알루미늄 용접을 와이어로 사용할 때 피해야 할 일반적인 요구사항

모든 제조 공장에서는 몇 시간의 세심한 작업 끝에 알루미늄 용접이 검사에 실패하여 좌절감을 경험했습니다. 해양 수리 시설을 운영하거나, 음료수 용기를 제조하거나, 자동차 부품을 제작하거나, HVAC 시스템을 유지 관리하는 등 알루미늄은 알루미늄 용접 와이어로 일관된 결과를 얻기 위해 전문 지식과 적절한 장비 설정이 필요한 고유한 과제를 제시합니다.

알루미늄이 강철과 다르게 작동하는 이유

알루미늄 용접은 강철에 비해 공정의 거의 모든 부분에 변화가 필요합니다. 금속은 공기와 만나자마자 빠르게 얇은 산화물 층을 형성하며, 이 층은 밑에 있는 알루미늄의 녹는점보다 훨씬 높은 온도에서도 고체를 유지합니다. 용접 직전에 산화물을 제거하지 않으면 이러한 차이로 인해 용접 오염이 발생할 수 있습니다.

열은 강철보다 알루미늄을 통해 훨씬 더 빠르게 이동하므로 용접 영역을 빠르게 빠져나갑니다. 얇은 조각에서는 두꺼운 부분이 여전히 적절한 수준까지 가열되는 동안 뒤틀림이나 번스루가 발생할 수 있습니다. 이동 속도는 더 높게 유지되어야 하며 열 입력은 강철과 다르게 관리되어야 합니다.

알루미늄은 또한 고체 상태와 액체 상태 사이의 창이 매우 좁습니다. 녹을 때까지 가열되면서 선명한 색상 변화를 보이는 강철과 달리 알루미늄은 시각적 경고가 거의 없습니다. 강철의 빨간색 또는 주황색 빛을 관찰하는 용접공은 색상 신호 대신 기술, 설정 및 웅덩이 느낌에 전적으로 의존해야 합니다.

다양한 응용 분야에 적합한 필러 합금

실리콘 기반 필러와 마그네슘 기반 필러라는 두 가지 주요 그룹이 다양한 알루미늄 용접 요구 사항을 해결합니다. 실리콘 기반 필러는 잘 흐르고 매끄러운 비드를 생성하므로 일상적인 제조 및 수리 작업에 일반적으로 선택됩니다. 용접이 굳어지고 약간 더 어두운 비드가 생성됨에 따라 균열이 발생하는 것을 방지하는 데 도움이 됩니다.

마그네슘 기반 필러는 특히 실외나 해수 환경에서 더 높은 강도를 제공하고 부식에 대한 저항력이 더 좋습니다. 그들은 많은 구조용 알루미늄 합금에 더 가까운 색상을 가지며 양극 산화 처리를 잘 수행합니다.

실리콘 필러는 융점이 낮고 작업 범위가 넓기 때문에 서로 다른 합금 조합과 더 넓은 간격 또는 열악한 장착을 더 관대하게 처리하므로 경험이 부족한 용접공이 안정적인 결과를 얻을 수 있습니다. 이들은 모재 금속과 일치하도록 양극 산화 처리되지 않으며 강한 화학적 조건에서 더 빨리 부식될 수 있습니다.

마그네슘 필러는 모재 금속에 더 가까운 강도를 유지하고 부식성 환경에서 안정적으로 작동하지만 응고 중 균열을 방지하려면 더 나은 기술과 더 엄격한 장착이 필요합니다.

연질 와이어에 공급 시스템이 중요한 이유

스틸 와이어는 일반적인 MIG 설정을 통해 원활하게 공급되지만 알루미늄 와이어는 일반 드라이브 롤 압력에서 훨씬 더 부드럽고 쉽게 휘어집니다. 손상 없이 가이드하려면 특수 공급 장비가 필요합니다. 세 가지 주요 옵션은 스풀 건, 푸시풀 시스템, 올바른 부품으로 설정된 표준 피더입니다.

스풀 건은 작은 와이어 스풀을 토치 핸들 바로 위에 배치하므로 와이어는 짧은 거리만 이동합니다. 이 짧은 전선 경로는 알루미늄과 관련된 많은 꼬임 및 새 둥지 문제를 방지하는 데 도움이 됩니다. 주요 단점은 빈번한 스풀 교체와 더 작은 와이어 용량으로 인해 더 큰 작업의 작업 속도가 느려질 수 있다는 것입니다.

푸시-풀 시스템에는 피더에 모터가 있고 토치에 또 다른 모터가 있습니다. 토치가 당기는 동안 피더가 밀어서 긴 케이블을 통해 균일한 장력을 유지하고 와이어가 무너지는 것을 방지합니다.

