산업기술
산업 제조
자전거 또는 오토바이의 프레임, 트럭용 트레일러, 철도 차량의 프로필, 우주 여행용 재료 - 알루미늄은 무게를 줄이고 안정성을 유지하는 데 있어 재료입니다. 또한 아름답게 용접된 알루미늄 솔기가 눈길을 사로잡습니다.
낮은 밀도와 우수한 강도 덕분에 알루미늄은 현대 생산에서 없어서는 안될 부분이 되었습니다. 모든 장점 외에도 이 금속을 가공할 때 까다로운 측면도 있습니다.
실수로 알루미늄 판에 구멍을 태워 본 사람이라면 우리가 무슨 말을 하는지 알 것입니다. 알루미늄 용접에는 특별한 지식과 기술이 필요합니다. 이 블로그에서 알루미늄 용접의 중요성과 알루미늄 용접 방법에 대해 자세히 알아보세요.
알루미늄은 제조에 사용되는 일반적인 유형의 금속입니다. 부식성이 없고 가벼우며 눈이 즐겁기 때문에 다양한 용접에 이상적인 재료 선택입니다. 그러나 알루미늄을 선호하게 만드는 동일한 특성으로 인해 작업하기가 까다로울 수도 있습니다.
그렇다면 알루미늄 용접이 어려운 이유는 무엇입니까? 이 물질은 부드럽고 매우 민감하며 단단한 산화층으로 절연되어 있습니다. 알루미늄은 용융 상태에서 불순물에 취약하여 다공성의 약한 용접을 유발할 수 있습니다.
알루미늄과 그 합금은 산소에 대한 친화력이 큽니다. 순수한 알루미늄은 650°C(1,200°F)에서 녹고 금속을 보호하는 산화물은 2,037°C(3,700°F)에서 녹습니다. 산화물은 알루미늄 자체보다 약 1,370°C(2,500°F) 높은 온도에서 녹기 때문에 용접을 시작하기 전에 산화물을 금속에서 제거해야 합니다.
알루미늄은 열전도율이 높고 융점이 낮기 때문에 다른 금속에 비해 작업창이 작아 쉽게 타버릴 수 있습니다. 이것은 용접 진행 상황과 품질을 나타내기가 더 어려워지는 것과 함께 알루미늄을 다루기 어려운 재료로 만들 수 있습니다.
알루미늄 용접은 올바른 용접 공정을 선택하는 것입니다. 많은 도구와 방법이 강철 용접을 위해 설계되었지만 알루미늄에는 자체 기술과 장비가 필요합니다.
용접 공정을 시작하기 전에 용접공은 알루미늄을 철저히 청소해야 합니다. 앞서 언급했듯이 알루미늄의 문제점 중 하나는 불순물이 발생하기 쉽다는 것입니다. 따라서 재료를 올바르게 준비하는 것이 중요합니다. 따라야 할 몇 가지 단계는 다음과 같습니다.
안전은 알루미늄 또는 그 문제에 대한 재료를 용접하는 또 다른 중요한 구성 요소입니다. 고글, 보안경, 눈을 보호하기 위한 적절한 렌즈 셰이드 번호가 있는 용접 헬멧, 금속 스파크 및 튀김으로부터 자신을 보호하기 위한 장갑 및 가죽, 발을 보호하기 위한 적절한 신발 및 용접 흄을 호흡 구역에서 멀리 유지하기 위한 적절한 흄 환기.
알루미늄을 용접하는 방법이 궁금한 경우 사용할 수 있는 몇 가지 용접 프로세스가 있음을 아는 것이 중요합니다.
그렇다면 알루미늄으로 어떤 종류의 용접을 피해야 할까요? 일반적으로 플럭스를 사용하는 모든 유형의 용접은 다공성을 유발할 수 있으므로 알루미늄에 적합하지 않습니다. 여기에는 FCAW(플럭스 코어드 아크 용접), 서브머지드 아크 용접 및 스틱 용접이 포함됩니다.
TIG(텅스텐 불활성 가스) 용접이라고도 하는 GTAW(가스 텅스텐 아크 용접)는 알루미늄에 가장 널리 사용되는 용접 공정 중 하나입니다. 이 용접 기술은 자동차 애호가와 전문 레이싱 팀의 용접공이 자주 사용합니다.
