TIG 용접 및 헬리아크 용접: 궁극의 FAQ 가이드

금속 용접은 수년에 걸쳐 발전해 왔으며, 특정 금속 접합 요구 사항을 달성하기 위해 새로운 기술과 기법이 개발되었습니다.

특정 금속 용접 기술을 선택할 때는 해당 응용 분야에 따라 장단점을 모두 고려해야 합니다.

오늘의 가이드에서는 TIG 용접 기술에 초점을 맞춰 설명하겠습니다.

따라서 TIG 용접 기술을 사용하려고 계획하고 있다면 이러한 FAQ는 해당 공정이 적합한지 여부를 평가하는 데 도움이 될 것입니다.

TIG 용접이란?

텅스텐 불활성 가스 용접가스텅스텐아크용접(GTAW)이라고도 불린다.

두 금속 표면을 접합할 때 고품질 용접을 형성하기 위해 비소모성 텅스텐 전극을 사용하는 특수한 용접 기술입니다.

TIG 용접 공정 동안 용접공은 헬륨이나 아르곤을 불활성 보호 가스로 사용합니다.

이러한 불활성 보호 가스는 용접 부분을 주변 환경의 오염으로부터 보호합니다.

TIG 용접의 비소모성 텅스텐 전극은 녹지 않습니다.

TIG 용접은 헬리아크 용접과 같습니까?

네, 그렇습니다.

이 용접 기술은 1941년 러셀 메러디스에 의해 처음 완성되었을 때 헬리아크 용접이라고 불렸습니다.

그 이유는 이 공정이 보호 가스로 헬륨을 사용하고, 물론 텅스텐 전극 아크를 사용하기 때문입니다.

그러나 헬리아크 용접 공정을 더욱 효율적이고 안정적으로 만들어야 할 필요성이 생기면서 용접공들은 불활성 가스로 아르곤을 사용하기 시작했습니다.

아르곤은 헬륨보다 무거우므로 유량을 덜 소모합니다.

따라서 아르곤은 평면 용접에 적합한 옵션이 됩니다.

반면, 헬륨은 가볍기 때문에 오버헤드 용접에 일반적으로 사용됩니다.

일부 사람들은 여전히 헬리아크 용접이라는 이름을 사용하지만, 이 공정은 일반적으로 가스텅스텐 용접(GTAW)이나 텅스텐 불활성가스 용접(TIG)으로 알려져 있습니다.

오늘날 아르곤은 안정성과 매끄러운 표면 마감 덕분에 헬리아크 용접에서 불활성 가스로 일반적으로 사용됩니다.

 헬리아크 용접 – 사진 제공: 위키미디어

자가용접이란?

외부에 충전재를 바르지 않아도 되는 용융 용접 기술의 한 유형입니다.

TIG 용접에서 불활성 가스의 기능은 무엇입니까?

불활성 가스는 용접하는 재료를 잠재적인 오염이나 산화로부터 보호합니다.

이를 통해 높은 품질과 매끄러운 용접 표면이 생성됩니다.

원래 헬륨은 헬리아크 용접 공정에서 널리 쓰이는 불활성 가스였습니다.

그러나 오늘날에는 대부분의 Heliarc 용접 공정에서 아르곤이 헬륨을 대체했습니다.

TIG 용접에 적합한 재료는 무엇입니까?

TIG 용접은 다양한 용도로 사용할 수 있는 기술이지만 다음과 같은 경우에 적합합니다.

나. 금속의 얇은 단면

2. 2. 구리, 마그네슘, 알루미늄 합금 등 비철금속

3.3. 스테인리스 스틸

텅스텐 불활성 가스 용접에는 어떤 가스를 사용할 수 있나요?

텅스텐 불활성 가스 용접 중에는 다음 가스 중 하나를 선택할 수 있습니다.

나. 순수 아르곤 가스

텅스텐 불활성 가스 용접 공정에서 널리 사용되는 불활성 가스입니다.

아르곤은 어떤 금속에도 사용할 수 있습니다.

더욱이, 효과적인 차폐를 보장하고, 집중적이고 좁은 아크를 생성하므로 고품질 용접을 얻을 수 있습니다.

