최고의 판금 용접 기술 선택:전문가 가이드

판금 용접은 얇은 금속 부품에 강력하고 영구적인 접합부를 만드는 가장 효과적인 방법 중 하나입니다. 판금은 굽힘, 컬링, 펀칭, 스탬핑 등 다양한 방법으로 조작할 수 있습니다. 그러나 때로는 제조업체가 판금을 자르거나 변형할 필요 없이 두 장의 판금을 함께 고정하면 됩니다.

판금을 결합하는 한 가지 방법은 나사 및 판금 리벳과 같은 패스너를 사용하는 것입니다. 판금 패스너는 저렴하고 강력한 연결을 생성하며 쉽게 제거할 수 있어 판금 부품을 쉽게 분해하거나 재활용할 수 있습니다. 또한 프로젝트에 간단한 기계적 고정이 필요한 경우에도 비용 효율적입니다.

그러나 제조업체는 나사나 리벳보다 더 영구적인 결합을 원할 수도 있고 초강력 또는 방수 기능을 갖춘 판금 접합이 필요할 수도 있습니다.

강력하고 영구적이며 심미적인 접합을 위해 제조업체는 일반적으로 수천 년 동안 존재해 온 공정인 용접으로 눈을 돌립니다. 용접 판금은 열을 사용하여 두 개의 모재 금속 조각을 녹이고 융합하여 추가 부품 없이도 강력한 접합부를 형성합니다.

용접 유형이 다양하므로 이 기사에서는 스티치 용접, 스폿 용접, MIG/TIG 등을 포함하여 판금에 가장 적합한 용접 공정을 살펴봅니다. 다양한 재료, 게이지 및 최종 용도 응용 분야에 가장 적합한 용접 기술을 살펴보고 빠른 의사 결정을 위한 유용한 용접 유형 차트도 제공합니다.

판금 용접을 해야 하는 이유

강판 및 기타 금속 용접은 신뢰할 수 있는 판금 제조 서비스 제공업체인 3ERP를 포함하여 전 세계 상점과 공장에서 일반적인 공정입니다.

이는 부분적으로는 용접 방법이 너무 많고, 부분적으로는 용접에 적합한 판금이 많기 때문이며, 부분적으로는 용접이 많은 기계적 이점을 제공하기 때문입니다. 예를 들어, 많은 용접 구조물에 사용되는 스테인리스강은 내식성을 제공하므로 실외 또는 까다로운 환경에 이상적입니다.

용접 판금이 인기를 끄는 이유는 다음과 같습니다:

• 다양한 용접 방법 :판금의 다양한 용접 유형은 다양한 응용 분야에 적합할 수 있습니다.
• 재료의 다양성 :강철, 스테인리스강, 알루미늄 등 용접할 수 있는 금속의 종류와 게이지가 다양합니다.
• 강하고 영구적인 조인트 :패스너와 달리 용접은 두 금속 부품 사이에 강력하고 영구적인 접합을 만듭니다.
• 방수 및 기밀 :판금 용접으로 완벽한 밀봉이 가능하므로 탱크 및 인클로저에 적합합니다.
• 미적 매력 :일부 용접 유형은 금속의 미적 매력을 유지하면서 깨끗하고 미적인 접합부를 만들 수 있습니다.
• 부분 통합 :용접은 패스너와 같은 별도의 구성 요소가 필요하지 않고 두 개의 금속 조각을 융합하여 잠재적으로 비용과 복잡성을 줄입니다.

판금 용접공은 다양한 용접 기술에 능숙해야 합니다. 다양한 기술이 다양한 시나리오에 적합하기 때문입니다. 일부는 얇은 판금 용접에 가장 적합하고, 일부는 작은 부품 용접에 가장 적합하며, 일부는 용접에 사용되는 특정 유형의 금속에 특히 적합합니다.

이 섹션에서는 판금 부품 접합을 위해 3ERP에서 사용되는 몇 가지 주요 용접 공정을 살펴봅니다.

