MIG 용접과 TIG 용접의 차이점 - 2020 - 다른 사람

용접은 리벳팅을 포함한 다른 영구 접합 공정을 거의 대체한 인기 있는 접합 공정 중 하나입니다. 지난 수십 년 동안 용접 기술의 집중적인 개발로 인해 금속 구조, 플라스틱 및 세라믹의 접합에 탁월한 선택이 되었습니다. 정의에 따르면, 용접은 추가 충전재, 열 및 압력의 적용 여부에 관계없이 유착 형성에 의해 둘 이상의 구성요소를 영구적으로 결합할 수 있는 결합 프로세스 중 하나입니다. 다양한 방법으로 서로 다른 재료를 조립할 필요를 충족시키기 위해 매우 다양한 공정이 존재합니다. 이러한 공정은 아크 용접, 가스 용접, 저항 용접, 고체 상태 용접 및 강렬한 에너지 용접으로 분류될 수 있습니다. 이 그룹 각각에는 여러 프로세스가 있습니다. MIG 및 TIG 용접은 서로 다른 두 가지 아크 용접 프로세스입니다.

아크 용접에서 , 모금속과 전극 사이에 전기 아크가 형성됩니다. 이 아크는 합체를 형성하기 위해 기본 금속의 접합 표면을 녹이는 주요 열원입니다. 모재는 접합을 위해서는 용융이 필요하기 때문에 모든 아크 용접은 기본적으로 용융 용접입니다. 수동 금속 아크 용접(MMAW), 가스 금속 아크 용접(GMAW), 가스 텅스텐 아크 용접(GTAW), 서브머지드 아크 용접(SAW), 플럭스 코어 아크 용접(FCAW), 전기 슬래그 용접과 같은 여러 아크 용접 공정이 있습니다. (ESW) 등이 있습니다. 모두 접합 기술에 있어 동일한 원리를 기반으로 하지만 기능과 프로세스가 다릅니다. 각각은 다른 제품보다 특정 이점을 제공합니다.

가스 금속 아크 용접(GMAW) 소모성 전극이 자동화 시스템을 사용하여 와이어 스풀에서 용접 영역으로 연속적으로 공급되는 생산성이 높은 융합 용접 공정 중 하나입니다. 충분한 전위차가 있는 상태에서 전극과 모재 사이에 구성된 아크는 더 빠른 속도로 전극을 융합한 다음 루트 갭에 침착하여 프로세스를 영속화합니다. 또한 고온의 아크와 주변부를 산화로부터 보호하기 위해 적절한 차폐 가스를 공급합니다. 차폐 가스 특성에 따라 GMAW는 금속 활성 가스와 금속 불활성 가스의 두 가지 유형이 있습니다. 금속 불활성 가스(MIG) 용접에서 , 화학적으로 불활성인 가스(아르곤, 헬륨 등)가 차폐 목적으로 사용됩니다. 금속 활성 가스 용접에서는 화학적 활성 가스(예:이산화탄소 또는 산소)를 불활성 가스와 혼합하여 차폐 목적으로 사용합니다.

일반적으로 텅스텐 불활성 가스(TIG) 용접으로 알려진 가스 텅스텐 아크 용접(GTAW) , 전기 아크를 구성하기 위해 비소모성 텅스텐 전극을 사용하는 다목적이고 신뢰할 수 있는 융합 용접 공정입니다. 필요한 경우 필러 로드를 용접 영역에 공급하여 외부에서 필러 금속을 공급할 수도 있습니다. MIG 용접과 달리 TIG 용접은 높은 필러 증착 속도에 적합하지 않습니다. 그러나 조인트의 품질과 용접 비드의 외관은 훨씬 좋습니다. 따라서 MIG 및 TIG 용접은 모두 전기 아크에 의해 열이 공급되는 융합 용접 프로세스이며 둘 다 불활성 가스를 차폐 가스로 사용합니다. 그러나 프로세스 및 기능을 포함하여 특정 방식에서 다릅니다. MIG 용접과 TIG 용접의 다양한 차이점은 아래 표 형식으로 제공됩니다.

표:MIG 용접과 TIG 용접의 차이점

소모성 및 비소모성 전극: 아크를 구성하기 위한 모든 아크 용접 공정에서 전도성 전극은 필수입니다. 때때로 이 전극 자체가 베이스 플레이트 사이의 루트 갭에 용융 금속을 증착합니다. 소모성 전극은 아크 열에 의해 녹아서 용접 중에 충전재를 침착시킬 수 있는 전극입니다. 이에 반해, 비소모성 전극은 용접 중 용융이 예상되지 않아 외부에서 원할 때마다 용가재를 공급해야 한다. MIG 용접에서 소모성 전극은 아크 열에 의해 녹고 후속적으로 용가재를 공급합니다. 따라서 전극은 미리 정의된 속도로 용접 영역에 지속적으로 공급됩니다. TIG 용접은 비소모성 전극을 사용하여 용융되어 필러를 공급하지 않습니다. 필러가 필요한 경우 아크 아래에 작은 직경의 필러 로드를 공급하여 추가로 공급합니다.