2. 2. 아르곤 가스와 헬륨 가스 혼합

더 뜨거운 용접의 경우 아르곤과 헬륨을 함께 사용하는 것이 좋습니다.

이 혼합물은 암페어를 증가시키기 때문입니다.

강철을 제외한 사실상 모든 금속에 아르곤 가스와 헬륨 가스를 함께 사용할 수 있습니다.

3.3. 아르곤과 수소의 혼합물

스테인리스강을 용접할 때는 용접부가 재료 속 깊숙이 침투하도록 하면서 가열 용량을 늘리는 것이 좋습니다.

이런 경우에는 수소 함량이 5%를 넘지 않는 아르곤 가스를 사용해야 합니다.

다른 기술에 비해 가스텅스텐아크용접의 장점은 무엇입니까?

GTAW가 흔한 주요 이유는 다음과 같습니다.

나. 용접공은 전체 용접 공정을 더 잘 제어할 수 있습니다. 표면 마감을 포함한 품질을 쉽게 제어할 수 있습니다.

2. 2. 고품질이고 깨끗한 용접을 얻는 것이 더 쉽습니다.

3.3. 용접 접합은 더 강하고 안정적입니다.

4.4. 다양한 금속 합금을 용접할 수 있습니다

TIG 용접 기술에는 단점이 있나요?

네, 다른 것과 마찬가지로 금속용접기술TIG 용접이 적합하지 않은 경우도 있습니다.

가스텅스텐 아크 용접의 주요 단점은 다음과 같습니다.

• TIG 용접은 숙련되기 위해 광범위한 교육이 필요한 복잡한 공정입니다.
• 이 과정은 다른 용접 기술에 비해 상대적으로 느립니다.

TIG 용접기는 어떻게 선택하나요?

고품질이고 신뢰할 수 있는 기계를 선택하면 고품질의 마감이 보장됩니다.

TIG 용접기를 선택할 때 고려해야 할 중요한 측면은 다음과 같습니다.

· 머신이 아크를 시작하는 방법

다음 옵션 중에서 선택할 수 있습니다.

• HF 시작 - 이 기술을 사용하면 텅스텐이 용접하려는 소재에 닿지 않고 아크를 시작할 수 있습니다. 특히 텅스텐을 오염시킬 위험이 높은 곳에서는 더욱 중요한 기능입니다.
• 스크래치 스타팅 – 대부분의 인버터 유형 기계에서 일반적이지 않지만 시장에서 몇 가지 모델을 찾을 수 있습니다. 여기에서 기계는 다음에 따라 달라집니다. 변신 로봇 아크 스타트를 위해.
• 리프트 스타팅 - 텅스텐이 용접하려는 소재에 닿으면 작업물에서 들어올리면 점화됩니다. 또한 인버터 기계에서 인기 있는 아크 스타팅 메커니즘입니다.

· DC-AC 용접 옵션

TIG 용접 공정의 경우 용접하려는 재료에 따라 두 가지 모드를 선택할 수 있습니다.

따라서 첫 번째 기준은 용접하려는 재료의 종류를 아는 것입니다.

즉, DC에서 AC로 변환할 수 있는 기계를 선택해야 한다는 뜻입니다.

오늘날 대부분의 TIG 용접기에는 인버터가 장착되어 있습니다.

재료의 종류에 따라 다음 사항에 유의하세요.

• 마그네슘 및 알루미늄 합금을 취급할 때는 교류(AC) TIG 용접기를 사용해야 합니다.
• 마그네슘 및 알루미늄 합금을 제외한 모든 금속에는 직류(DC) TIG 용접기가 작동합니다.

· 기계가 불활성 가스를 전달하는 방법

가스 밸브가 내장된 TIG 용접기를 선택할 수 있습니다.

타이머 시스템을 사용하여 이러한 기계를 프로그래밍할 수 있습니다.

혹은 가스 공급 시스템이 내장되지 않은 TIG 용접기를 선택할 수도 있습니다.

이런 상황에서는 기계에 토치에 수동으로 작동하는 밸브가 있어야 합니다.

