알루미늄 용접 기술에 대한 이론

 알루미늄 용접에서 필요한 기술에 대한 이론을 정리해 본다. 알루미늄의 기본 성질은 열전도도가 철에 비하여 높다. 즉, 빠르게 열을 전달한다는 뜻이다. 열을 빠르게 전달하는 특성상 열에 의한 변형이 쉽게 온다는 것을 뜻한다.

 

 따라서 알루미늄 용접 시 전달되는 용접 입열을 얼마나 작게 줄 수 있는지를 검토해 조건을 잡아야 한다. 

 

알루미늄 용접에 사용되는 용접기의 종류는 TIG와 MIG 두종류가 있고 용접품질을 우선한다면 TIG용접기를 선택하는 것이 좋다.

 

1. 주요 변수

 1) 직류, 교류에 따른 특성

     : 일반 DC(직류) 용접기는 용입량과 비드의 크기를 조절하기 어렵다.  AC(교류)기능이 있는 용접기를 선택한다.

 

 2) 펄스기능

    : 펄스 기능은 용접의 강약을 시간 텀으로 조절할 수 있는 기능이다.  따라서 계속해서 강으로 용접을 하는 것 보다 강으로 용접하고 약으로 식히고, 강으로 용접하고, 약으로 식히는 주기를 반복한다면 재료의 변형을 최소화 할 수 있다.

 

 3) 와이어 송급

    : TIG 용접기를 사용할 시 모재만을 녹여 붙이는 방식은 튼튼하지 못한 단점이 있기 때문에 별도의 용접봉을 대어 비드를 두껍게 형성한다. 이때, 손으로 용가재를 공급하는 방식은 균일하고 일정한 비드를 얻기 힘들기 때문에 이것을 조절할 수 있는 와이어송급기와 이를 컨트롤 하는 오토 필러를 이용하여 균일한 와이어 공급이 가능하도록 해야 한다.

 

 4) 입열을 줄이기 위한 뒷판

    : 용접시 모재 뒷면에 동으로 된 판을 대어주면, 열을 식혀주는 효과가 크기 때문에 열변형을 줄여주고, 과용입을 방지하여 백비드 양을 조절하는 경우 매우 큰 효과가 있다.

 

 5) 용접의 속도

    : 천천히 용접을 진행하면 매우 안정적인 비드를 만들기 용이하지만 누적 열이 강해 모재의 변형을 촉진한다. 따라서 알루미늄같이 열전도율이 큰 제품의 용접, 특히 긴 길이의 용접을 진행 할때는 적당히 빠르게 용접을 진행하는 방식이 오히려 더 좋은 결과를 주기도 한다.

 이를 위해서는 최적의 전류조건과 와이어 피딩의 속도 조건도 함께 맞춰야지 충분히 녹으면서 고품질의 용접을 진행할 수 있다.