게 있기때문에 전자를 더 얻을 필요도 더 잃을 필요도 없기때문에 그 상태만으로 충분히 안정되어 있어 불활성가스라 한다. 이에 반대되는 개념이 활성가스이다.
비(불)활성가스는 고전압을 통해 발광하는데 많이 쓰인다. 예를 들면 네온싸인 간판으로 유리관 안에 전압을 높게 걸면 여러가지 색이 나오는데, 그 안에 네온가스 가득 들어 있다.
또한 자동차 라이트 불빛 중 하얀색 이나 푸른색이 나는 경우가 있는데 이 속에 제논가스를 충전해서 사용한다. 즉, 비(불)활성가스는 고온, 고압에서도 매우 안정하여 안전성을 높이기 위함이다.
 
5. 용접기의 종류 : AC(교류)용접기, DC(직류용접기), AC/DC 용접기
1) DC는 전류(전자)의 흐르는 방향이 일방적이므로 전자가 모재로 흐르고 열 발생은 모재에 집중되므로 모재가 쉽게 가열되고 용융되므로 강한 재질에 사용한다.
 
2) AC는 +와 ㅡ가 교번한다. 따라서 전자의 흐르는 방향이 교번하므로 모재에서 발생하는 열이 적어지기 때문에 알루미늄과 같은 약한 재질용접에 사용한다.
 
3) AC/DC는 물성이 약한 재질용접에서 용접 생산성을 높이고 품질도 좋게 하기 위해 임의로 AC성분과 DC성분을 조합하여 최적의 용접조건을 만들어 준다. 즉, 높은 전류에서도 알루미늄 모재가 녹아 내리지않고 용접이 가능하도록 한다.  
 
6. 용접종류
 
1) 피복아크용접 (Shielded Metal Arc welding) : 피복된 용접봉과 모재사이에 발생하는 전기아크에 의해 모제와 용접봉을 용융시켜 모재를 접합하는 용접법, 가장 오래전부터 발달한 방법으로 설비비가 싸다. 
피복된 용접봉의 피복제 성분 : 용접봉 심선이 피복제보다 빨리 녹아서 아크 기둥을 대기 중의 산소 및 질소의 영향에서 보호하며 아크를 용접부에 집중시킨다.
단점으로는 용접할 때 고온 기화로 용접 부분의 재질이 불량하게 되기 쉬우며, 용접부가 공기와 접촉하여 산화물이 생긴 것이 용접 부분에 들어가기 쉽다.
 
2) CO2 용접 - 활성가스 아크 용접
CO2는 아르곤에 비해 녹는점이 더 높아 주로 탄소강(보통 철판)에 주로 쓰임.
고속용접에 적합, 가스를 CO2실드가스로 쓰기 때문에 용입이 깊고 스패터가 많이 생기지만, 탄산가스를 사용하므로 용접의 경비가 절감되어 매우 경제적이다. 스패터가 많이 일어나는 게 가장 큰 단점이고 또한 용착금속에 산화된 기포가 많게 된다.
 
3) TIG 용접 - Tungsten Inert Gas welding (텅스텐 비활성가스 용접)
텅스텐 전극과 불활성 가스 아크 용접으로  알루미늄, 구리, 구리합금, 스테인리스강, 등의 용접에 이용된다. TIG용접의 아르곤가스 이온이 모재표면에 충돌하여 산화막을 제거한다. 특별한 용접기술을 필요로 한다. 알루미늄용접의 경우 용접면을 깨끗이 마무리하고 싶은 경우에 사용된다.
 
4) MIG 용접 - Metal Inert Gas welding (금속 비활성가스 용접)
알루미늄 용접의 경우, TIG에 비해 용접의 속도가 빠르기 때문에 매우 능률적이다. 아르곤가스를 사용하나 가스값때문에 Ar(80%)+ CO2 (20%) 혼합가스도 사용하기도 한다. MIG는 CO2용접에 비해 상대적으로 녹는점이 낮아 비철(스텐레스)나 알루미늄 용접에 사용된다.


'가치의 기준이 되는 기술' 
(주)월드웰
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