· TIG 용접용 원격 제어

사용하려는 기계의 유형에 따라 다음과 같습니다.

• 원격 제어
• 원격 토치 트리거 제어
• 원격 토치 트리거
• 현재 제어 또는,
• 아크 시작 및 전류를 원격으로 제어합니다.

· TIG 용접기의 듀티 사이클

TIG 용접기가 얼마나 오랫동안 작동할 수 있는지 알 수 있습니다.

· AC아크용접의 특징

대부분의 경우 주파수는 30Hz에서 150Hz까지 조절 가능합니다.

그러므로 해야 할 업무에 따라 주파수와 긍정적인 것과 부정적인 것의 주기를 균형 있게 조절할 수 있어야 합니다.

TIG 용접에는 어떤 전극을 사용할 수 있나요?

다음 전극 중 하나를 TIG 용접 공정에 선택할 수 있습니다.

나. 순수텅스텐 전극 - 아크 안정성과 비용 효율성으로 인해 마그네슘 및 알루미늄 합금에 적합

2. 2. 세리아 전극 – 복잡한 부품, 낮은 전류가 필요한 프로젝트, DC 공급이 필요한 작은 부품을 다루는 경우 세리아 전극을 사용하세요.

3.3. 지로코니아 전극 – 이 전극은 오염에 강하고 AC 용접에 적합합니다.

4.4. 토륨 전극 – 순수 텅스텐 전극보다 내구성이 뛰어납니다. 그러나 이러한 전극을 사용할 때는 충분한 환기가 필요합니다.

다섯. 희토류 전극 – DC 및 AC 프로젝트 모두에 적합합니다. 또한 안정적이고 내구성이 뛰어납니다.

6.6. 란탄 전극 – AC 및 DC 기계 모두에서 작동할 수 있습니다. 또한 저전류에서도 작동할 수 있습니다.

텅스텐 불활성 가스 용접 안전 팁은 무엇입니까?

텅스텐 불활성 가스 용접을 선택할 때마다 다음과 같은 안전 조치를 고려해야 합니다.

1. 적절한 안전 장비를 착용해야 합니다. 여기에는 앞치마, 고글, 재킷, 부츠, 헬멧 등이 포함됩니다. 이것은 신체를 화상으로부터 보호합니다.
2. 작업 공간은 공기가 자유롭게 순환할 수 있도록 통풍이 잘 되어야 합니다.
3. 용접기의 작동 상태가 양호하고 접지가 제대로 되었는지 확인하십시오.
4. 감전 위험을 피하기 위해 작업 영역은 물이나 습기가 없어야 합니다.
5. 용접하려는 표면에는 어떠한 형태의 오염 물질도 없어야 합니다.
6. 적절한 전기 구성을 선택하세요

TIG와 GTAW의 차이점은 무엇인가요?

TIG 용접은 텅스텐 불활성 가스 용접을 의미하고, GTAW는 가스텅스텐 아크 용접을 의미합니다.

하지만 두 과정은 동일합니다.

또한 GTAW는 일반적으로 사용되는 일반적인 용어입니다. 미국용접협회.

TIG 용접은 어떻게 작동하나요?

TIG 용접

TIG 용접에서 금속을 접합하는 것은 작업물(접합하는 금속)과 비소모성 텅스텐 전극 사이에서 발생하는 열로 인해 발생합니다.

또한 용접하는 부분을 오염 물질로부터 보호하기 위해 보호 가스를 사용합니다.

오염 물질은 산소 또는 질소 형태일 수 있으며, 이는 다음을 일으킬 수 있습니다.

• 다공성
• 융합 결함
• 취성

보호 가스의 선택은 TIG 용접을 하려는 금속의 종류에 따라 달라집니다.

보호 가스는 다음을 보호합니다.

• TIG 용접 공정 중 가열된 부분
• 텅스텐 전극
• 용융 금속

해당 용접 공정의 유형에 따라 필러 재료를 사용할지 여부를 결정할 수 있습니다.

GTAW 기술에서는 필러 메탈을 사용하지 않고 두 금속을 녹여 접합부를 형성합니다.