MIG 용접(가스 금속 아크 용접)

장점 :빠르고 저렴하며 초보자에게 적합

최적의 용도 :연강, 두꺼운 재료

MIG(금속 불활성 가스) 용접은 반자동 또는 완전 자동 아크를 사용하여 용접을 만드는 가스 금속 아크 용접(GMAW)의 하위 유형입니다. MIG는 소모성 전극 용접 방식으로, 용접건을 통해 연속적으로 공급되는 와이어가 전기를 운반하는 전극 역할을 하는 및  조인트를 형성하는 필러 금속.

MIG 공정 중에 와이어 끝과 판금 가공물의 표면 사이에 아크가 형성됩니다. 이는 와이어와 판금을 모두 녹일 만큼 충분한 열을 발생시켜 냉각되면서 서로 융합될 수 있도록 합니다. 이 공정은 두꺼운 재료에서도 우수한 속도와 안정성을 제공합니다.

MIG 용접 판금의 주요 장점은 저렴한 비용, 사용 용이성 및 매우 빠른 속도입니다. 따라서 이 프로세스는 정밀도나 미학보다 효율성을 우선시하는 판금 작업에 이상적입니다.

적합한 MIG 용접 판금에는 연강, 스테인리스강 등이 포함되지만 두꺼운 판금이 작업하기 더 쉽습니다.

TIG 용접(가스 텅스텐 아크 용접)

장점 :정확하고 깔끔한 용접

최적의 용도 :스테인레스 스틸 또는 알루미늄, 얇은 금속, 눈에 보이는 솔기

텅스텐 불활성 가스(TIG) 용접 또는 가스 텅스텐 아크 용접(GTAW)도 전기 아크를 사용하여 판금을 녹이고 용접을 형성합니다. 그러나 TIG 전극은 소모성 충진재와는 별도의 비소모성 텅스텐 전극이다.

TIG 용접 판금의 경우 TIG 용접공은 한 손을 사용하여 별도의 충전재 막대를 용접 풀에 공급하고 다른 손을 사용하여 전극을 향하게 합니다. 이로 인해 MIG 용접보다 공정이 더 어렵지만 우수한 결과를 얻을 수 있습니다.

TIG 용접 판금의 주요 이점은 높은 수준의 정밀도와 깔끔하고 미학적으로 만족스러운 접합부입니다.

가능한 TIG 판금에는 알루미늄, 티타늄 및 특수 금속과 강철과 같이 용접하기 쉬운 금속이 포함됩니다. 또한 TIG는 얇은 판금 용접 및 눈에 보이는 이음매 용접에 있어 MIG보다 우수합니다.

스폿 용접

장점 :자동화되어 대규모 시트 접합에 효율적입니다

최적의 용도 :자동차 패널, 대량생산, 박형 판금

스폿 용접 판금은 두 판금 사이에 매우 작은 용접을 만드는 과정입니다. 전기저항용접의 일종입니다.

스폿 용접 공정 중에 두 개의 구리 합금 전극이 용접 전류를 집중시켜 최대 3mm 두께의 두 개의 겹치는 판금 조각 사이에 1mm 간격으로 "스폿"을 만듭니다. 전극은 시트를 동시에 눌러 용접을 형성합니다.

스폿 용접의 장점으로는 빠른 속도, 제한된 에너지 사용, 판금 가공물의 낮은 변형 등이 있습니다. 전체 프로세스는 로봇에 의해 자동화되고 수행될 수도 있습니다. 그러나 용접 강도가 낮고 장비 비용이 높을 수 있으며 두꺼운 판금에는 적합하지 않습니다.

판금 점용접의 주요 응용 분야 중 하나는 자동차 부품의 대량 생산이며, 많은 자동차에는 수천 개의 개별 점 용접이 있습니다. 일반적으로 스폿 용접은 얇은 판금, 특히 저탄소강, 연강, 스테인레스강, 아연도금강판과 같은 재료에 적합합니다.

