TIG 용접(TIG 용접, 텅스텐 불활성 가스 용접은 불활성 가스(주로 아르곤)의 보호 하에 비융착 텅스텐 전극을 사용하는 일종의 아크 용접 공정입니다. 이 공정은 고품질 용접 결과로 널리 알려져 있으며 광범위한 용접 재료에 적용할 수 있으며, 특히 스테인리스강, 알루미늄, 마그네슘 및 그 합금과 기타 내화성 또는 산화되기 쉬운 금속 재료를 용접하는 데 적합합니다.

TIG 용접의 작동 원리

티그 용접의 기본 원리는 텅스텐 전극과 모재 사이에 아크를 발생시켜 생성된 고온을 이용하여 모재를 용융시켜 용접 접합부를 형성하는 것입니다. 텅스텐 전극은 용융에 관여하지 않으며, 불활성 가스(주로 아르곤)를 사용하여 아크 영역과 용융 풀을 보호하고, 대기 중 산소, 질소 및 기타 오염 물질로부터 용접부를 보호하여 용접 품질을 보장합니다.

TIG 용접의 구성 요소

1. 용접기: 전류를 공급하고 아크의 전력을 제어하는 ​​데 사용됩니다.

2. 텅스텐 전극: 비용융 전극으로서 고온 내구성이 뛰어나고 소모되기 쉽지 않은 특성이 있어 TIG 용접에 매우 적합합니다.
3. 토치: TIG 용접의 주요 도구인 토치는 텅스텐 전극을 포함하고 있으며, 불활성 가스가 토치 노즐을 통해 흐르면서 아크와 용융 풀을 보호합니다.
4. 불활성 가스(아르곤): 주로 아크와 용융 풀을 보호하고, 공기 중의 산소와 질소로 인한 용접 부위의 오염을 방지하는 데 사용됩니다.
5. 필러 메탈(선택 사항): 필요에 따라 용접 재료를 보충하기 위해 핸드 필링 와이어를 사용할 수 있습니다.

TIG 용접의 장점

1. 높은 용접 품질: 아르곤 가스의 보호 효과로 인해 용접 공정이 산화되기 어렵고 용접부가 매끄럽고 튀김이 없으며 용접 결함이 적습니다.
2. 높은 용접 정밀도: 얇은 판, 정밀 부품 용접에 적합하며, 작은 아크를 제어할 수 있어 매우 미세한 용접을 제공합니다.
3. 다양한 재료에 적용 가능: TIG 용접은 다양한 재료, 특히 스테인리스강, 알루미늄, 티타늄, 니켈 및 그 합금, 기타 비철 금속의 용접에 적합합니다.
4. 유연한 작업: 다양한 자세로 용접이 가능하며, 다양한 위치 용접(평면 용접, 수직 용접, 뒷면 용접 등)에 적합합니다.

TIG 용접의 단점

1. 느림: 정밀한 작업으로 인해 용접 속도가 비교적 느리며, 특히 넓은 영역이나 두꺼운 판 용접은 다른 방법에 비해 효율적이지 않습니다.
2. 장비의 복잡성과 높은 비용: 텅스텐 전극, 불활성 가스 공급 등 특수 장비가 필요하여 용접 비용이 증가하고 복잡성이 증가합니다.
3. 높은 작업 기술 요구 사항: 용접공의 작업 기술 요구 사항이 높고, 초보자는 익히는 데 어려움이 크며, 특히 아크 안정성을 유지하고 용융 풀을 제어하려면 일정 수준의 경험이 필요합니다.

TIG 용접의 응용

TIG 용접은 높은 정밀도와 고품질 용접 효과로 인해 다음 분야에서 널리 사용됩니다.
1. 항공우주: TIG 용접은 항공우주 분야에서 알루미늄, 마그네슘 합금, 티타늄 등 고강도 금속과 경합금을 용접하는 데 일반적으로 사용됩니다.
2. 핵산업 : 스테인리스강, 니켈합금 등 재료의 용접에는 고강도, 내식성, 고온성능이 요구된다.
3. 자동차 제조: 주로 자동차 부품의 고정밀 용접에 사용되며, 특히 알루미늄 합금 차체와 스테인리스 배기관 용접에 사용됩니다.
4. 석유화학 산업: TIG 용접은 스테인리스강, 알루미늄 탱크 및 파이프라인 용접에 널리 사용됩니다.
5. 조선업: 선박의 박판, 알루미늄 합금, 스테인리스강 부품의 용접에 사용됨.

TIG 용접 공정 단계

1. 준비:
용접 부위를 깨끗이 청소하고 표면에 있는 기름이나 산화된 피부와 같은 불순물을 제거하세요.
작업물의 두께에 따라 적절한 텅스텐 전극 직경을 선택하세요.
적절한 용접 전류와 아르곤 가스 유량을 설정하세요.

2. 점화: 고주파 아크 또는 접촉 아크 점화 아크로, 텅스텐 전극과 작업물 사이에 아크가 형성됩니다.
3. 용융 풀 제어: 용접공은 아크의 길이와 위치를 숙지하고 용융 풀의 크기와 모양을 제어하여 균일한 용접을 보장해야 합니다.
4. 필러 메탈(선택 사항): 추가 용접 재료가 필요한 경우 아크가 금속을 녹이는 동안 와이어를 수동으로 채울 수 있습니다.
5. 아크 방전 및 냉각: 용접이 완료된 후 아크를 천천히 소멸시키고 아르곤 가스를 계속 통과시켜 용접부와 텅스텐 전극의 산화를 방지하여 냉각합니다.

TIG 용접 시 주의사항

1. 텅스텐 전극 선택 및 연삭: 텅스텐 전극의 종류와 형상(팁 형상)은 아크 안정성에 큰 영향을 미치므로 용접재료에 따라 적절한 텅스텐 전극(세륨텅스텐, 토륨텅스텐, 순수텅스텐 등)을 선택해야 합니다.
2. 가스 흐름 제어: 아르곤 흐름이 너무 크거나 너무 작으면 용접 효과에 영향을 미치고, 흐름이 너무 크면 가스 흐름 난류가 발생할 수 있으며, 흐름이 너무 작으면 보호가 충분하지 않습니다.
3. 보호 조치: TIG 용접 공정 아크 온도가 높고, 빛 복사가 있으므로 용접공은 보호 마스크, 장갑 및 기타 보호 장비를 착용하여 아크 빛으로 인한 화상이나 눈 손상을 방지해야 합니다.
4. 용융 풀 온도 제어: 용접 공정에서는 용융 풀의 온도에 항상 주의해야 하며, 과열로 인한 공작물 변형이나 용접 결함을 방지해야 합니다.

TIG 용접의 일반적인 결함

1. 기공: 보호가스 흐름이 부족하거나 작업물 표면이 깨끗하지 않으면 기공이 형성될 수 있습니다.
2. 융합되지 않음: 용접 전류가 부족하거나 제대로 작동하지 않아 용접부와 작업물이 완전히 융합되지 않습니다.
3. 균열: 용접 중 냉각이 너무 빠르거나 작업물의 내부 응력이 너무 클 때 균열이 발생할 수 있습니다.

TIG 용접은 높은 용접 품질을 갖춘 광범위한 적용 분야를 가진 공정으로, 특히 용접 품질이 높은 금속 재료에 적합합니다. 그러나 복잡한 조작과 고가의 장비로 인해 용접 품질이 매우 중요한 경우에 주로 사용됩니다. 아르곤 아크 용접 기술을 완벽하게 숙달하려면 풍부한 경험과 기술력을 갖춘 용접공이 필요합니다.