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알루미늄합금의 아크용접

전문가 제언: ○ 본 발명은 알루미늄 혹은 알루미늄합금을 500Hz～500kHz의 범위의 교류전류를 사용하여 산소를 함유하는 보호가스 분위기 중에서 용접하기 위한 기술이다. 알루미늄의 GMAW(Gas Metal Arc Welding) 용접 시 자기장의 영향을 받는 지역에서 필수적으로 습득해야 용접기술이라고 생각된다.

○ 일반적으로 강(steel)은 8～16kHz의 주파수범위에 있는 자기장 내에서 전극이 뜨거워져서 높은 전자방사율을 갖고 있기 때문에 대칭전류가 흘러 용이하게 용접할 수 있다. 그러나 알루미늄과 알루미늄합금은 강력한 자기장 내에서 용접에 필요한 주파수범위가 매우 다르고 용접아크의 비대칭이 문제가 되기 때문에 용접시공은 완전히 다른 차원에서 해결해 나가야 한다.

○ 본 발명에 의한 GMAW 용접은 GTAW 용접에 비해서 깊은 용접이 가능하고 용접면의 청정작용도 우수하며 용접와이어가 자동으로 공급되기 때문에 작업성이 뛰어나고 용착량이 많으므로 두꺼운 판을 용접하거나 길이가 긴 구조물의 용접조립에 유리하다. 또한 용접속도가 빠르고 많은 층의 비드를 용접할 필요가 없으므로 용접변형이 작다는 특징이 있다.

○ 알루미늄 혹은 알루미늄합금을 아크용접하기 위한 용접전극을 제조하는 방법으로서 우선 와이어를 탈지하고 세척한 한 다음, 산화코팅물을 제거하고 접합층을 형성시킨 후 접합층에 산화물을 억제하는 금속을 형성시킨다. 여기에 용접전극의 생산에 필요한 세부공정에 대한 최적의 조건을 설정하는 것이 무엇보다 중요하다.

○ 향후 알루미늄의 아크용접 시에 용접불량을 방지하고 용접효율과 생산성을 향상시키기 위해서는 불활성가스(예, 알곤) 이외에 산소를 포함한 다른 보호가스(예, 탄산가스)에 대한 혼합비, 최적의 주파수 범위 설정, 용접가공물인 알루미늄합금의 표면예비처리(예, 산화물 제거방법), 산화물 형성을 억제할 수 있는 가장 경제적인 용접와이어의 코팅방법(예, 구리) 등에 대한 연구가 더욱 진행되어야 할 것이다.

저자: EFD INDUCTION A. S.
자료유형: 특허정보