유압 시스템의 용접 유형

용접 유압 실린더 수리에서 프레임 및 지지대 제작에 이르기까지 유압 시스템과 관련하여 정기적으로 사용됩니다. 또한 아크 용접, 스틱 용접 및 솔리드 스테이트 용접을 포함하여 사용할 수 있는 다양한 용접 공정이 있습니다. 그러나 수력 수리 및 제작에 가장 많이 사용되는 4가지 특정 용접 공정이 있습니다:MIG, TIG, 스틱 및 마찰 용접. 각각의 장단점과 가장 잘 작동하는 상황이 있습니다.

MIG 용접

금속 불활성 가스 용접을 의미하는 MIG 용접은 세분된 GMAW 또는 가스 금속 아크 용접입니다. 아크 용접에서는 전극과 금속 가공물 사이에 전기 아크가 생성됩니다. 이 아크는 공작물 금속을 녹이는 데 필요한 국부적인 열 발생을 제공합니다.

MIG 용접의 경우 전극은 베어 메탈 와이어입니다. 용접 건은 소모성 와이어 전극을 지속적으로 공급하여 아크를 계속 유지합니다. 동시에 금속 아크를 차폐 가스로 덮습니다. MIG 용접에 사용되는 차폐 가스는 불활성 가스(아르곤)와 활성 가스(이산화탄소 또는 산소)의 조합입니다. 소모성 나선과 차폐 가스의 조합을 사용하면 슬래그가 생성되지 않습니다.

MIG 용접에는 몇 가지 이점이 있으며, 이는 또한 그것이 그렇게 일반적으로 사용되는 이유를 설명합니다. 동일한 조인트에서 여러 용접 패스를 만들고 용접 후 정리가 거의 또는 전혀 없는 기능을 지원합니다. 매우 정밀하게 사용할 수 있으며 매우 얇은 공작물에도 잘 작동합니다. 또한 MIG 용접의 아크 시간은 금속 와이어의 연속 공급을 사용하기 때문에 다른 많은 용접 공정보다 적습니다. 사실, 많은 용접공은 그것을 가장 빠른 용접 방법 중 하나로 간주합니다. 두꺼운 부품을 강력 용접해야 하는 경우 MIG 용접이 탁월한 선택입니다.

MIG 용접을 고려할 때 염두에 두어야 할 단점이 있습니다. 용접을 적용할 표면은 완전히 깨끗해야 합니다(녹, 페인트 또는 기타 오염이 없어야 함). 그렇지 않으면 용접 불량의 위험이 있습니다. 이 프로세스는 바람에 매우 민감합니다. 팬이라도 용접을 손상시킬 만큼 차폐 가스를 방해할 수 있습니다. 게다가 가압된 가스통을 사용해야 하기 때문에 현장에서 사용하기 어렵고 휴대성이 좋지 않습니다.

TIG 용접

TIG 용접은 GTAW(가스 텅스텐 아크 용접) 범주에 속하며 텅스텐 불활성 가스 용접을 나타냅니다. MIG 용접과 마찬가지로 전극과 공작물 사이에 전기 아크를 유도하여 금속을 녹입니다. TIG가 다른 점은 전극 재료로 텅스텐을 사용한다는 점입니다. 텅스텐은 융점이 매우 높기 때문에 사용됩니다.

MIG 용접과 마찬가지로 TIG 용접도 차폐 가스(아르곤, 헬륨 또는 이 둘의 혼합)를 사용해야 합니다. TIG 용접에는 용가재를 사용할 필요가 없지만 용가재를 사용하면 별도의 와이어 또는 봉에서 용접 풀에 추가됩니다.

TIG 용접의 주요 장점은 거의 모든 금속과 공작물 두께를 접합할 수 있다는 것입니다. 여기에는 MIG 용접이 처리할 수 없는 두께가 포함됩니다. TIG 용접은 튄 자국이 없고 용접 후 청소가 거의 또는 전혀 없이 고품질 용접을 생성할 수 있습니다. 주철 및 연철 용접은 달성하기가 매우 어렵지만 TIG를 사용하는 숙련된 용접공은 할 수 있습니다. 또한 이종 금속(예:알루미늄 및 스테인리스 스틸)을 결합할 수 있습니다.