TIG 용접 공정에서는 텅스텐 전극을 TIG 토치에 넣습니다.

아크를 생성하는 것은 TIG 토치입니다.

아크는 전류가 비소모성 텅스텐 전극을 통과할 때 발생합니다.

용접 과정에서 보호 가스는 압축 시스템에서 용접 영역으로 흐릅니다.

대부분의 경우 두 손을 사용할 수 있는데, 한 손은 TIG 토치를 잡고 다른 한 손은 필러 메탈을 잡습니다.

용접할 금속 표면을 청소한 후 TIG 용접기를 켭니다.

기계의 설계에 따라 TIG 토치에서 가스를 켤 수 있습니다.

보호 가스가 흐르기 시작하여 용접하려는 영역을 보호합니다.

용접하려는 부분 바로 위에 TIG 토치를 잡으세요.

TIG 토치와 용접하려는 조인트 사이의 거리는 두 부분이 직접 접촉하지 않는 거리여야 합니다.

다음으로, 발 페달을 밟으면 토치가 전극에 닿아 아크가 생성되기 시작합니다.

아크는 결합하려는 두 금속을 녹여서 금속 웅덩이를 형성합니다.

그런 다음 용접 와이어를 아크에 삽입하여 수동으로 조인트를 채울 수 있습니다.

결과적으로 두 금속 사이에 완벽한 접합이 생성됩니다.

그림 3 TIG 용접 공정 – 사진 출처: Wikimedia

수동 TIG 용접과 자동 TIG 용접의 차이점은 무엇입니까?

수동 TIG 용접은 작고 얇은 재료에 적합합니다. 이 과정에서 필러 재료를 기계적으로 또는 수동으로 도입할 수 있습니다.

대부분의 경우, 수동 TIG 용접은 소규모 용접 작업에 적합합니다.

자동 TIG 용접은 대량 생산에 적합합니다. 여기서는 필러 재료(사용되는 경우)와 TIG가 용접 프로세스 중에 자동으로 안내됩니다.

MIG 용접과 TIG 용접의 차이점은 무엇입니까?

차이점은 다음과 같습니다.

MIG 용접	TIG 용접
MIG(금속불활성가스)용접, MAG(금속활성가스)용접, GMAW(가스금속아크용접)을 말합니다.	헬리아크용접, 텅스텐불활성가스(TIG)용접, 가스텅스텐아크용접(GTAW)을 말합니다.
소모성 전극을 사용합니다	비소모성 전극을 사용합니다
용접의 품질이 그렇게 좋지 않습니다	매우 고품질의 용접을 생산합니다
높은 증착 속도와 관련됨	높은 증착율과 관련됨
아르곤은 일반적으로 보호 가스로 사용됩니다	헬륨, 질소, 산소 또는 이들 가스의 혼합물을 사용할 수 있습니다.
고도로 숙련된 용접공이 필요하지 않을 수도 있습니다.	고도로 숙련된 용접공이 필요합니다
TIG용접보다 상대적으로 빠른 공정	MIG용접보다 공정이 느림
전극은 녹기 때문에 충전재 역할을 할 수 있습니다.	전극은 필러 소재로 작용하지 않습니다. 따라서 필러 소재를 별도로 공급해야 합니다.
기본 금속은 전극의 야금학적 구성을 결정합니다.	대부분의 전극은 텅스텐 및 기타 합금 금속으로 만들어집니다.
균질용접에 최적	자가용접에 가장 적합하지만 추가 필러를 사용하면 균질용접에도 사용할 수 있습니다.
전극은 직경이 작고 길이가 더 깁니다.	전극은 짧고 직경이 더 큽니다.
필러가 더 빠른 속도로 증착됩니다	필러는 더 느린 속도로 증착됩니다

이러한 차이점 외에도 MIG 용접과 TIG 용접은 다음과 같은 몇 가지 유사점을 공유합니다.

나. MIG 용접 또는 TIG 용접을 사용하여 접합하려는 재료는 전도성이 있어야 합니다.

2. 2. 이는 금속을 접합하기 위해 전기 아크를 사용하는 융합 용접 공정입니다.

