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AC 펄스 GMAW를 이용한 알루미늄 합금의 박판 용접기술

전문가 제언: ○ 박판재를 사용하여 제품의 경량화와 고성능화가 추구되면서 박판 이음부의 접합성능을 확보하기 위한 용접 기술개발이 활발히 진행되고 있다. GMAW 공정은 치구 비용과 용접장비 가동비용이 레이저빔 용접에 비해 1/6~1/2 수준이고 특히 프로그래밍 비용이 적기 때문에 용접부의 품질과 용접 속도가 확보되면 금속 박판재 용접 제품을 경제성 있게 제조할 수 있다.

○ 알루미늄 합금의 GMAW에서 전류의 파형을 펄스 상으로 하여 용접하는 펄스 GMAW 공정은 저전류영역에서는 펄스 주파수를 낮게 하고 고전류영역에서는 펄스 주파수를 높게 하여 항상 안정된 1펄스 1드롭이 얻어질 수 있도록 파형 제어를 하는 용접 시공기술이다.

○ 펄스 GMAW 기법은 고주파 펄스와 저주파 펄스를 혼합하여 줌으로써 저주파 펄스 GTAW 공정에서와 같은 미려한 비드 외관을 얻을 수 있다. 극성가변(polarity control)의 기능을 갖는 본고의 AC 펄스 GMAW 공정은 알루미늄 합금의 박판 용접에 효과적이다.

○ AC 펄스 GMAW 공정으로 얻어지는 알루미늄 합금 용접부의 용입과 비드형상, 그리고 기계적 성질을 향상시키기 위해서는 본고에서 정리한 용접조건을 면밀하게 분석하여 최적의 용접조건을 선정하는 것이 매우 필요하며, 특히 로봇 용접시스템에 적용하기 위한 용접조건의 정밀한 검토가 중요하다.

○ 최근에 개발되어 알루미늄 합금의 박판 용접에 적용되고 있는 YAG 레이저․GMAW 하이브리드 용접기술은 용접용 알루미늄 합금뿐만 아니라 아크 용접 시 용접 균열이 많이 발생하여 용접성이 떨어지는 비용접용 알루미늄 합금도 균열 가능성이 적은 용접 시공을 가능하게 해준다. Ueyama 등이 기술한 AC 펄스 GMAW 공정이 레이저․아크 하이브리드 용접법과 경쟁성을 갖기 위해서는 다양한 기능을 갖출 수 있도록 부단한 기술개발이 이루어져야 한다.

저자: T. Ueyama
자료유형: 학술정보