스티치 및 택 용접

장점 :얇은 금속에 대한 낮은 뒤틀림, 빠르고 쉬운

최적의 용도 :MIG/TIG와 결합된 중요하지 않거나 임시 조인트

스티치 용접과 가용접은 서로 다르지만 서로 관련된 판금 용접 공정입니다. 스킵 용접 또는 단속 용접이라고도 알려진 스티치 용접은 필러 로드를 사용하여 두 판금 조각 사이에 일정한 간격으로 작은 접합부를 만드는 작업을 포함합니다. 완전히 용접된 이음매가 필요하지 않을 때 사용됩니다.

가용접은 판금의 또 다른 빠르고 효율적인 용접 공정입니다. 가용접은 두 개의 금속 조각을 부착하기 위해 적용되어 상당히 약한 결합을 형성하지만 조각을 정렬된 상태로 유지하여 일반적으로 나중에 더 강한 연결이 이루어질 수 있도록 합니다. 점용접과 비슷하지만 강력하고 영구적인 결합을 형성하지는 않습니다.

스티치 및 택 용접의 이점에는 속도, 저렴한 비용 및 낮은 난이도가 포함됩니다. 그러나 용접은 강하지도 않고 방수되지도 않습니다.

두 공정 모두 공작물 재료 측면에서 상당히 다양하며 둘 다 중요하지 않은 조인트를 빠른 속도로 만드는 데 적합합니다. 가용접은 일반적으로 MIG/TIG와 같은 고강도 용접 공정과 결합되며, 이는 더 낮은 라인에서 수행될 수 있습니다.

플라즈마  호  용접

장점 :높은 정밀도

최적의 용도 :항공우주, 전자, 정밀 가공

플라즈마 아크 용접(PAW)은 GTAW/TIG와 밀접한 관련이 있는 아크 용접의 한 형태입니다. 전기 아크는 토치 본체 내부에 있는 텅스텐 전극과 판금 가공물 사이에서 발생합니다. 토치 내에 전극을 배치하면 플라즈마 아크가 보호 가스 봉투와 분리됩니다.

판금 플라즈마 아크 용접 공정 중에 전류는 다양한 게이지에 맞게 조정될 수 있습니다. 뜨거운 플라즈마는 두 시트를 함께 녹여 강력하고 정밀한 접합을 형성합니다.

플라즈마 아크 용접의 이점에는 높은 수준의 정밀도, 빠른 속도 및 낮은 전력 요구가 포함됩니다. 완성된 용접의 미적 품질도 높습니다. 그러나 이는 비용이 많이 드는 용접 공정 중 하나입니다.

플라즈마 아크 용접은 매우 얇은 시트가 필요한 판금 접합 응용 분야에 이상적입니다. 왜곡 위험이 낮으면서 매우 정밀한 제어 기능을 제공합니다. 과도한 열에 민감한 재료를 용접하는 경우에도 효과적입니다. 이는 정밀 제조, 특히 항공우주, 전자, 의료 등의 분야나 반응성 금속 용접에 사용되는 최고의 용접 공정 중 하나입니다.

기타 용접 기술

판금 응용 분야에는 매우 다양한 용접 공정을 사용할 수 있습니다. 기타 판금 용접 기술은 다음과 같습니다:

• 퓨즈 용접 :퓨즈 또는 융합 용접은 두 개의 공작물을 함께 녹여 강철 또는 스테인리스강에 방수이지만 거친 용접을 만듭니다.
• 심 용접 :심 또는 필렛 용접은 두 시트 사이의 이음새를 따라 길고 연속적인 용접을 생성하는 아크 용접 기술입니다. 판금 시밍에서 접합부는 강력하고 방수되지만 작업물 변형의 위험이 있으며 상당한 청소가 필요합니다.
• 전자빔 용접 :전자빔 용접은 전자빔 열원을 사용하여 어려운 재료에서도 판금 조각을 높은 정확도로 융합하는 고비용 공정입니다.
• 레이저 용접 :레이저 용접은 전자빔 용접과 유사한 방식으로 작동하므로 비슷한 결과를 얻을 수 있습니다. 약간 더 다재다능하지만 침투력이 떨어집니다.