GTAW에는 100% 아르곤을 차폐 가스로 사용하는 AC(교류) 기능이 있는 정전류 장비가 필요합니다. 기계적 와이어 공급이 필요하지 않으므로 공급 능력 문제가 발생할 수 있습니다.
오히려 용접기가 웅덩이에 충전재를 공급합니다. 교류가 용접할 때 알루미늄에서 산화층을 제거하기 때문에 이 프로세스도 매우 깨끗합니다. 또한 공정 전반에 걸쳐 알루미늄이 오염되는 것을 방지합니다.
TIG 용접 팁:
일반적으로 금속 불활성 가스(MIG) 용접이라고 하는 가스 금속 아크 용접(GMAW)은 알루미늄 용접에 사용되는 또 다른 일반적인 방법입니다.
이러한 유형의 용접은 일반적으로 TIG 용접보다 더 빠른 이동 속도와 더 높은 증착 속도를 가지므로 용접 품질에 영향을 미칩니다. 그러나 기계식 와이어 공급 시스템을 사용하므로 용접기가 와이어 공급을 가능하게 하려면 스풀 건이나 푸시-풀 건을 사용해야 할 수도 있습니다.
또한 알루미늄이 다공성이 되는 위험을 방지하기 위해 기본 재료와 필러 로드는 깨끗하고 습기가 없어야 하며 일반적으로 순수한 아르곤 함량과 같은 우수한 차폐 가스 범위를 가져야 합니다.
MIG 용접 팁:
빔 용접 기술은 일반적으로 알루미늄에 사용됩니다. 전자빔 용접은 쉽게 제어할 수 있는 매우 정밀한 열영향부가 있어 알루미늄에 적합합니다. 레이저 빔 용접은 빠르고 깨끗한 용접에 적합하며 알루미늄과 같이 균열에 민감한 재료에 이상적입니다.
이 유형의 용접은 압력을 가하고 접합되는 금속 영역을 통해 전류를 통과시켜 금속을 접합합니다. 알루미늄에 사용할 수 있습니다. 그러나 용접공은 이 금속의 높은 열 및 전기 전도성을 알고 있어야 합니다.
이러한 유형의 용접은 알루미늄을 용접하는 데 사용할 수 있지만 권장하지 않습니다. 어떤 경우에는 전극 양극을 사용하는 알루미늄 전극으로 정전류 장비를 사용하여 주조 알루미늄을 수리하는 데 사용됩니다.
요약하자면 다음은 알루미늄을 용접하기 어렵게 만드는 가장 일반적인 몇 가지 요소입니다.
알루미늄 용접에는 확실히 어려움이 있지만 배우는 것이 불가능한 것은 아닙니다. 다행히도 알루미늄의 고유한 특성으로 작업할 때 도움이 되도록 설계된 도구와 기술이 있습니다.
알루미늄이 반응하는 방식과 이러한 도구와 기술을 효과적으로 사용하는 방법을 알고 있으면 알루미늄 용접 기술을 완전히 익히는 데 도움이 될 것입니다.
이제 알루미늄 용접에 사용할 수 있는 다양한 방법을 다루었으므로 피해야 할 몇 가지 일반적인 실수에 대해 이야기해 보겠습니다.
용접 알루미늄: 올바른 텅스텐 전극 또는 막대를 선택하십시오. 알루미늄에 가장 적합한 선택은 일반적으로 순수한 텅스텐 막대입니다. 시간을 내어 알루미늄을 청소하고 예열하여 준비하십시오. 불규칙한 아크를 유발할 수 있는 토치에 너무 많은 아르곤 흐름이 없는지 확인하십시오. 뒤틀림을 방지하려면 방열판을 사용하십시오.
텅스텐 불활성 가스(TIG) 용접이라고도 하는 GTAW(가스 텅스텐 아크 용접)는 알루미늄에 가장 많이 사용되는 용접 공정 중 하나입니다.
간단히 말해서 알루미늄은 더 단단한 산화층으로 절연된 부드럽고 고감도 금속이기 때문에 용접이 어렵습니다. 알루미늄은 용융 상태에서 불순물에 매우 취약하여 결국 약한 다공성 용접으로 끝날 위험이 높아집니다.