강철과 함께 사용할 때 TIG 용접은 스틱 용접 또는 MIG 용접보다 느리고 비용이 많이 들 수 있습니다. 이 규칙에 대한 유일한 실제 예외는 얇은 섹션을 사용하여 고품질 용접을 생성할 때입니다. 그리고 유사한 금속을 용접하는 경우에도 TIG 용접은 사용되는 전류와 압력 및 타이밍의 세심한 제어가 필요합니다.

스틱 용접

차폐 금속 아크 용접(SMAW)이라고도 하는 스틱 용접은 또 다른 아크 용접 공정입니다. 다른 점은 소모성 용가재 막대를 전극으로 사용한다는 점입니다. 용접봉이라고 하는 이 막대는 플럭스와 차폐를 모두 지원하는 재료로 코팅되어 있습니다. 절연 핸들이 있는 전극 홀더 내의 용접 스틱 클램프의 베어 메탈 끝. 전극 홀더 자체가 전원 공급 장치에 연결됩니다.

스틱 용접에 사용되는 장비는 휴대가 간편하고 비용이 저렴하여 현장 용접 작업에 이상적입니다. MIG 및 TIG 용접과 달리 용접 지점에서 페인트나 부식을 제거할 필요가 없습니다. 스틱 용접은 또한 바람이나 온도가 영향을 미치지 않을 만큼 충분히 큰 아크를 생성합니다. 스틱 용접은 실내, 실외, 통풍이 잘되는 지역 및 제한된 공간과 같이 사용할 수 있는 곳에서도 매우 유연합니다. 따라서 현장 수리에 이상적입니다.

스틱 용접의 가장 큰 단점은 소모성 봉을 사용한다는 점입니다. 스틱 용접에 시간이 많이 소요될 수 있는 프로세스 중에 로드를 교체해야 합니다. 용접 과정에서 전극의 길이가 변하기 때문에 막대의 저항도 변합니다. 이는 결과적으로 특히 새 스틱을 사용할 때 과열 및 조기 용융으로 이어질 수 있는 전류의 변화로 이어집니다.

관련된 열은 또한 금속이 얼마나 얇을 수 있는지에 대한 제한을 설정합니다(일반적으로 18 게이지보다 얇지 않음). 마지막으로, 슬래그와 스플래터가 발생한다는 것은 페인팅이나 추가 용접 전에 용접 표면을 청소해야 함을 의미합니다.

마찰 용접

마찰 용접(FRW)은 MIG, TIG 및 스틱 용접과 달리 고체 용접 공정입니다. 솔리드 스테이트 용접 공정에서는 두 가지 기본 금속 사이에 야금학적 결합이 생성되며 용융이 필요하지 않습니다. 특히 마찰 용접은 마찰열과 압력을 결합하여 결합을 달성합니다.

대부분의 경우 높은 축력을 통해 부품을 접촉시키면서 한 부품을 다른 부품에 대해 회전합니다. 이러한 높은 힘 하에서의 상대 운동은 마찰을 일으킵니다. 그 마찰은 두 표면 사이에 강한 금속 결합을 형성하기에 충분한 열을 생성합니다.

회전 마찰 용접을 사용하는 경우 공작물 선택이 제한됩니다. 최소한 하나의 공작물은 튜브나 파이프와 같은 모양이 원통형이어야 합니다. 반면에 선형 마찰 용접은 필요한 마찰과 열을 발생시키기 위해 회전 운동과 반대로 왕복 운동을 사용합니다. 선형 모션을 사용하면 적어도 하나의 공작물이 원통형이어야 한다는 요구 사항이 제거됩니다.