판금 용접 비교표

아래 표는 작업 비용, 용접 강도, 용접 속도 및 미적 품질 측면에서 최고의 판금 용접 공정 중 일부를 비교하는 방법을 보여줍니다. 올바른 용접 기술을 선택하는 방법에 대한 자세한 내용을 알아보려면 다음 섹션을 참조하거나 3ERP 전문가에게 문의하세요.

MIG TIG 퓨즈 스팟 압박 스티치 솔기 플라즈마 비용 낮음높음낮음낮음낮음중간중간강도 높음매우 높음보통 높음낮음보통 높음속도 높음낮음보통매우 높음매우 높음높음높음마감 중간높음높음낮음낮음중간높음중간

올바른 용접 방법을 선택하는 방법

올바른 판금 용접 방법을 선택하는 것은 판금 유형, 게이지(두께), 작업 규모(예:용접해야 하는 부품 수) 및 필요한 용접 유형과 같은 요소에 따라 달라집니다.

재료 유형 및 게이지

일부 판금 용접 기술은 특정 금속 및 합금에 더 적합합니다. 예를 들어, 연강은 대부분의 용접공이 용접할 수 있지만 알루미늄과 같은 재료는 AC 전류를 사용하고 높은 수준의 정밀도로 인해 TIG와 같은 공정에 가장 잘 반응합니다.

• 연강 :대부분의 용접 공정
• 스테인리스 스틸 :TIG, MIG, 스폿용접
• 알루미늄 :TIG, 레이저빔용접, 전자빔용접
• 구리, 황동, 청동 :미그, 티그
• 티타늄 :TIG, 스폿용접, 심용접

일부 용접 공정은 특정 금속에 사용하면 안 됩니다. 예를 들어, 알루미늄 및 티타늄과 같은 반응성이 높은 금속은 일반적으로 스틱 용접이나 MIG 용접에 적합하지 않습니다. 그리고 대부분의 용접 공정에서는 융점이 매우 다른 두 가지 금속(예:알루미늄과 강철)을 적절하게 용접하지 못합니다.

판금 게이지도 중요합니다. 얇은 시트의 경우 TIG와 같은 정밀 공정이 최고의 성능을 발휘하며 변형 위험이 최소화됩니다. 그러나 MIG 및 스티치 용접과 같은 다른 공정도 사용할 수 있습니다.

두꺼운 시트는 MIG 및 플라즈마 아크 용접과 같은 공정뿐만 아니라 플럭스 코어 아크 용접 및 스틱 용접과 같은 다른 기술에도 적합합니다.

생산 규모

생산 규모는 판금 용접 공정 선택에 영향을 미칩니다. 일부 공정은 일회용 부품이나 소규모 배치에 가장 적합한 반면, 다른 공정은 대량 생산에 적합합니다.

전체적으로 MIG 및 TIG와 같은 수동 용접 방법은 소규모 작업에 더 좋습니다. 수작업 장비 및 수작업에 대한 접근성이 상대적으로 낮고, 소량이라도 부품당 비용이 합리적입니다.

연속 생산 또는 대량 생산(부품 1,000개 이상)의 경우 다른 옵션을 고려해야 합니다. 그러한 옵션 중 하나는 스폿 용접입니다. 이를 위해서는 약간의 수작업이 필요하지만 믿을 수 없을 정도로 빠르며 대량 생산에도 높은 처리량이 가능하므로 자동차 산업에서 인기가 높습니다. 프로세스를 자동화하여 속도를 더욱 높일 수 있습니다.

공장 규모에서 자동화할 수 있는 다른 프로세스로는 로봇 MIG, 레이저 용접, 전자빔 용접 등이 있습니다.

선호되는 공동 디자인

미국용접협회(AWS)에서 지정한 대로 용접 접합의 5가지 주요 유형은 맞대기, 랩, 코너, T(Tee) 및 모서리 접합입니다. 이러한 특정 접합 유형을 달성하려면 다양한 용접 공정이 더 나을 수 있습니다.