알루미늄에 가장 널리 사용되는 용접 공정 중 하나는 텅스텐 불활성 가스(TIG) 용접으로 알려진 가스 텅스텐 아크 용접(GTAW)입니다. GTAW는 이송 능력 문제를 일으킬 수 있는 기계적 와이어 공급이 필요하지 않기 때문에 알루미늄에 대한 훌륭한 공정입니다.
알루미늄 용접은 생각보다 어렵지 않습니다. 용접기 없이 알루미늄을 용접할 수 있다는 사실이 밝혀졌습니다! 이 지침서는 용접기를 사용하지 않고 알루미늄을 접합하는 빠른 방법으로 프로판 토치와 일부 알루미늄 납땜 막대를 사용하는 방법을 알려줍니다.
재료 두께:대부분의 평판 좋은 MIG 기계는 알루미늄을 3mm 두께까지 용접하는 데 사용할 수 있습니다. 3mm보다 얇은 재료를 성공적으로 용접하려면 펄스 기능이 있는 전문 MIG 또는 TIG 용접기를 사용해야 할 수 있습니다. (참고:알루미늄을 TIG 용접하려면 202T와 같은 "AC/DC" 기계가 필요합니다.)
가스 없이 알루미늄을 용접할 수 있습니까? 예, 알루미늄은 진공 챔버에서 가스 없이 용접할 수 있습니다. 그러나 가스 없는 알루미늄 용접은 작업 공간 주위를 순환하는 산소 공기에 금속을 노출시키고 덜 안전한 용접을 만듭니다.
비교 이점. 첫째, 납땜 조인트는 강한 조인트입니다. 적절하게 만들어진 납땜 이음(용접 이음과 같은)은 많은 경우에 접합되는 금속만큼 강하거나 더 강합니다. 둘째, 조인트는 약 1150°F ~ 1600°F(620°C ~ 870°C) 범위의 비교적 낮은 온도에서 만들어집니다.
금속 유형:MIG 용접은 대부분의 금속 유형에 적용됩니다. 알루미늄, 스테인레스 스틸 및 연강을 사용할 수 있습니다. TIG 용접은 이러한 금속과도 호환되지만 더 얇은 게이지 재료에서 더 잘 작동합니다. 속도:TIG는 더 느린 방법이지만 더 높은 수준의 세부 정보를 제공합니다.
일반적으로 알루미늄 용접에는 GTAW(TIG)와 GMAW(MIG)의 두 가지 공정이 사용됩니다. 업계의 대부분의 용접공은 TIG가 더 가벼운 게이지 재료에서 더 나은 결과를 얻을 수 있기 때문에 알루미늄 용접에 더 나은 옵션이라고 말할 것입니다. 올바르게 완료되면 TIG 용접 알루미늄은 고품질 용접을 생성할 수 있습니다.
강철, 구리, 마그네슘 또는 티타늄과 같은 금속을 알루미늄에 직접 아크 용접하면 매우 부서지기 쉬운 금속간 화합물이 형성되기 시작합니다. 이를 방지하려면 아크 용접 과정에서 용융 알루미늄에서 다른 금속을 분리해야 합니다.
예, 가중되거나 응력이 가해지지 않거나 중요한 부품이 아닌 비구조 금속의 경우 프로판 토치 및 알루미늄 브레이징 막대로 알루미늄을 용접할 수 있습니다.
알루미늄 브레이징 플럭스는 전체 알루미늄 브레이징 작업에 필요합니다. 알루미늄 브레이징 플럭스는 불화물과 염화물의 다양한 조합으로 구성되며 건조 분말로 공급됩니다. 토치 및 퍼니스 브레이징의 경우 플럭스를 물과 혼합하여 페이스트를 만듭니다.
알루미늄은 일반적으로 300°C 이상의 온도로 땜납을 받아들이는 열이 필요합니다. 그리고 열원이 아닌 알루미늄의 온도를 측정하려고 합니다. 알루미늄은 훌륭한 방열판이므로 알루미늄을 적절한 온도로 올리려면 열원이 훨씬 더 높아야 합니다.
"가스가 없는 알루미늄 MIG 와이어" 또는 기타 유사한 검색어에 대해 Google은 유망해 보이는 광고를 제공합니다. 그러나 성공하지 못했습니다. 제품은 솔리드 알루미늄 또는 플럭스 코어 강선입니다. 알루미늄에서는 작동하지 않거나 차폐 가스가 필요합니다.
