기계공학

GTAW(Gas Tungsten Arc Welding)

2025-12-03

[L1] 1 용접의 종류 [L2] 1) GMAW(GasMetalArcWelding) [L4] - 불활성가스용접(MIG) 또는 활성가스용접(MAG)이 있음 [L4] - 쉴드가스를 통해서 외부와의 차단을 유지한채 용접을 진행함 [L2] 2) SMAW(Sheild Metal Arc Welding) [L4] - 용접봉을 이용한 아크 용접법 [L4] - 용접봉에 따라 용접 결과물의 물리적특성이 달라짐 [L2] 3) GTAW(Gas Tungsten Arc Welding) [L4] - MIG와 동일하게 불활성기체를 쉴드가스로 사용함 [L4] - 전극을 일반 Wire가 아닌 Tungsten을 이용하며, 전극의 소멸이 없음 [L1] 2 GTAW [L2] 1) GTAW의 정의 [L4] - 비소모식 불활성가스 아크 용접법 [L4] - TIG 용접이라고 부름(Tungsten Inert Gas welding) [L2] 2) GTAW의 특징 [L4] - DCEP(Direct Corrent Electrod Positive 직류역극성)또는 교류를 이용함 [L5] * 양극에서 나오는 이온입자의 모멘텀으로 피막을 제거하여 청정작용 [L4] - 불활성가스를 보호가스로 사용하여 화학반응이 없다. [L4] - 입열량 조절가능→박판용접가능, 전자세 용접가능. [L4] - 플럭스 불필요→슬래그 없는 깨끗한 용접가능. [L4] - 용접사의 기량에 따라 용접품질이 크게 좌우된다. [L4] - 텅스텐 전극봉이 용접부로 혼입될 경우 용접부가 취성화 된다(텅스텐 혼입) [L2] 3) 용접방법 [L4] - 텅스텐전극을 뽀족하게 갈아서 사용함 [L4] - 비소모성 용접으로 한손으로 용접기 한손으로 필러(충전재금속)을 들고 용접 [L4] - 수동용접기구는 공랭식 [L4] - 전류는 200A으로 설정하여 용접 [L4] - 아크길이는 1.3~3mm수준 [L1] 3 TIG(tungsten inert-gas) 용접 [L2] 1) 정의 [L4] - tungsten 용접봉을 이용하여 용접하는 방식. 용접봉이 소모되지 않고 별도의 금속을 녹여서 용접하는 방식. [L4] - 불활성가스를 활용 : Ar, Ne, He [L2] 2) TIG 의 특징 [L4] - 용접봉 소모가 없고 금속을 소모하는 방식이라, 철 외 알루미늄 비철금속 용접이 가능하다. [L4] - 용접사 기량에 영향을 미치고 작업속도가 느리다. [L4] -  텅스텐이 녹아 유입될 경우 용접부에 악영향을 미칠 수 있다.(취성) [c] [c] [L1] 4 PAW(Plasma arc welding) 용접 [L2] 1) 정의 [L4] - 텅스텐 전극을 사용하되 플라즈마 젯을 이용한 고온의 용접법. [L4] - Arc Plasma를 좁은 틈으로 고속 분출시킴으로 발생하는 고온의 불꽃을 이용하여 용접하는 방법. [L2] 2) 작동원리 [L4] - 작동방법 [L5] a. 텅스텐 전극과 수냉 동합금 노즐 선단 사이 혹은 모재 사이에 아크를 발생시키고 전극 주위에 Ar, N2, H2, He 등의 동작가스를 선회기류로 공급하면 노즐 내부에서 고온의 아크열로 가열된다. [L5] b. 이때 팽창된 고온의 가스(Plasma)가 단면수축노즐을 통해 고속으로 분출(Plasma Jet)되며 용접이 진행됨. [L4] - 토치의 노즐안에 있는 전극봉과 컨스트렉팅노즐 사이에서 파일럿 아크가 발생하고 오리피스가스(알곤가스)가 오리피스를 통과하는 순간 아크열을 받아 플라스마 상태로 변하여 모재와 전극봉 사이에서 아크가 발생될 수 있도록 하여준다 [L2] 3) PAW의 적용 [L4] - 박판용접의 경우 GTAW를 이용하고 후판의 경우 플라즈마 용접을 이용함. [L4] - 가급적 TIG 용접시 path를 여러겹으로 진행하지 않음. [c]