표준 피더는 저마찰 라이너, U 홈 또는 소프트와이어 널링 구동 롤 및 가능한 한 직선으로 유지된 토치 케이블이 장착된 경우 알루미늄에 사용할 수 있습니다.

잘못된 드라이브 롤 프로필 사용

표준 강철 드라이브 롤은 좋은 그립감을 위해 단단한 와이어에 물리는 날카로운 V 홈을 사용합니다. 부드러운 알루미늄 와이어에서는 날카로운 모서리가 표면을 자르고 미세한 부스러기를 긁어냅니다. 부스러기는 시간이 지남에 따라 라이너 내부에 쌓이고 결국 와이어를 완전히 막습니다. 완전히 막히기 전에 손상된 와이어가 고르지 않게 공급되어 아크를 불안정하게 만듭니다.

즉시 수정: 알루미늄용으로 제작된 U형 홈 또는 널링 드라이브 롤로 전환하십시오. 이러한 모양은 더 넓은 영역에 걸쳐 접촉을 분산시키고 와이어를 자르지 않고 지지합니다.

예방 조치: 알루미늄 드라이브 롤에 명확하게 라벨을 붙이고 혼동을 방지하기 위해 강철 드라이브 롤과 별도로 보관하십시오. 롤 표면에 알루미늄 비트가 끼어 있는지 자주 확인하고 쌓인 것이 나타나면 청소하거나 교체하십시오.

잘못된 라이너 유형 설치

코일형 강철 와이어든 기본 나일론이든 강철용으로 제작된 표준 라이너는 부드러운 알루미늄 와이어에 너무 많은 저항을 생성합니다. 와이어가 진행됨에 따라 구부러지고 변형되어 결국 엉키게 될 수 있습니다. 라이너에 곡선이 있거나 급격하게 회전하여 와이어가 좁은 모퉁이를 돌도록 하는 경우 문제는 더욱 악화됩니다.

즉시 수정: 알루미늄용으로 특별히 제작된 테프론 또는 기타 저마찰 라이너로 전환하십시오. 저항을 추가하는 불필요한 구부러짐을 줄이기 위해 토치 케이블을 최대한 직선으로 유지하십시오.

예방 조치: 바쁜 매장에서는 정기적으로 또는 수유 중 추가 저항을 느끼면 즉시 알루미늄 라이너를 교체하십시오. 공급 문제를 해결하는 데 시간을 낭비하는 대신 즉시 교체할 수 있도록 예비 라이너를 준비하십시오.

표면 처리가 중요한 이유는 무엇입니까?

알루미늄 위에 자라는 산화막은 바로 용접하면 잘 융합되는 것을 차단합니다. 용제는 그리스와 가벼운 표면 산화를 처리하지만 두꺼운 산화물은 브러싱이나 연삭을 통한 기계적 세척이 필요합니다. 강철에 닿은 공구는 부드러운 알루미늄에 가라앉아 용접부를 오염시키는 입자를 남깁니다.

즉시 수정: 알루미늄용으로만 따로 보관해 둔 스테인리스 스틸 브러시를 사용하십시오. 산화물이 빠르게 재구축되므로 아크를 시작하기 몇 분 전에 해당 부위를 청소하십시오. 꾸준한 생산 작업을 위해 2단계 루틴을 계획하십시오. 먼저 용제를 닦은 다음 용접 직전에 기계적 산화물 제거를 수행합니다.

예방 조치: 알루미늄 스톡을 건조한 곳에 보관하고 청소와 용접 사이의 시간을 짧게 유지하십시오. 모든 사람이 동일한 방법을 사용할 수 있도록 청소 단계와 필요한 도구를 나열하는 명확한 작업 지침을 작성합니다.

기본 재료가 일치하지 않는 필러 합금 선택

다양한 알루미늄 합금을 접합할 때 잘못된 필러를 사용하면 문제가 발생할 수 있습니다. 마그네슘 함량이 높은 실리콘 기반 필러는 때때로 쉽게 부서지는 부서지기 쉬운 화합물을 형성합니다. 거의 순수한 알루미늄의 마그네슘 기반 필러는 잘 퍼지지 않거나 응력 지점을 설정하는 추가 강도를 추가할 수 있습니다.

즉시 수정: 접합부에서 더 약하거나 부식되기 쉬운 합금과 일치하는 필러를 선택하십시오. 서로 다른 조합의 경우 어떤 필러가 야금학적 충돌 없이 올바른 특성 균형을 제공하는지 찾아보세요.

