기계공학/기계공작법

[기계공작법] 용접 개론, 용접이란?

InfHo 2023. 2. 7. 06:33

목차

     

    용접

    용접이란

    용접의 원리

    용접의 원리는 표면을 녹는점까지 가열하고 압력 및/또는 필러 재료를 적용하여 두 개 이상의 금속 또는 열가소성 수지 조각을 결합하는 프로세스입니다.

    용접의 기본 원리는 접합할 재료의 표면을 융점까지 가열하여 용융 금속 풀을 만드는 것입니다. 필러 재료(필요한 경우)가 풀에 추가되어 두 조각 사이에 결합이 생성됩니다. 그런 다음 재료가 냉각되고 응고되어 강력하고 영구적인 접합부를 형성합니다.

    용접에 사용되는 열은 용접 프로세스의 유형에 따라 다양한 방식으로 생성될 수 있습니다.

    • 아크 용접에서는 전극과 공작물 사이에 전기 아크가 발생하여 금속을 녹이는 강렬한 열을 생성합니다.
    • 가스 용접에서는 아세틸렌과 같은 가스를 태워 열을 발생시킵니다.
    • 저항 용접에서는 공작물에 전류를 흘려 열을 발생시킵니다.
    • 레이저 용접에서 열은 집중된 레이저 빔에 의해 생성됩니다.
    • 초음파 용접에서는 고주파 음파에 의해 열이 발생합니다.
    • 용접 중에 가해지는 압력은 프로세스에 따라 달라질 수 있습니다. 일부 용접 방법에서는 공작물을 망치질, 압착 또는 압착하여 압력을 가합니다. 
    • 다른 방법에서는 장비의 무게 또는 중력에 의해 압력이 가해집니다.

    필러 재료는 일반적으로 막대, 와이어 또는 분말 형태로 추가되며 모재와 동일한 재료이거나 다른 재료일 수 있습니다. 용접 풀에 추가되어 용접 강도와 침투력을 향상시킵니다.

    최종 제품은 적절한 열, 압력 및 냉각 시간으로 기본 금속과 충전재를 융합하여 생성됩니다.

    용접의-원리

    용접법의 종류

    1. 차폐 금속 아크 용접(SMAW): 스틱 용접이라고도 하며 플럭스로 코팅된 전극(스틱 또는 로드)을 사용하여 전극과 작업물 사이에 아크를 생성합니다. 아크의 열은 전극과 작업물을 녹여 함께 융합시킵니다.

    2. 가스 금속 아크 용접(GMAW): MIG 용접이라고도 하는 이 용접은 건을 통해 공급되는 와이어 전극과 아르곤 또는 헬륨과 같은 불활성 가스를 사용하여 용접을 차폐합니다. 와이어가 녹아 공작물을 융합합니다.

    3. GTAW(가스 텅스텐 아크 용접): TIG 용접이라고도 하는 이 용접은 비소모성 텅스텐 전극과 아르곤과 같은 불활성 가스를 사용하여 용접부를 차폐합니다. 전극에서 나오는 열이 작업물을 녹이고 필요한 경우 필러 로드를 추가할 수 있습니다.

    4. 플럭스 코어드 아크 용접(FCAW): MIG 용접과 유사하지만 솔리드 와이어 전극 대신 플럭스가 채워진 속이 빈 와이어를 사용합니다.

    5. 서브머지드 아크 용접(SAW): 이 프로세스는 소모성 전극과 세분화된 플럭스 층 아래에 잠긴 아크를 사용합니다.

    6. 저항 용접: 이 프로세스는 공작물을 통해 흐르는 전류에 의해 생성된 열을 사용하여 금속을 녹이고 함께 융합합니다.

    7. 초음파 용접: 이 공정은 고주파 음파를 사용하여 열을 발생시키고 공작물 표면을 녹여 서로 융합시킵니다.

    8. 레이저 용접: 이 프로세스는 레이저 빔을 사용하여 열을 발생시키고 공작물 표면을 녹여 서로 융합시킵니다.

    9. 전자빔 용접: 이 공정은 고에너지 전자빔을 사용하여 열을 발생시키고 공작물 표면을 녹여 서로 융합시킵니다.

    10. 플라즈마 아크 용접: 이 공정은 플라스마 토치를 사용하여 열을 발생시키고 공작물 표면을 녹여 서로 융합시킵니다.

    11. 스터드 용접: 이 프로세스는 스터드 또는 유사한 유형의 패스너를 전극으로 사용하고 스터드 끝을 가열하여 공작물에 용접합니다.

    12. 브레이징: 이 프로세스는 모재보다 녹는점이 낮은 용가재를 사용하여 공작물을 결합합니다.

    13. 납땜: 이 프로세스는 기본 금속보다 녹는점이 낮은 용가재를 사용하여 공작물을 결합하며 주로 전자 응용 분야에 사용됩니다.

    용접이음의 종류

    • 맞대기 이음: 이것은 두 개의 금속 조각을 일직선으로 함께 놓고 함께 용접하는 간단한 유형의 이음입니다.

    • 코너 조인트: 두 개의 금속 조각을 서로 직각으로 놓고 함께 용접하는 조인트 유형입니다.

    • T-조인트: 이것은 금속 조각이 다른 금속 조각의 끝을 가로질러 배치되고 함께 용접되는 조인트 유형입니다.

    • 랩조인트(Lap Joint) : 두 개의 금속 조각을 서로 겹쳐서 용접하는 조인트 유형입니다.

    • 에지 조인트: 이것은 두 개의 금속 조각을 서로 옆에 놓고 함께 용접하는 조인트 유형입니다.

    • 필렛용접: 두 개의 금속 조각을 함께 연결하기 위해 작은 삼각형 모양의 용접을 사용하는 접합 유형입니다.

    • 그루브 용접: V자형 또는 U자형 홈을 두 개의 금속 조각으로 절단한 다음 용접 금속으로 채우는 조인트 유형입니다.

    • 플러그 용접: 두 개의 금속 조각에 작은 원통형 또는 원추형 구멍을 뚫은 다음 용접 금속으로 채우는 접합 유형입니다.

    • 슬롯 용접: 두 개의 금속 조각에 작은 직사각형 구멍을 뚫은 다음 용접 금속으로 채우는 접합 유형입니다.

    • 이음 용접: 이것은 두 개의 금속 조각을 서로 옆에 놓고 전체 길이를 따라 용접하는 조인트 유형입니다.

    용접 기호 (사진)

    용접-기호
    용접-기호표


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