3.3. 그들은 베어 전극을 사용합니다

4.4. 재료를 오염으로부터 보호하는 보호 가스가 필요할 수 있습니다.

 MIG 용접

TIG 용접의 응용 분야는 무엇입니까?

TIG 용접을 사용하면 다음과 같은 다양한 구조 제품을 만들 수 있습니다. 전기 인클로저, 문틀, 창틀, 탱크 등

TIG 용접은 대부분의 산업용 제작에 적합하며 특히 다음과 같은 제작에 적합합니다.

• 소직경 단면 용접
• 얇은 벽 용접 응용 분야

또한 TIG 용접은 다음과 같은 경우에 적합하다는 점을 기억해야 합니다.

• 스테인리스 스틸
• 마그네슘, 알루미늄 합금 등 비철소재

물론, 아연과 아연 합금을 제외한 대부분의 금속에 사용할 수 있습니다.

또한 서로 다른 금속을 용접하는 데에도 사용할 수 있습니다.

하지만 적절한 충전재를 선택해야 합니다.

펄스 전류 가스텅스텐 아크 용접의 장점은 무엇입니까?

이러한 과정의 주요 장점은 다음과 같습니다.

나. 용접 풀을 더 잘 제어할 수 있습니다

2. 2. 열 입력이 낮습니다

3.3. 작업물의 변형을 줄입니다.

4.4. 용접 속도 및 용접 침투력 증가

TIG 용접의 고주파 시작이란 무엇입니까?

이 기능을 사용하면 아크를 만들기 위해 작업물을 타격할 필요가 없습니다.

TIG 토치를 활성화하면 작업물과 전극 사이의 거리가 약 1인치인 한 자동으로 아크를 생성합니다.

이는 작업물과 전극 사이의 간격을 "점프"하는 순간적인 높은 압력과 전압을 통해 달성됩니다.

TIG 차폐가스는 얼마나 오랫동안 흐르게 해야 합니까?

보호 가스는 용접을 시작하기 직전에 흐르기 시작해야 합니다.

TIG 용접 중에도 계속 흐르도록 해야 합니다.

그러면 용접을 멈춘 후에도 계속 진행해야 합니다.

이를 통해 용접 표면을 모든 형태의 오염으로부터 완벽하게 보호할 수 있습니다.

보호가스 없이 TIG 용접을 할 수 있나요?

아니요.

보호 가스가 없으면 소모성 텅스텐이 타면서 용접 부위가 오염됩니다.

게다가 용접은 작업물을 관통하지 않습니다.

헬리악 용접 외에 어떤 다른 유형의 금속 용접 기술이 있습니까?

다른 유형의 금속 용접 기술은 다음과 같습니다.

• 플라스마 아크 용접
• 가스 메탈 아크 용접
• 가스텅스텐아크용접
• 원자수소용접
• 스틱 차폐 금속 아크 용접
• 에너지 빔 용접
• 플럭스코어드 아크용접

TIG 용접에서 핀홀이 발생하는 원인은 무엇입니까?

이는 물이나 먼지 등 오염물질로 인해 발생합니다.

여기서 중요한 요인은 수소입니다.

그러므로 용접 풀에서 용해된 가스가 나올 때마다 핀홀이 발생할 가능성이 높습니다.

아르곤을 보호 가스로 사용하여 연강을 TIG 용접할 수 있습니까?

물론입니다. 용접 풀을 잠재적인 오염으로부터 보호하는 보호 가스로 순수 아르곤을 사용합니다.

TIG 용접으로 더욱 강한 조인트를 만들 수 있나요?

예.

TIG 용접은 대부분의 용접 기술보다 정확하고 깨끗하며 강한 용접을 생성합니다.

GTAW를 사용해 100% 순수 아르곤으로 용접하는 것이 가능합니까?

일반 강철에도 사용할 수 있습니다.

하지만 좁고 깊은 용접이 생성됩니다.

일반적으로 대부분의 TIG 용접에는 권장되지 않습니다.

TIG 용접에서 스크래치 스타트에 대한 요구 사항은 무엇입니까?

