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1. 자동용접기의 종류
1.1. 서브머지드 아크 용접
서브머지드 아크 용접은 소모성 전극을 사용하는 아크 용접의 종류 중 하나이다. 와이어 릴에 감겨진 솔리드 와이어가 송급 롤러에 의하여 연속적으로 공급되며, 이와 동시에 용재 호퍼에서 용재가 다량으로 공급된다. 와이어 선단은 용재에 묻힌 상태로 모재와의 사이에서 아크가 발생한다. 이때 아크가 눈에 보이지 않으므로 "잠호 용접법" 또는 "불가시 용접법"이라고 한다. 상품명으로 "유니언 멜트 용접", "링컨 용접"이라고도 한다.
서브머지드 아크 용접은 아크의 길이를 일정하게 유지시키기 위해 와이어의 소급 속도가 적고 자동적으로 조정되며, 이에 따라 대전류를 사용할 수 있다. 또한 플럭스가 아크열을 막아주기 때문에 열 손실이 적어 용입도 깊어지면서 고능률의 용접이 가능하다. 용접속도는 후판이 될수록 다른 용접법보다 빠르다. 또한 용접조건을 일정하게 유지하기 쉬워 용접부가 균일하고 수동용접의 경우처럼 용접사의 기량에 따라 용접결과가 좌우되는 일이 드물며 이음의 신뢰도가 높다. 뿐만 아니라 용입이 깊어 벌림 각도를 작게 해도 되므로 변형현상이 수동용접에 비해 적다는 장점도 있다.
탄소강, 합금강, 스테인리스강, 실리콘 청동, 알루미늄 청동, 모넬 메탈 등 비철합금의 용접에 사용되며 조선, 제관, 보일러, 압력용기, 저장탱크, 원자로 등의 용접에 적합하다.
1.2. 레이저 용접
레이저 용접은 레이저광선의 출력을 응용한 용접 방법이다. 레이저는 강력한 에너지를 가진 집속성이 우수한 단색 광선으로, 광선을 집광 렌즈를 통해 용접 부에 안내하여 열을 발생시켜 용접을 수행한다. 레이저 용접의 장점은 용접 강도가 우수하고 열 영향부위가 작으며 정밀도가 높고 변형이 적다는 것이다. 또한 강철, 알루미늄, 티타늄 등 다양한 금속 및 합금을 용접할 수 있다.
레이저 용접 기술은 전원 공급 장치, 레이저 발생기, 광 경로 부품, 제어 시스템 및 기타 주요 부품으로 구성된다. 레이저 광선의 제어가 가능하여 원격 조작이 가능하고 진공 중에서의 용접도 가능하며 투명한 재료도 육안으로 관찰하며 용접할 수 있다. 열 영향이 적기 때문에 기계적 성질이 양호하여 정밀 부품이나 소형 물건의 용접에 많이 활용된다.
레이저 용접 기술은 고체 레이저와 기체 레이저로 구분된다. 루비 레이저와 같은 고체 레이저는 스팟 용접에 사용되고, 탄산가스 레이저와 같은 기체 레이저는 연속 용접에 사용된다. 레이저 용접은 높은 에너지 밀도와 열 효율, 최소의 변형, 다중 기능 투과 등 많은 장점이 있으나 매우 높은 설비비가 단점으로 지적된다.
1.3. 불활성 아크 용접
1.3.1. TIG 용접
TIG 용접은 텅스텐을 전극으로 사용하는 불활성 가스 아크 용접 방식이다. TIG 용접은 텅스텐 전극이 소모되지 않고 아크열로 모재를 녹여 용접을 하는 용접법이다. TIG 용접은 대부분의 금속을 용접할 수 있으며, 특히 얇은 판재나 비철금속 용접에 많이 사용된다.
TIG 용접은 모재가 오염되지 않는다는 장점이 있어 정밀도가 높고 고품질의 용접 이음부를 얻을 수 있다. 또한 용접 후 후처리 작업이 필요 없으며, 용접부의 기계적 성질이 우수하다는 특징이 있다. 그러나 숙련된 기술이 필요하고 용접 속도가 느리다는 단점이 있다.
TIG 용접은 크게 수동 TIG 용접과 자동 TIG 용접으로 구분된다. 수동 TIG 용접은 용접사가 직접 용접을 수행하는 것이며, 자동 TIG 용접은 용접 토치를 로봇 암 등에 장착하여 자동으로 용접을 수행하는 것이다. 자동 TIG 용접은 용접 품질의 균일성과 생산성 향상을 위해 사용된다.
TIG 용접은 주로 얇은 판재나 비철금속 용접, 정밀 용접 등에 사용되며, 원자력발전소, 화학플랜트, 항공기, 의료기기, 자동차 부품 등 다양한 산업 분야에서 활용된다.
1.3.2. MIG 용접
MIG 용접은 이산화탄소 자동용접과 유사하지만, 쉴드가스로 아르곤 등의 불활성가스를 사용한다. 모재 금속과 거의 같은 재질의 용접용 와이어를 연속적으로 공급하고 불활성 가스 속에서 모재와 와이어 사이의 아크열로 용접을 실행하는 방식이다. 거의 모든 금속에 적용이 가능한데, 전극이 용융됨과 동시에 필러 역할을 하기 때문에 간단하고 생산성이 높다는 장점이 있다.
MIG 용접은 모재와 거의 유사한 재질의 용접와이어를 연속적으로 공급하고, 불활성 가스인 아르곤 또는 아르곤-이산화탄소 혼합가스 분위기에서 아크열로 모재를 용융시켜 접합하는 방식이다. 와이어 공급 속도를 조절하여 용착금속의 양을 결정할 수 있으며, 아크의 안정성이 우수하여 스패터 발생이 적고 용접속도가 빠른 장점이 있다. 철강, 비철금속 등 다양한 금속재료에 적용 가능하다는 점에서 범용성이 높다.
MIG 용접은 주로 자동차, 기계, 조선, 건설 등 다양한 산업분야에 활용되고 있다. 특히 강판이나 알루미늄 등 박판 소재의 용접에 많이 이용되며, 용접 생산성이 높아 대량 생산에 유리하다. 또한 용접 자세에 크게 구애받지 않고 수직, 수평, 천정 등 다양한 자세에서 용접이 가능하다는 특징이 있다.
1.4. 전자빔 용접
전자빔 용접은 높은 진공(0.0001~0.00001㎜Hg) 중에서 행해지므로 대기와 반응하기 쉬운 재료도 용이하게 용접할 수 있다. 전자빔은 렌즈에 의하여 가늘게 쪼여져 에너지를 집중시킬 수 있으므로 높은 용...
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