TIG 용접 마스터하기: 정의, 용도 및 MIG 용접과의 차이점
TIG 용접이란?
텅스텐 불활성 가스(TIG) 용접은 가스 텅스텐 아크 용접(GTAW)이라고도 합니다. 소모되지 않는 텅스텐 전극을 사용하는 아크 용접 공정입니다. 전극은 아르곤 또는 헬륨 혼합물인 불활성 보호 가스에 의해 대기 오염이나 산화로부터 보호됩니다. 필러 금속은 자동 용접의 경우 추가되지 않을 수도 있습니다.
전기 에너지는 고도로 이온화된 기체와 금속 증기의 기둥을 통해 전류를 전달하는데, 이를 플라즈마라고 합니다. 이 용접 공정은 1940년대에 알루미늄과 마그네슘 접합에 성공적으로 사용되었습니다. 다른 아크 용접 공정이 슬래그를 사용하는 것과 달리 불활성 가스 실드로 용접부를 보호합니다.
주요 용도
- 항공우주 산업에서 광범위하게 사용
- 얇은 공작물, 특히 비철 금속에 적용
- 우주선 제조에 활용
- 소구경 얇은 벽 튜브 용접에 적합하여 자전거 산업에서 사용
- 수리 및 제조 작업에 활용
- 알루미늄과 마그네슘으로 만든 공구 및 금형 수리에 사용
적용 가능한 소재: 스테인리스강, 합금강, 알루미늄, 티타늄, 구리, 마그네슘, 니켈 합금
TIG 용접기 구성 요소
- AC 또는 DC 전원 공급 장치
- 소모되지 않는 텅스텐 전극
- 불활성 가스 공급 장치
- 용접 헤드
작동 원리
TIG 용접의 작동 원리는 비교적 단순하며 쉽게 이해할 수 있습니다. MIG 용접과 유사한 원리로 작동하며, 전기 전류가 발생시키는 열로 모재와 접합 재료를 녹인 후 냉각시켜 고체 접합부를 형성합니다. 유사점에도 불구하고 두 용접 방식 사이에는 상당한 차이가 있습니다.
MIG 용접과 TIG 용접의 차이점
| MIG 용접 |
TIG 용접 |
| 와이어 풀에서 용접 구역으로 지속적으로 공급되는 소모성 전극 사용 |
소모되지 않는 전극 사용 (용접 중에도 정적 상태 유지) |
| 전극 자체가 녹아 필러 금속을 공급하므로 별도 필러 불필요 |
필요 시 별도의 필러 봉을 아크에 공급하여 필러 금속 별도 공급 |
| 모재에 따라 전극 금속 조성 선택, 보통 모재와 유사한 야금적 조성 |
전극은 항상 텅스텐에 소량의 합금 원소(토륨 등) 포함 |
| 동종 용접에 적합, 필러가 본질적으로 적용되므로 비필러 모드 용접 불가 |
비필러 모드 용접에 특히 적합, 추가 필러 공급으로 동종/이종 모드도 가능 |
| 소구경(0.5~2mm), 매우 긴(수백 미터) 와이어가 와이어 풀에 감겨 있음 |
소구경(1~3mm), 짧은 길이(60~180mm) 봉 형태 |
| 긴 길이로 필러 전극을 장기간 교체 없이 공급 가능 |
짧은 길이로 필러 빈번 교체 필요, 용접 공정 의도치 않게 중단 |
| 일반적으로 AC 또는 DCEP 극성 사용, 전극 빠른 용융 및 증착 |
일반적으로 AC 또는 DCEN 극성 사용, 전극 수명 연장 |
| 필러 증착률 매우 높아 생산성 높음 |
필러 증착률 낮아 생산성 상대적으로 낮음 |
| 일반적으로 스패터 발생, 고가 필러 금속 손실 야기 |
대부분 스패터 없음 |
| 용접 비드 품질과 외관 보통 |
결함 없는 신뢰성 있는 접합부와 우수한 외관 구현 용이 |
| 텅스텐 함유 결함 발생 안 함 |
텅스텐 전극의 용융/파손 부분이 용접 비드에 박히는 텅스텐 함유 결함 발생 가능 |
장단점
장점
- 고품질 용접부 생성
- 공정 중 불활성 가스로 보호
- 슬래그 발생 없음
- 모든 용접 자세에서 수행 가능
단점
- 용접 속도 느림
- 고숙련 인력 필요
- 운영 비용 높음
- 용접사가 고강도 빛에 노출
이상으로 TIG 용접의 정의, 용도, 다이어그램, 기계, 작동 원리, 장단점 및 MIG 용접과의 차이점을 살펴보았습니다. 유익한 정보가 되셨기를 바랍니다.