아래에는 몇 가지 예시 프로세스가 나열되어 있지만 숙련된 용접공이라면 대부분의 프로세스에서 대부분의 접합 설계를 실행할 수 있습니다.

• 엉덩이 관절 :두 개의 금속 조각이 동일한 평면에서 가장자리와 가장자리를 연결하는 경우 TIG는 정밀한 열 제어로 인해 탁월하고 MIG 및 퓨즈 용접은 외관보다 속도가 더 중요한 경우에 적합합니다.
• 랩 조인트 :두 장의 시트가 겹치는 경우 MIG 및 스폿 용접과 같은 더 빠르고 덜 정밀한 기술을 사용할 수 있습니다.
• 코너 조인트 :두 개의 시트가 한 모서리에서 만나는 경우 TIG가 다시 한 번 탁월하지만 MIG와 같은 다른 프로세스도 사용할 수 있습니다. 플라즈마 아크 용접은 또 다른 옵션입니다.
• T 조인트 :한 시트가 다른 시트와 90° 배치되어 T자 모양을 형성하는 경우 MIG 및 스티치 용접이 모두 실행 가능한 옵션입니다.
• 가장자리 접합 :시트가 플랜징 가장자리에서 결합되는 경우 TIG 및 심 용접과 같은 공정에 적합합니다.

판금 용접 팁 및 요령

판금 용접 방법을 알려면 선택한 용접 기술에 대한 충분한 지식과 판금(다른 공작물 형태 비교)과 관련된 특정 고려 사항이 필요합니다. 개별 용접 공정에 대해서는 장문의 책이 될 수 있지만 아래에는 판금 용접에 대한 몇 가지 주요 팁과 요령이 나열되어 있습니다.

1. 열 조절 :성공적인 용접의 핵심인 열 제어는 다양한 방법으로 달성할 수 있습니다. 스티치 용접과 같은 일부 공정에서는 열을 발산할 수 있는 빠른 간헐적 휴식이 가능합니다. 열 제어를 위한 다른 전략으로는 빠르고 일관된 이동 속도 유지, 구리 방열판 사용, 하향 각도 용접 등이 있습니다.
2. 결함 예방 :판금 부품의 용접 결함을 최소화하려면 가공물을 철저히 청소하고 골건성 충전재(이상적으로는 수소 함유량이 적은)를 사용하며 선택한 방법과 재료에 적합한 보호 가스를 선택하고 부품과 접합부를 잘 설계하는 것이 도움이 됩니다. 심지어 용접 시뮬레이션 소프트웨어를 사용하여 완벽한 용접을 생성하는 경우에도 마찬가지입니다.
3. 뒤틀림 감소 :용접공은 금속판의 뒤틀림을 최소화하기 위한 몇 가지 전략을 가지고 있습니다. 예를 들어, 백스텝 용접 또는 백스테핑은 조인트의 짧은 세그먼트를 용접한 후 뒤로 이동하여 다음 세그먼트를 시작하고 이전 용접과 겹쳐서 연결하는 기술입니다.

3ERP를 통한 전문 용접 서비스

용접은 마스터하기 어려운 기술이며, 숙련된 용접공은 품질이 낮은 판금 부품과 고품질 판금 부품을 구분할 수 있습니다. 이것이 바로 많은 엔지니어와 제품 설계자가 판금 제조 및 기타 유형의 소량 제조 전문업체인 3ERP가 제공하는 전문 용접 서비스를 찾는 이유입니다.

수년에 걸쳐 축적된 판금 제조 경험을 통해 항공우주에서 소비재에 이르기까지 다양한 산업 분야에 걸쳐 부품을 생산해 왔습니다. 또한 강철, 알루미늄 합금, 구리 합금을 포함한 대부분의 판금으로 작업할 수 있습니다.