전극 재료: 충전재 재료는 모재와 호환되어야 합니다. 그렇지 않으면 용접 불량이 발생합니다. MIG 용접의 경우 모재에 따라 용가재(전극금속과 동일)를 선택할 수 있습니다. 따라서 전극은 다양한 금속으로 만들 수 있으며 각각은 일반적으로 작은 그룹의 기본 금속에 적합합니다. TIG 용접에서 전극은 강도, 높은 용융 온도 및 우수한 형상 유지 능력으로 인해 항상 텅스텐으로 만들어집니다. 때때로 전자 방사율, 전극 침식 등과 같은 다양한 용접 특성을 개선하기 위해 텅스텐과 함께 몇 가지 합금 원소(예:토륨, 란탄 산화물, 세륨 산화물, 지르코니아 등)도 추가됩니다.

충전재 증착 속도 및 생산성: MIG 용접 공정에서는 풀에 감긴 작은 직경의 와이어 형태의 전극이 적절한 기계식 배열에 의해 연속적으로 공급됩니다. 따라서 필러가 더 빠른 속도로 증착될 수 있으며 결과적으로 이 용접 프로세스는 TIG 용접에 비해 생산성이 높습니다. 따라서 MIG 용접은 Edge가 V 또는 U 자형으로 준비되거나 루트 간격이 더 많을 때 적합합니다.

스패터 레벨 및 모양: 스패터는 아크의 산란으로 인해 생성된 용융된 필러 금속의 작은 방울이며 이후에 용접 영역에서 나옵니다. 이 스패터는 필러 금속의 손실을 유발하여 균일하지 않은 필러 증착 속도를 유발합니다. 또한 아크를 불안정하게 만듭니다. 갑자기 퇴적된 용융 금속 방울은 또한 외관을 저해하고 때로는 제거를 위해 연마가 필요합니다. 많은 아크 용접 공정은 GMAW(MIG 및 MAG 모두)를 포함한 스패터를 생성합니다. MIG는 낮은 수준의 스패터를 생성하는 경향이 있지만 최적의 공정 매개변수 세트와 적절한 용접 기술을 사용하더라도 스패터 없는 방식으로 수행할 수 없습니다. TIG 용접은 일반적으로 피삭재 표면이 깨끗하지 않으면 스패터가 발생하지 않습니다. TIG용접으로 생산된 Weld bead는 깨끗하고 매끄럽고 매력적입니다.

자동, 동종 및 이종 모드: 용가재의 용도와 구성에 따라 용접은 자생, 동종 및 이종 모드로 분류할 수 있습니다. 용가재를 적용하지 않고 자동 용접 모드를 수행합니다. 루트 간격이 거의 0이거나 매우 작으면 필러가 필요하지 않습니다. 균일 용접 모드에서는 필러가 적용되며 필러의 조성은 모재와 거의 동일합니다. 필러는 이종 용접 모드에서도 적용되지만 필러의 조성은 모재의 조성과 크게 다릅니다. 소모성 전극은 MIG 용접에 내재되어 있으므로 자동 모드에서는 수행할 수 없습니다. 이에 반해 TIG는 이러한 목적에 적합하고 바람직하다. TIG는 또한 최적의 매개변수 세트를 사용하여 동종 및 이종 모드에 유리하게 적용될 수 있습니다.

오버헤드 합류 가능성: 용접 위치에는 하향, 경사, 오버 헤드 등이 포함됩니다. 오버 헤드 접합 위치는 중력에 대해 용착되기 위해 필러가 필요하기 때문에 수행하기가 매우 어렵습니다. 용융 금속 풀은 항상 떨어지는 경향이 있으며 용접공을 다치게 할 수도 있습니다. 따라서 중력만으로는 적절한 충전재 증착에 적합하지 않습니다. 사실, 그것은 제한을 부과합니다. 로렌츠 힘은 이러한 상황에서 도움이 됩니다. 오버헤드 용접에는 최적의 매개변수 세트를 사용하는 TIG 용접을 사용할 수 있습니다. 그러나 우수한 용입과 용접 품질을 얻으려면 숙련된 용접공이 필요합니다.

이 기사에서는 금속 불활성 가스(MIG) 용접과 텅스텐 불활성 가스(TIG) 용접을 과학적으로 비교합니다. 저자는 또한 주제에 대한 더 나은 이해를 위해 다음 참조를 검토할 것을 제안합니다.

1. W. H. Minnick의 가스 금속 아크 용접 핸드북(2007, Goodheart Willcox).
2. I. H. Griffin, E. M. Roden 및 C. W. Briggs의 기본 TIG 및 MIG 용접(GTAW 및 GMAW)(3 ) 에디션, Delmar Cengage Learning).