제품 설계자가 꼭 알아야 할 필수 용접 기술 3가지

용접은 금속 조립품을 결합하는 효율적이고 신뢰성 높으며 심미적으로도 훌륭한 방법입니다. 하지만 용접 공정이 워낙 다양하다 보니, 제품 설계자는 자신의 프로젝트에 가장 적합한 공정이 무엇인지 알기 어려울 수 있습니다.

일부 용도에서는 전자빔 용접이나 서브머지드 아크 용접 같은 특수 공정이 필요하지만, 대부분의 제작자는 우선 스틱, MIG, TIG라는 세 가지 용접 방식 중 하나를 고려합니다.

1) 스틱 용접 (SMAW)

피복 아크 용접(SMAW), 통칭 스틱 용접은 현장 수리, 소규모 보수, '차고 용접' 등에 가장 널리 쓰입니다. 스틱 용접에 쓰이는 길이 9~18인치의 피복 소모성 전극은 세 가지 주요 역할을 합니다.

첫째, 전극의 금속 와이어 코어가 용접기에서 모재로 전류를 전달하고 아크를 제어합니다. 둘째, 와이어가 필러 메탈 역할을 하며, 종종 모재와 같은 조성으로 틈새를 메우고 모재 부품을 기계적으로 결합합니다. 셋째, 스틱 용접 전극의 피막 코팅이 용접 품질을 높입니다. 피막은 용접 중 중요한 차폐 가스를 발생시켜 대기 오염으로부터 용융 풀을 보호합니다(기타 여러 이점도 제공).

피막이 별도의 불활성 용접 가스 공급을 대체해 줍니다. 이 가스는 MIG와 TIG에 필수적입니다. 덕분에 용접사가 장비를 들고 이동하기 쉽고, 바람 부는 환경에서도 용접할 수 있습니다. 이 소모성 용접봉의 단점은 빈번한 전극 교체와 슬래그 제거로 반복 작업 시 공정이 느려진다는 점입니다.

2) MIG 용접 (GMAW)

MIG는 금속 불활성 가스(Metal Inert Gas)의 약자로, 소모성 와이어 스풀을 전류 전달 전극이자 필러 메탈로 사용합니다. 가스 금속 아크 용접(GMAW)이라고도 하며, 별도 공급된 압축 불활성 가스가 전극 와이어와 같은 용접 건을 통해 흐르며 용접 부위를 차폐 가스로 채웁니다.

MIG는 용접을 사람이 하느냐 로봇이 하느냐에 따라 반자동 또는 완전 자동 공정으로 간주됩니다. 용접 장비가 와이어 공급 속도와 아크 특성을 제어하고, 작업자는 건 위치와 이송 속도를 제어하기 때문입니다.

MIG 용접은 매우 깨끗한 용접면과 제어된 환경을 필요로 합니다. 일부 MIG 용접기는 플럭스 코어 와이어와 호환되어 이러한 문제를 완화할 수 있지만, 다른 MIG 장점을 희생해야 합니다.

3) TIG 용접 (GTAW)

이름 그대로 가스 텅스텐 아크 용접(GTAW)은 텅스텐 전극을 사용해 매우 높은 품질의 용접을 만듭니다. MIG와 SMAW와 달리 텅스텐 전극은 용융 아크의 극한 고온에서도 녹지 않고 소모되지 않습니다. 이로 인해 필러 메탈 없이 용접하는 오토지너스 용접이 가능합니다. 다만 대부분은 접합 강도를 높이기 위해 별도의 '손잡이형' 필러 봉을 사용합니다.

일반적으로 TIG는 많은 인내심을 가진 숙련된 작업자가 필요합니다. 모재가 매우 깨끗해야 하고 이송 속도도 느린 편입니다. 하지만 매끄럽고 강하며 고정밀한 용접을 원한다면 그만한 가치가 있습니다.

어떤 용접 방식을 선택할까? 3가지 용접 비교

각각의 강점이 달라 상황에 따라 모두 유용하므로 '최고'의 용접 방식을 추천할 수는 없습니다. 프로젝트에 어떤 용접을 쓸지 결정하는 데는 여러 요인이 작용하지만, 아래 표가 판단에 도움이 될 것입니다.

기타 고려 요소로는 모재 소재가 있습니다. 고성능 소재는 보통 TIG가 더 유리하고, 저렴한 소재는 스틱이나 MIG로도 충분히 용접 가능합니다.

Gensun은 이 세 가지 용접 방식 각각에 정통한 숙련 작업자들과 파트너십을 맺고 있어, 고객의 다음 양산 프로젝트를 성공으로 이끌 용접 서비스를 제공할 수 있습니다.