TIG 용접(TIG, 텅스텐 불활성 가스 용접)은 고정밀 용접 공정의 대표격으로 항공우주, 원자력 산업, 의료 장비, 정밀 제조 등 다양한 산업 분야에서 널리 사용됩니다. 하지만 매끄럽고 아름다운 용접 뒤에는 간과하기 쉬운 기술적 세부 사항과 오해가 숨겨져 있습니다. 오늘 저희는 전문가의 관점에서 깊이 있게 살펴보겠습니다. 여러분이 잘 모르는 부분도 있을 것입니다.
1.TIG는 모든 용접에서 "가장 제어하기 쉬운 열 입력" 공정 중 하나입니다.
TIG 용접비융점 극성 아르곤 아크를 열원으로 사용하고 안정적인 DC 또는 AC 출력을 통해 매우 낮은 열 입력의 정밀한 제어를 실현할 수 있으며 특히 다음에 적합합니다.
- 얇은 벽의 부품(예: 0.3mm 스테인리스강)
- 열재료(티타늄, 니켈, 마그네슘 합금)
- 정밀 조인트(계측기용 마이크로튜브 등) 정밀 조인트(계측기용 마이크로튜브 등) TIG 용접에 대해 당신이 모르는 것들
MIG 또는 수동 아크 용접과 비교했을 때 TIG는 열영향부가 작고, 용접 구조가 더 조밀하며, 변형을 더 잘 제어할 수 있습니다.
2. 표면이 미려하다 ≠ 내부 신뢰성, 뒷면도 같은 생명력 용접
많은 용접공들은 "등 보호”TIG를 배울 때.
특히 스테인리스강, 티타늄 합금 등 금속의 산화에 매우 민감한 용접에서 뒷면에 아르곤이 채워지지 않으면 내부 산화층, 탈탄층, 입계부식점이 매우 쉽게 생성되어 부식 속도가 빨라지고 수명이 현저히 감소합니다.
해결책:
- 튜브 내부 아르곤 보호(백가스)
- 특수 가스 차단 링, 가스 가이드 세라믹 사용
- 유량 및 교체 시간을 조절합니다(용량의 2배 이상).
3. 아르곤 가스의 순도는 용접 품질을 직접적으로 결정합니다. "99.9%면 충분하다"고 믿지 마십시오.
일반적인 구조용 용접에서는 산업용 아르곤 가스(순도 ≥ 99.99%)를 사용할 수 있습니다. 그러나 다음과 같은 경우에는:
- 항공우주 부품
- 고진공 챔버
- 의료용 청정 시스템
심지어 미량의 불순물(예: 산소, 습기, 수소)도 용접 내부에 슬래그, 핀홀, 기공, 심지어 미세균열을 초래할 수 있습니다.
추천사항:
- 고급 제조의 경우 순도 ≥99.995%의 아르곤(5N)을 선호합니다.
- 습도/이슬점 경보 기능이 있는 가스 공급 시스템을 사용하세요.
4.텅스텐 전극의 색상 차이는 단순히 '브랜드 차이'가 아니라 용접 성능의 차이입니다.
텅스텐 전극 색상 | 재료 | 특징 | 응용 프로그램 제안 |
녹색(WP) | 순수 텅스텐 | 아크 분산, 약한 시동 | AC 알루미늄 용접에만 사용 가능 |
빨간색(WT20) | 2% 토륨 용접 | 아크 집중도, 긴 수명 | 탄소강과 스테인리스강의 DC용접(약간의 방사능이 있음에 유의) |
회색(WZr) | 지르코늄 함유 | 오염에 대한 저항성이 우수함 | 티타늄 합금 용접에 권장 |
보라색(WX) | 희토류 합금 | 다재다능하고 안정적인 아크 | 최신 용접기에 권장 |
텅스텐 전극을 잘못 선택하면 아크의 안정성에 영향을 미칠 뿐만 아니라 용융 풀의 텅스텐 전극 오염과 개재물 생성으로 이어질 수도 있습니다.
5. 거울용접의 "아름다움"은 미세금속학적 조직의 결과입니다.
TIG 용접은 매끄러운 용접과 물고기 비늘의 균일성으로 유명하지만, 이러한 "겉모습" 뒤에는 매우 낮은 튀김 현상과 용융 풀의 안정적인 동적 거동이 있습니다.
적절한 매개변수 제어 하에 용접은 미세한 입자 크기, 균일한 조직 및 기계적 특성(특히 피로 수명)을 갖게 되는데, 이는 다른 수동 용접 방법보다 훨씬 뛰어납니다.
좋은 품질의 TIG 용접의 미세한 특징은 다음과 같습니다.
- 등축 결정 또는 미세 기둥형 결정의 미세 구조
- 심각한 슬래그, 다공성, 균열 없음
- 연성파괴 패턴을 갖는 파괴
6.TIG용접은 '느린 작업'이 아니라 '다양한 응용분야'
TIG는 느리고 비용이 많이 드는 것으로 여겨지지만, 실제 장점은 다음과 같습니다.
- 매우 높은 용접 품질 관리성(특히 산업의 무결함 요구 사항)
- 다양한 금속(강철, 구리, 알루미늄, 니켈, 티타늄 등)에 사용 가능
- 궤도 자동 TIG, 로봇 TIG 용접 등 자동화가 용이합니다.
자동화 시스템에서 TIG는 분당 수십 센티미터의 용접 속도에 도달할 수 있으며, 이는 높은 일관성이 요구되는 대량 생산에 특히 적합합니다.
7. 가스 보호 후, 선택이 아닌 용접 수명을 결정하는 핵심
TIG 용접 아크가 꺼지는 순간, 용융 풀은 여전히 고온 상태에 있으며, 토치에서 즉시 떨어지면 공기 중의 산소와 질소가 결정 속으로 매우 쉽게 침투하여 기공과 산화층을 형성하여 용접이 조기에 파손됩니다.
전문가의 조언:
- 가스 지연 시간 ≥ 3초 후에 아크를 끕니다(재료에 따라 최대 6초까지 지연 가능)
- 가스가 완전히 흐를 때까지 토치 자세를 유지하십시오.
- 용접기의 "가스 보호" 기능을 사용하여 매개변수를 설정합니다.
8.TIG용접은 별도의 공정이 아닌 "시스템 엔지니어링"
다음과 같은 다양한 시스템을 사용하여 우수한 TIG 용접 결과를 얻을 수 있습니다.
- 전원공급 시스템(안정성, 전류응답)
- 가스 보호 시스템(압력, 순도, 유량)
- 프로세스 매개변수(전류, 전압, 극성, 파형)
- 작동 기술(토치 각도, 와이어 공급 모드, 건 속도)
- 보조 제어(예: 풋 페달, 아크 시작 제어 모드, 자동화 제어) 즉, TIG는 "용접기를 작동하는 것"이 아니라 **용접 생태계**를 제어하는 것입니다.
결론
TIG 용접의 "난이도"는 장비 자체에 있는 것이 아니라, 극도의 정밀성과 전문성에 대한 요구에서 비롯됩니다. 하지만 바로 이러한 정밀성 덕분에 TIG 용접은 가장 까다로운 산업 분야에서도 그 자리를 차지할 수 있습니다.
그 이면에 있는 과학을 이해하고 필요한 사양을 구현할 수 있다면 단순히 금속을 용접하는 것이 아니라 고품질 산업 표준을 만들어내는 것입니다.
게시 시간: 2025년 4월 18일