[ 용접기술학원 ] 텅스텐아크용접원리

[마스터]

[ 용접기술학원 ] 텅스텐아크용접원리

텅스텐아크용접원리

 - 텅스텐 전극봉과 모재 사이에 아크열로서 용가재를 녹여 용착금속을 형성하며,

   경우에 따라서는 용가재가 사용되지 않을 경우도 있다.
   고품질,고정밀 용접으로 Ai,Cu등의 비철금속 용접에도 많이 사용한다.

GTAW의 장.단점

1) 장점
 - 대기와의 접촉에 의해 발생되는 산 화,질화 등을 방지할 수 있어 우수한 이음을 얻는다.
 - 아크가 매우 안정되어 열의 집중효과가 양호하다.
 - 용제를 사용치 않으므로 슬랙의 제거가 불필요하고 깨끗한 비드를 얻을 수 있다.
    얇은 판에는 용접봉을 사용하지 않아도 용접부를 얻을 수 있으며 비철금속 용접이 용이다.
 - 전자세용접이 가능하며 특히 박판용접에서 능률이 좋다.
 - 용착부의 연성,강도,기밀성과 내식성이 타용접에 비해 좋다.

2) 단점
 - 후판용접에서는 다른 아크용접에 비해 능률이 떨어진다.
 - 수동용접기에 비해 용접기의 가격이 비싸다.
 - 용접 운영비의 가격이 비싸 용접 전체 가격상승에 영향을 미친다.

전원특성

<strong></strong>

 - 현재 사용되고 있는 TIG용접기 전원은 정전류 특성인 AC와 DC이다.
   AC및DC의 선택은 용접특성 및 모재 재질에 따라 좌우된다.
   다음표에서는 금속에 따른 사용전원 극성을 나타내 주고 있다.
 

용접 장치 및 특성

1) 특성
 - 대부분의 재료의 용접에 고품질의 용접이 가능하며, 스패터가 거의 없음
 - 슬래그 발생이 없으며 모든 금속에 사용가능.
 - 박판튜브와 Pipe의 루트패스용접에 주로 사용.

2) 차폐가스
-Ar : 원추형 아크특성으로 주로 사용, 이온화 전위 낮고(15.7V)아크 안정
-He : 반원형 아크특성으로 열에너지가 크고 용융증대, 24.5V이온화 전위

3) 전극봉의 종류
 - 탄소전극봉 : 일반적으로 낮은 전류를 쓰는 용접에만 사용되지만 비교적 아크 발생이 쉽고 안정되나

                      단점은 전극봉의 소모가 많고 잘 부러진다.
 - 순 텅스텐 : 가격이 싸고 주로 교류용접에 많이 이용된다.
 - 1~2%토륨 텅스텐 : 텅스텐 전극봉에 토륨을 1~2%함유한 전극봉으로 전류전 도성이 좋아 아크가 안정된다.
                              그러므로 전극의 소모가 적어 직류 정극성에 사용되며

                              주로 강, 스테인레스, 동합금 용접에 적합하다.
 - 지르코늄 텅스텐 : 순 텅스텐 전극봉보다 수명이 길고 교류용접에 보다 효과적이다.
 - 스트립 전극봉 : 텅스텐 전극봉의 새로운 개발 형태로서 2%의 토륨띠를 순 텅스텐봉의 가장자리의

                          전 길이에 삽입한 것이다.

4) 전극봉 가공방법
 1) 직류 정극성(DCSP) : 전극봉을 뾰족하게 가공
 2) 교류(AC) : 전극봉을 둥글게 가공

 5) 전극봉 사이즈에 따른 전류 전달 능력
  - 텅스텐 전극봉 사이즈는 0.25,0.5,1.6,2.4,3.2,4.0,4.8,6.4mm등이 있으며 텅스텐 전극봉의

     전류 전달 능력은 다음과 같은 요인에 의해 좌우된다.

(1) 보호가스의 종류
(2) 콜릿으로부터 전극봉의 돌출길이
(3) 전극봉 호울더의 냉각효과
(4) 용접자세
(5) 사용 전원 극성
(6) 토오치의 종류

 - 전극봉 사이즈를 결정하는 좋은 방법은 사용전류에서 전극봉 끝이 녹아 내리지 않을 정도의

    가장 작은 사이즈의 전극봉을 선택하는 것이 가장 좋다.
    그 이유는 높은 전류에 의해 전극봉 끝이 녹아 용융지에 들어가고 너무 낮으면 아-크 발생 및 와류현상이

    발생할 염려가 있다.