강판 MIG 용접 전문 기술: 전문가 팁과 모범 사례

MIG 용접으로 강판 용접하기

MIG 용접은 가스 금속 아크 용접(GMAW)이라고도 하며, 연속 고체 와이어 전극을 사용하는 아크 용접 방식입니다. 와이어는 용접 건을 통해 공급되며, 접촉 팁이 전하를 띠어 충분한 열을 발생시켜 와이어를 녹이고 두 부품을 결합하는 용접 풀을 형성합니다. 용접 풀은 차폐 가스로 보호되어 결함을 유발할 수 있는 화학적 오염 물질로부터 지켜집니다. 용접 시 스패터가 발생하므로 MIG는 외관과 용접 부위의 미관이 덜 중요한 프로젝트에 적합합니다. 용접 크기와 용접 크기에 따라 수동 용접 속도는 분당 30인치 범위입니다. 로봇 용접으로 처리량을 늘릴 수 있습니다. 소재 고려 사항 측면에서:

● 탄소강 (코팅/비코팅)

속도 면에서 MIG 용접은 탄소강에 대해 TIG 용접보다 선호됩니다. 서로 밀착되지 않는 부품 연결에 자주 사용됩니다. 드레싱이 필요한 외부 코너 용접이 대표적인 예입니다.

● 스테인리스 강판

스테인리스 강판은 탄소강과 유사하지만 보통 펄스 MIG 용접으로 스패터를 줄입니다. 펄스 MIG 용접에서는 전극과 풀 사이에 상호작용이 없습니다. 전류가 고온과 저온 사이를 번갈아 가며 펄스마다 전극에서 녹은 금속 방울이 풀로 전달됩니다.

TIG 용접으로 강판 용접하기

TIG 용접은 가스 텅스텐 아크 용접(GTAW)이라고도 하며, 소모되지 않는 텅스텐 전극을 사용한다는 점에서 MIG와 다릅니다. 텅스텐 전극에서 발생하는 전기 아크의 열로 용접합니다. 용접 비드 형성과 안정을 위해 충전재도 사용합니다. MIG 용접과 마찬가지로 가스 마스크로 풀을 오염 물질로부터 보호합니다. 속도 측면에서 TIG는 필렛 크기, 충전 와이어 적용 등에 따라 분당 7~15인치 범위입니다. 강철 소재에 대해 TIG 용접은 보통 사용되지 않으며 MIG가 일반적으로 선호됩니다. 다만 MIG 건의 크기로 용접 부위 접근이 어려울 때 TIG를 사용할 수 있습니다.

자세히 보면, 미관이 중요한 환경에서 깨끗한 외관이 필요해 TIG는 주로 스테인리스강에 사용됩니다. 스테인리스 TIG 용접 시 열 입력과 속도를 조절해야 하는데, 스테인리스는 불균일한 가열로 뒤틀림(열영향부)이 발생하기 쉽기 때문입니다. 인접 소재에 맞춰 용접 비드를 브러싱으로 마무리해야 하는 경우가 아니면 보통 용접 후 정리 작업이 필요 없습니다.

레이저 용접으로 강판 용접하기

레이저 용접은 레이저 빔을 이용해 강한 열원을 제공하여 소재를 녹여 결합하는 융합 용접 방식입니다. 부품 간 거리가 0.005인치를 초과할 수 없는 매우 정밀한 피트업이 필요합니다. 오늘날의 정밀 가공 기계는 일관된 레이저 용접에 필요한 공차를 유지할 수 있습니다. 원하는 외관에 따라 가스 차폐가 필요하지 않을 수도 있습니다.

레이저 용접의 장점에는 미세한 용접 심, 낮은 열 변형, 빠른 속도가 있습니다. 레이저는 오토지너스(충전 와이어 미사용)로, TIG 용접과 달리 용접 재료 축적이 매우 적습니다. 이는 다른 방식보다 더 작은 부품 용접도 가능하게 합니다.

레이저 용접에는 코스메틱(전도) 타입과 키홀 타입 두 가지가 있습니다. 코스메틱 용접은 레이저를 디포커싱하여 매우 매끄럽고 넓은 용접을 만듭니다. 키홀 용접은 첫 번째 강판 층에서 두 번째 층으로 관통하여 태웁니다. 녹은 소재가 식으면서 견고한 용접 조인트를 만듭니다. 키홀 용접은 코스메틱 용접의 외관이 중요하지 않지만 밀폐 씰의 무결성이 필요할 때 사용됩니다.

강판 형태와 YAG 레이저

각각의 파장 때문에 현재 레이저 용접기는 빛 스펙트럼 내 작용 파장에 따라 단파장 또는 장파장 기계로 알려져 있습니다. YAG, 디스크, 파이버 레이저가 단파장 레이저 소스입니다. 장파장 소스는 보통 CO2 레이저입니다. 단파장 레이저 빔은 기판에 더 쉽게 흡수되어 빛 에너지를 전달하는 데 더 효과적입니다. 층이 액체 상태로 더 많이 전환될수록 더 많은 빛 에너지가 소비됩니다. 속도 측면에서 분당 50~80인치 범위입니다. 강철 고려 사항 측면에서:

● 탄소강

탄소강에는 코스메틱과 키홀 용접 모두 사용 가능하며, 단파장과 장파장 기계 모두 탄소강 용접이 가능합니다. 레이저 용접은 재료 축적이 거의 없어 최소한의 용접 후 정리만으로 강철 부품을 바로 도장 라인으로 보낼 수 있습니다.

● 스테인리스 강판

스테인리스강도 모든 형태의 용접 후보이며 모든 유형의 기계에서 작동합니다. 부품 용도에 따라 열 틴트 제거를 위한 용접 후 공정이 필요할 수 있습니다. 브러시 마감 스테인리스강을 용접하는 경우 좁은 용접 심 덕분에 재연마와 블렌딩이 필요 없습니다. 스테인리스 레이저 용접의 추가 장점은 용접 속도가 빨라 열영향부가 크게 감소하거나 제거된다는 점입니다. 이는 완제품의 변형 뒤틀림이 없어 미관 기준에 매우 중요합니다.

● 코팅강

아연도금 강철 등 코팅강은 레이저 용접 시 도전 과제가 있습니다. 용접할 코너가 비코팅 상태라면 코스메틱 레이저 용접이 가능합니다. 그러나 키홀 용접에서는 코팅과 모재의 다양한 융점으로 인해 불완전한 용접이 발생합니다. 코팅이 기체로 변하며 용접 풀을 방해하고 많은 스패터를 만듭니다. 두 유형의 기계 모두 코팅강 용접이 가능합니다.