돌기 용접 마스터하기: 엠보싱 기법 완벽 가이드

이것도 돌기 용접의 일종입니다. 맞물리는 부품을 조립하면 이 돌기 부분에 전류가 집중되어 열이 발생합니다. 돌기가 가열되면 용접 너겟이 형성되면서 붕괴됩니다. 냉각 후에는 몇 개의 용접 너겟이 부품을 결합시킵니다. 교차 와이어 용접의 경우 교차점당 하나의 용접만 있지만, 펜스 용접처럼 보통 여러 개를 동시에 용접합니다. 본문에서는 돌기 용접 기법과 그 복잡한 요소들을 자세히 소개합니다.

돌기 용접의 원리

스폿 용접과 마찬가지로 돌기 용접도 전류로 발생하는 열을 이용해 금속판을 접합합니다. 돌기 용접 전극은 스폿 용접 전극보다 더 많은 전류를 전달할 수 있어 더 두꺼운 소재 용접이 가능합니다. 두 개의 평평한 전극이 돌기 용접 과정에서 패스너 표면을 덮습니다. 돌기 자체가 열을 흡수하고 방출하여 우수한 외관의 강한 용접을 만듭니다. 패스너 돌기와 모재 사이의 균일한 접촉과 압력은 과도한 전극 압력을 방지합니다. 돌기 용접은 요철이 있는 금속 부품 접합에 매우 적합하며, 전기, 자동차, 건설 분야에서 널리 사용됩니다. 이는 강력한 용접 강도 덕분입니다.

돌기 용접의 이점

• 유압 조인트 바닥의 환형 돌기가 밀폐된 유압 씰을 형성
• 교차 와이어 용접은 펜스나 도로의 철근에 적용
• 용접 너트로 볼트를 자동차 부품에 고정
• 스폿 용접과 공정이 같으나 전극으로 열을 집중시키지 않음
• 여러 돌기가 있으면 동시에 다중 용접 가능 — 매우 효율적이며 스폿 용접처럼 전극에 의존하지 않음
• 정렬, 돌기 일관성, 용접기 추종, 너트 용접 나사 보호 등 다른 요소 제어 필요
• 다른 저항 용접 방식에 비해 우수한 열 균형 달성 가능, 특히 두꺼운 금속 접합에 적합

돌기 용접이란 정확히 무엇인가?

저항 용접 공정으로 수행되는 돌기 용접은 부품의 형상이나 모양을 이용해 용접 과정에서 전류를 집중시킬 이산적인 단일 접점을 만듭니다. 대부분의 애플리케이션에서 공작물 표면 중 하나에 작지만 형상이 있는 다양한 돌기(원형 구멍, 긴 능선 또는 원, 용접 너트의 연장 각도 등)가 있습니다. 맞물리는 부품이 모이면 돌기가 전류를 집중시키고 해당 위치에서 열을 발생시킵니다. 그러면 용접 너겟이 형성되면서 열로 인해 돌기가 붕괴됩니다.

돌기 용접 시 주의해야 할 변수

돌기 용접이 올바르게 설정되고 계획되지 않으면 용접 비드에서 스패터나 분사가 발생할 수 있습니다. 돌기 용접 작업 시 기억해야 할 가장 중요한 속성을 살펴보겠습니다.

정렬 (Alignment)

용접 압력은 돌기가 동시에 동일한 압력으로 접촉하도록 해야 합니다. 그렇지 않으면 하나 이상의 돌기가 대부분의 전류를 감당해 과열됩니다. 과열된 돌기는 재료를 방출합니다. 마지막 돌기가 접촉할 때 여전히 전류가 흐르면 아크가 발생해 방전을 유발합니다.

돌기 크기 및 형상 (Projection Size or Shape)

여러 돌기로 용접할 때 돌기 크기와 형상이 동일해야 합니다. 동시에 접촉하는 돌기 크기가 다르면 가열 속도 차이가 나 과열과 방출을 초래합니다. 어떤 경우 돌기가 처음에 접촉하지 않아 아크 발생(위 설명 참조)으로 플래싱, 제팅, 스패터가 발생하기도 합니다.

과도한 돌기도 문제를 일으킵니다. 펀칭 공구 마모로 돌기 형상과 크기가 사양을 초과하거나, 펀치 파손으로 일부 부품에 돌기가 없는 경우입니다. 사양을 초과하는 돌기 크기는 예측 불가능한 공정을 만듭니다. 주어진 크기와 개수의 돌기에 전류를 공급하는 용접 스케줄은 그대로인데, 돌기가 원래 설계보다 작거나 클 수 있습니다. 더 큰 돌기는 충분히 빨리 가열되지 않아 적절히 붕괴되지 않습니다. 너겟이 성장하거나 형성될 시간이 없을 수 있습니다. 반대로 설계보다 작은 돌기나 누락된 돌기는 반대 문제를 일으킵니다. 과열, 방전, 조기 붕괴가 발생하거나 용접 너겟이 작거나 형성되지 않을 수 있습니다.

추종력 (Force Follow-up)

용접 과정에서 돌기가 가열되어 붕괴되기 시작하면 용접 헤드는 각 돌기가 붕괴될 때 힘과 최대 압력을 유지해야 합니다. 이는 양호하고 견고한 용접을 보장합니다. 용접 헤드가 고착되면 용접 강도에 영향을 줍니다. 극단적인 경우 용접이 되지 않거나 플래싱, 분사, 스패터가 발생합니다.

용접 스케줄 (Weld Schedule)

적절한 용접 스케줄은 권장 용접력으로 돌기를 온도까지 올리고, 적절한 빠른 추종으로 용접을 단조하는 데 도움이 됩니다.

돌기 용접에 필요한 장비

전통적으로 돌기 용접은 AC 제어 및 전원 공급 장치, 압력 용접기 또는 고정 용접 팔을 사용합니다. 모든 설정이 우수한 동기화를 가지며 저관성 고속 추종 시스템으로 구성 가능합니다. 로커 머신은 아크에 응력을 가하고 양호한 정렬을 유지할 수 없어 돌기 용접에 효과적이지 않습니다. 모든 경우에 단순 추종 실린더 또는 서보 시스템이 필요하여 최상의 결과를 보장합니다.

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