마찰 용접은 TIG, MIG 또는 용접 이음매에 대한 접촉을 제한하는 스틱 용접과 달리 완전한 인터페이스 접촉을 달성할 수 있습니다. 마찰 용접은 또한 이종 금속을 훨씬 쉽게 용접할 수 있도록 합니다. 또한 플럭스, 차폐 또는 용가재가 필요하지 않으며 올바르게 수행될 경우 다공성이 없는 견고한 용접을 생성합니다.

마찰 용접의 단점 중 하나는 두 부품이 결합되는 곳에 개발된 불가피한 플래시 재료입니다. 최종 어셈블리에서 트리밍하려면 회전 작업을 사용해야 합니다. 플래시가 있다는 것은 공작물의 원래 길이가 일부 손실된다는 의미이기도 합니다. 이 손실을 쉽게 추정하고 초기에 설계 프로세스에서 설명할 수 있습니다.

또한 마찰 용접을 사용하여 고품질 용접을 달성하려면 선반과 유사한 크고 강력한 장비가 필요합니다. 이 때문에 마찰용접 장비는 MIG, TIG, 스틱용접과 같이 휴대가 불가능하다.

일반적인 용접 문제

유압 부품 및 장비는 고압에서 작동하므로 견고한 용접이 중요합니다. 용접이 제대로 이루어지지 않으면 매우 위험할 수 있습니다. 이 맥락에서 두 가지 고려 사항은 용접 결함, 왜곡 및 잔류 응력입니다.

용접 결함에는 다음이 포함될 수 있습니다.

• 불완전한 융합
• 공동
• 균열
• 침투 부족(융합이 관절의 뿌리에 도달하지 않은 경우)
• 융합 부족(관절 단면 전체에 걸쳐 융합이 이루어지지 않은 경우)
• 개재물(비금속 입자가 용접부에 갇힌 경우)
• 과도한 스패터
• 불량한 용접 프로파일

이러한 결함이 없는 용접을 달성하려면 교육과 경험이 필요하며 결과는 용접공이 사용하는 공정에 크게 좌우됩니다.

용접의 또 다른 주요 관심사는 서로 다른 두 금속을 접합하는 것과 관련이 있습니다. MIG, TIG 또는 스틱 용접을 사용할 때 냉각 시 왜곡 및 잔류 응력을 피하기 위해 상대 열전도율 및 팽창을 고려해야 합니다. 예를 들어, 용접 어셈블리 전체에 수축이 있을 수 있으며, 이는 맞대기 용접(끝에서 끝까지 용접)에서 특히 일반적입니다. 이 수축은 냉각 시 발생하며 뒤틀림 및 잔류 응력을 유발할 수 있습니다. 사실, 국부적인 열 문제와 용접된 부품의 형상 때문에 유사한 금속을 사용하는 경우에도 이러한 현상이 발생할 수 있습니다.

전문 용접공은 잔류 응력 및 왜곡 가능성을 최소화하기 위해 어떤 유형의 조치를 취해야 하는지 알고 있습니다. 방열판을 사용하여 열을 방출하고, 용접 고정구를 사용하여 용접 과정에서 부품의 움직임을 재교육하고, 응력 제거 열처리를 통해 잔류 응력을 최소화하고 왜곡을 제거하는 등 다양한 접근 방식이 있습니다.

공인 용접사는 용접 결함 없이 강한 용접을 달성하기 위해 올바른 용접 공정 매개변수(예:속도, 전류, 용가재 양, 차폐 가스)를 선택할 수 있는 지식과 경험을 보유하고 있습니다.

결론

유압 응용 분야에서 MIG, TIG, 스틱 또는 마찰 용접이 필요한지 여부에 관계없이 실제 용접 프로세스는 종종 전문가에게 맡기는 것이 가장 좋습니다. 용접에는 사용된 금속과 두께 외에도 많은 변수가 있습니다. 결함이 없는 강력한 용접 또는 두 개의 이종 금속 사이의 효과적인 용접을 달성하려면 유압 장비에 대해 인증되고 경험이 풍부한 용접기가 필요합니다.

MAC 유압 장치

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