판금 용접 서비스 외에도 우리는 연마, 분사 연마, 도금, 도장 등의 금속 마무리 절차 외에도 많은 변형 및 절단 공정을 포함하여 판금 제조의 다른 측면도 처리할 수 있습니다.

다음 판금 용접 프로젝트를 위해 3ERP에 견적을 요청하세요.

자주 묻는 질문(FAQ)

판금 용접이란 무엇인가요?

용접은 열과 충전재를 사용하여 두 개의 금속 조각을 단단히 부착하여 단일 구조로 융합시키는 견고한 판금 접합 유형입니다.

얇은 금속에는 일반적으로 어떤 유형의 용접이 사용됩니까?

TIG는 높은 수준의 정밀도로 인해 매우 얇은 판금을 융합하는 데 이상적입니다. 플라즈마 아크 용접은 얇은 금속을 위한 또 다른 옵션입니다.

5가지 용접 유형은 무엇인가요?

미국용접협회(AWS)에 따르면 용접 접합의 5가지 주요 유형은 맞대기, 랩, 코너, T(Tee) 및 모서리 접합입니다. 접합 유형은 이를 만드는 데 사용되는 용접 공정과 다릅니다.

판금 용접 시 뒤틀림과 뒤틀림을 방지하는 방법은 무엇입니까?

판금 변형은 여러 가지 방법으로 방지할 수 있습니다. 중요한 단계에는 열 제어(예:짧은 용접 또는 백스테핑), 고정 장치 및 클램프 사용, 수축 사전 예측이 포함됩니다.

강철을 철강에 용접하는 방법

MIG 및 TIG 용접을 포함하여 강판을 강판에 용접하는 데 여러 가지 용접 기술을 사용할 수 있습니다.

플럭스 코어 용접기로 알루미늄을 용접할 수 있나요?

스패터가 많이 발생하기 때문에 플럭스 코어 용접기로 알루미늄을 용접하는 것은 매우 어렵습니다. MIG와 TIG는 이를 방지하기 위해 가스 차폐 기능을 제공합니다.

가장 좋은 판금 고정 방법은 무엇입니까?

필요한 조인트 유형에 따라 다릅니다. 볼트나 리벳과 같은 패스너는 상당히 안전하고 풀 수 있어 부품 수리, 분해 및 재활용에 도움이 됩니다. 그러나 용접은 강력하고 방수되며 영구적인 접합부를 만들 수 있어 종종 선호됩니다. 다른 기술로는 접착, 클린칭, 헤밍 등이 있으며 모두 장단점이 있습니다.

판금 용접 작업 시 안전 예방 조치는 무엇입니까?

용접 안전 예방 조치에는 PPE(헬멧, 장갑, 방염 의류), 연기 제어를 위한 적절한 환기, 화재 예방 단계, 장비 점검 및 기타 위험 예방 프로토콜이 포함됩니다.

스폿 용접과 심 용접의 차이점은 무엇인가요? <강한>

스폿 용접은 전극과 압력을 사용하여 겹쳐진 시트 사이에 일련의 개별 용접 너깃을 생성하는 데 사용됩니다. 심 용접은 접합부를 가로질러 연속적인 휠 전극을 굴려서 방수되는 길고 밀봉된 용접을 생성합니다.

판금을 가장 깔끔하게 마무리하는 용접 공정은 무엇인가요?

TIG 용접은 일반적으로 전문 용접공의 손에 의해 스패터를 최소화하면서 정밀하게 제어할 수 있기 때문에 가장 깨끗하고 미려한 마감 처리를 제공합니다. 퓨즈 용접과 레이저 용접도 조인트 맞춤이 완벽하면 매우 깔끔한 결과를 얻을 수 있습니다.

스테인레스 강판을 뒤틀림 없이 용접할 수 있나요?

꼭 그렇지는 않지만 왜곡을 최소화할 수 있습니다. 스테인리스강은 열 전도율이 낮기 때문에 펄스 TIG, 엇갈린 스티치 용접, 방열판, 클램핑과 같은 기술이 팽창과 수축을 제어하는 데 도움이 됩니다.