 TIG 용접

스크래치 스타트를 사용하려면 다음이 필요합니다.

• DC 스틱 용접기
• 공기로 냉각되는 TIG 토치
• 유량계
• 실린더 아르곤

TIG 용접 시 물을 냉각수로 사용할 수 있나요?

때로는 용접 과정 중에 TIG 토치가 너무 뜨거울 수 있습니다.

이런 상황에서는 수냉식 TIG 토치를 사용할 수 있습니다.

TIG 용접 공정 중 가장 흔한 문제는 무엇입니까?

TIG 용접 공정 중 가장 흔한 문제는 다음과 같습니다.

1. 가스가 용접부를 제대로 덮지 않음

TIG 용접은 표면을 오염 물질로부터 깨끗하게 유지하기 위해 보호 가스를 사용합니다.

일반적으로 가스 공급이 부족한 이유는 세 가지 주요 시나리오 때문입니다.

• 용접부에 흐르는 가스의 양이 적음
• 용접부에 과도한 보호 가스가 흐르고 있습니다.
• 보호가스가 날아간다

어느 경우이든 다음 절차 중 하나가 도움이 될 것입니다.

나. 적절한 가스 구성을 사용하고 있는지 확인하세요

2. 2. 호스나 조인트 부분에 누수가 있는지 확인하세요

3.3. 가스 유량을 권장 값으로 설정했는지 확인하세요.

2. TIG 용접 중 잘못된 극성 사용

올바른 극성을 사용하지 않으면 결함이 발생할 가능성이 있습니다.

예를 들어, 알루미늄 작업을 할 때 기계의 극성을 DCEN으로 설정하면 많은 결함을 경험하게 될 것입니다.

이런 경우 알루미늄 작업을 할 때는 극성을 AC로 설정해야 합니다.

3. 용접부 내의 곡물과 같은 물질

먼저, 올바른 충전재를 사용하고 있는지 확인하세요.

둘째, 습기나 기름 등 오염 물질이 들어갈 가능성을 방지하기 위해 충전재를 깨끗이 청소해야 합니다.

4. TIG 용접 공정 중 적절한 융합 부족

이는 다음과 같은 이유로 발생할 수 있는 현상입니다.

• 충전재를 일관되지 않은 방식으로 공급
• 토치가 작업물에서 너무 멀리 떨어져 있음
• 부적절한 부속품 사용 등

이런 상황에서는 아크 길이를 줄이면 용접 과정에서 침투성을 높이는 데 도움이 됩니다.

아크를 더 잘 제어할 수 있는 인버터 기반 TIG 용접기를 선택할 수 있습니다.

5. 용접 끝 부분의 크레이터

필러로드를 갑자기 제거하거나 용접 전력을 급격히 낮추면 크레이터가 발생할 가능성이 높습니다.

전류를 줄이면서 지속적으로 충전재를 공급하면 크레이터가 없어집니다.

또한 크레이터 제어 기능이 있는 기계도 있는데, 이러한 기계를 사용하면 완벽한 TIG 용접을 할 수 있습니다.

6. 아치 길이 조절 불능

TIG 용접 공정 동안에는 작업물과 전극 사이의 거리를 일정하게 유지해야 합니다.

아크의 길이는 용접의 전압과 품질을 결정한다는 것을 기억하세요.

7. 용접 표면의 산화(슈가링)

이는 일반적으로 오염으로 인해 발생합니다.

따라서 이를 방지하려면 아르곤을 이용해 백퍼지(back purge)를 해야 합니다.

혹은 용접의 암페어를 줄일 수도 있습니다.

8. 작업물의 변색

과열로 인한 문제이며, 이를 제어하려면 다음을 수행하세요.

• 암페어 감소
• 아크 길이를 줄이세요
• 이동 속도를 약간 높이세요

다음은 TIG 용접 중 가장 흔히 겪게 되는 몇 가지 문제입니다.

권장 지침을 따르고, 먼지를 제거하고, TIG 용접기를 유지관리하면 이러한 문제를 쉽게 피할 수 있습니다.

TIG 용접에 대한 모든 과제나 질문이 있으시면 지금 연락하세요.