알루미늄는 제조에 일반적으로 사용되는 금속입니다.이 재료는 가볍고 내식성이 뛰어나 다양한 용접 재료에 이상적인 선택입니다.그러나 용접이 더 큰 어려움을 겪는 것은 알루미늄의 특성 때문입니다.
따라서 알루미늄을 용접할 때에는 적절한 용접방법과 기계를 선택하는 것이 필요하다.
알루미늄 용접 시 발생할 수 있는 문제
1. 산화물층 문제:
알루미늄 표면은 산화층을 형성하기 쉽고, 이러한 산화층은 용접 품질에 매우 불리합니다.산화물 층의 존재는 용접 풀의 형성에 영향을 미치고 금속 간의 결합에도 영향을 미칩니다.
2. 높은 열전도율:
알루미늄는 열전도율이 매우 높습니다.용접 과정에서 열은 용접 부품 주변으로 빠르게 전달됩니다.그리고 용접 부위의 온도를 적정 범위 내로 유지하는 것이 어렵습니다.따라서 입열량이 부족하고 냉간 균열이 발생하는 등의 문제가 발생합니다.
3. 낮은 융점:
알루미늄의 융점은 상대적으로 낮으며 용접 중에 녹거나 균열이 발생하기 쉽습니다.이를 위해서는 작업자에게 더 높은 수준의 용접 기술이 필요합니다.
4. 큰 선형 팽창 계수:
알루미늄의 선팽창계수는 다른 금속의 선팽창계수보다 큽니다.열응력과 변형은 일반적으로 다른 금속과 접합할 때 발생하며 용접 품질에 영향을 미칩니다.
5. 가스 용해도:
알루미늄은 가스 용해도가 높아 용접 시 흡입 및 기공 생성이 용이합니다.이는 용접 품질에도 영향을 미칩니다.
따라서 알루미늄을 용접할 때 이러한 문제를 극복하고 용접 품질을 보장하려면 적절한 용접 기술과 기계를 선택하는 것이 중요합니다.
전통적인 용접 알루미늄
알루미늄 용접은 일반적으로 텅스텐 불활성 가스(TIG) 용접, 금속 불활성 가스(MIG) 용접, 저항 용접 등이 있습니다. TIG는 알루미늄의 가장 일반적인 용접 공정 중 하나입니다.TIG는 산화막 형성을 방지하기 위해 100% Ar건너뛰기(확정)n을 보호 가스로 사용합니다.
MIG 용접은 일반적으로 TIG 용접보다 이동 속도가 빠르고 증착 속도도 빠릅니다.따라서 용접 품질에 영향을 미치기 쉽습니다.이러한 기존 용접은 일반적으로 더 높은 열 입력을 생성합니다.용접 부위의 온도 상승은 열 변형 및 열 영향 부위의 팽창을 유발할 수 있습니다.
레이저 용접 알루미늄
레이저는 재료 깊숙이 침투하여 더 순수하고 강한 용접이 가능합니다.레이저 용접알루미늄은 정확도가 높고 열 영향이 적으며 용접 속도가 빠릅니다.다음과 같은 장점이 있습니다.
열 입력:
레이저 용접은 일반적으로 낮은 열 입력을 생성합니다.레이저 빔은 용접 영역에 매우 정밀하게 집중될 수 있기 때문에 주변 영역으로의 열 전달 가능성이 줄어듭니다.
가스 보호:
용접 부위에 레이저 빔이 직접 조사되므로 산소가 용접에 미치는 영향을 줄일 수 있습니다.따라서 레이저 용접 공정에서는 일반적으로 외부 가스 보호 장치를 사용할 필요가 없습니다.
열 영향을 받는 부위:
레이저 용접은 입열량이 낮기 때문에 열 영향을 받는 부위가 상대적으로 작습니다.열 영향을 받는 작은 면적은 재료의 열 변형 및 성능 손실을 줄이는 데 도움이 됩니다.
용접 속도:
레이저 용접은 일반적으로 MIG보다 강력할 뿐만 아니라 3~10배 더 빠릅니다.레이저는 용접 영역을 빠르게 가열할 수 있어 종종 용접 속도를 높일 수 있습니다.
결론
알루미늄 용접 시에는 올바른 용접 방법과 장비를 선택하는 것이 매우 중요합니다.용접 알루미늄은 산화층 및 높은 열전도율과 같은 문제에 직면할 수 있습니다.전통적인 용접 방법과 비교하여 알루미늄 레이저 용접은 품질과 효율성 면에서 분명한 이점을 가지고 있습니다.