화씨 720~750도의 낮은 작동 온도에서 이 막대는 변형, 변색 또는 강도 손실 없이 알루미늄 조인트를 구축하는 데에도 사용할 수 있습니다. 인장 강도는 33,000psi입니다. .
순수 아르곤 가장 널리 사용되는 차폐 가스이며 알루미늄의 가스 금속 아크 및 가스 텅스텐 아크 용접에 자주 사용됩니다. 아르곤과 헬륨의 혼합물은 아마도 다음으로 일반적일 것이며 순수한 헬륨은 일반적으로 일부 특수 GTAW 용도에만 사용됩니다.
주파수를 120~200Hz로 설정하면 대부분의 알루미늄 용접에 이상적인 주파수를 제공합니다. 400Hz의 원뿔형은 훨씬 더 조밀하고 집중적입니다. 아크 안정성을 향상시킵니다. 필렛 용접 또는 깊고 정밀한 침투가 필요한 기타 피팅에 이상적입니다.
일반적인 경험 법칙은 다른 변수가 일정할 때 용접할 금속 0.001인치당 1암페어가 필요하다는 것입니다. 즉, 1/8인치 알루미늄을 용접하려면 다른 요소가 일정할 때 약 125암페어가 필요합니다.
AC TIG 용접(알루미늄)의 경우 극성은 일반적으로* DC와 반대입니다. TIG 토치는 양극(+) 단자에 연결되고 접지선은 음극(-) 단자에 연결됩니다. *참고:"토치 포지티브"가 AC/DC TIG 용접의 가장 일반적인 극성이지만 일부 AC/DC TIG 기계에는 "토치 네거티브"가 필요할 수 있습니다.
알루미늄 합금은 접착 접합, 기계적 패스너 또는 브레이징과 같은 기술을 사용하여 비교적 쉽게 강에 접합할 수 있지만 우수한 구조적 무결성이 필요한 경우 용접이 선호됩니다. 그러나 알루미늄 합금을 강철에 용접하는 것은 어렵습니다.
역사적으로 부식성 플럭스는 알루미늄 재료 접합의 표준이었습니다. 부식성 플럭스는 염화물과 불화물 염을 모두 포함하는 수용성입니다.
이 프로세스는 다른 형태의 용접보다 훨씬 다양한 호환 가능 및 비호환 금속을 결합할 수 있습니다. 이것은 서로 다른 금속을 함께 용접하는 이상적인 방법입니다. 따라서 알루미늄과 강철을 함께 용접할 수 있습니다.
알루미늄은 TIG, MIG 및 플라즈마와 같은 다양한 공정을 사용하여 용접할 수 있습니다. 교류를 이용한 TIG 용접 공정은 대부분 얇은 판재에 사용됩니다. 특히 맞대기 조인트는 TIG 토치로 잘 용접될 수 있습니다.
산업기술
smut이라는 단어를 생각할 때 용접이 가장 먼저 떠오르는 것은 아닐 수 있습니다. 그러나 깜부기의 문자적 정의는 그을음 또는 기타 먼지의 작은 조각입니다. 이 정의는 처음부터 용접을 더럽혀온 용접 스머트와 완벽하게 일치합니다. The Fabricator의 기사에 따르면 스머트는 알루미늄과 마그네슘의 끓는점이 아크 용접 중에 도달하는 온도보다 낮기 때문에 발생합니다. 이로 인해 용가재가 용접 공정 중에 실제로 증발합니다. 이로 인해 용접 품질을 저하시키는 흑색 물질인 스머트(smut)가 용접에 결함을 일으킵니다. 용접에 스머
로봇 용접은 금속을 함께 접합하는 효과적인 방법입니다. 로봇은 반복적인 용접 작업에서 매우 안정적이고 효율적입니다. 로봇 용접은 용접 품질을 방해하는 변수를 제거하여 더 높은 품질의 용접을 제공합니다. 로봇 용접은 제품 제조와 관련된 수익을 늘리고 비용을 줄이는 방법입니다. 다음과 같은 잠재적 용접 문제를 제거합니다. 지속적인 로봇 프로그램 변경을 초래하는 일관되지 않은 용접 과도한 용접 번스루 용접 융합 부족 과도한 언더컷 슬래그 포획 적절한 계획, 프로그래밍 및 교육을 통해 로봇 통합은 즉각적인 이점을 제공합니다. Robo