예방 조치: 재료 두께와 접합 구성을 기준으로 허용 가능한 간격 제한을 설정합니다. 용접 스테이션 근처에 사본을 걸어두고 새로운 사람들을 위한 교육 패킷에 추가하십시오.

과도한 와이어 이송 속도 실행

알루미늄은 열을 너무 빨리 빼내므로 용접공은 때때로 더 많은 금속을 빠르게 용착하기 위해 와이어 공급 속도를 높입니다. 너무 많은 필러가 충분히 뜨겁지 않은 모재에 제대로 융합되지 않고 쌓입니다. 비드는 매끄럽고 통합된 영역 대신 차갑고 쌓인 dabs처럼 보입니다.

즉시 수정: 와이어 이송 속도를 낮추고 전진하기 전에 퍼들 시간을 주어 모재를 펼치고 적시십시오. 웅덩이가 쌓이기보다는 평평해지고 묶이는 것을 찾으십시오.

예방 조치: 일반적인 두께와 와이어 크기에 대한 매개변수 참조 시트를 구성하십시오. 좋은 결과를 제공하는 설정을 기록하고 용접공에게 느낌에 따라 조정하는 대신 입증된 숫자로 시작하도록 가르칩니다.

보호 가스는 용접 품질에 어떤 영향을 줍니까?

알루미늄은 차폐를 위해 순수 아르곤 또는 아르곤-헬륨 혼합물이 필요합니다. 강철용 아르곤-CO2 혼합물은 알루미늄 용접 풀에서 즉각적인 다공성과 산화물 형성을 유발합니다. 적절한 가스를 사용하면 유량이 낮을수록 공기가 몰래 들어와 웅덩이를 오염시킬 수 있는 반면, 유량이 매우 높으면 난류를 일으켜 공기를 실드로 끌어들이게 됩니다.

즉시 수정: 순수 아르곤이 연결되어 있는지 확인하고 흐름을 일반적인 작업에 적합한 수준으로 조정하십시오. 피팅에서 누출이 있는지 확인하고 조절기 게이지가 신뢰할 수 있는지 확인하십시오.

예방 조치: 혼동을 피하기 위해 가스 실린더와 조절기에 유형별로 뚜렷한 색상을 표시하십시오. 스크랩 조각에 테스트 용접을 실행하고, 부수고, 생산을 시작하기 전에 다공성을 확인하십시오.

오염된 접촉 팁을 사용한 용접

이전 강철 용접의 입자 또는 접촉 팁의 구리 축적은 알루미늄 용접으로 옮겨져 결함을 유발합니다. X선 촬영 시 극소량은 어두운 내포물이나 약한 부분으로 나타납니다. ER4943과 같은 필러는 용접이 냉각됨에 따라 실리콘이 부유 금속과 반응하기 때문에 매우 민감합니다.

즉시 수정: 강철에서 알루미늄으로 변경할 때마다 접촉 팁을 교체하십시오. 각 재료별로 별도의 세트를 명확하게 라벨을 붙여 보관하십시오.

예방 조치: 튀김이 쌓이거나 색상이 변하는지 매일 팁을 확인하십시오. 더러운 것을 밀어넣는 대신 오염된 것처럼 보이는 것을 청소하거나 교체하십시오.

잘못된 극성 설정 사용

알루미늄 MIG 용접은 일반적으로 DCEP(직류 전극 양극) 극성을 사용하여 더 많은 부분의 열을 와이어가 아닌 모재에 전달합니다. 극성이 잘못되면 침투력이 얕고 튄 자국이 많이 나는 가느다란 밧줄 모양의 비드가 생성됩니다. 호가 불안정해지고 관리하기가 어려워집니다.

즉시 수정: 기기가 DCEP로 설정되어 있는지 확인하세요. 많은 최신 인버터는 MIG에 대해 올바르게 사전 설정되어 있지만 구형 장치에는 실수로 스위치가 전환되었을 수 있습니다.

예방 조치: 기계 극성 제어 장치에 명확한 라벨을 붙이고 사전 용접 루틴에 극성 확인을 추가하십시오. 용접공에게 잘못된 극성의 모양과 소리를 가르쳐 즉시 발견할 수 있도록 하십시오.

적절한 맞춤 요구 사항을 간과함

강철이 견딜 수 있는 간격이나 정렬 불량은 응고 범위가 좁기 때문에 알루미늄에 심각한 문제를 야기합니다. 알루미늄은 강철처럼 개구부를 연결하지 않기 때문에 간격이 크면 추가 패스가 필요하고 반복적인 가열로 인해 왜곡이 발생합니다.

즉시 수정: 더 나은 클램핑이나 스마트한 태킹으로 핏업을 조이세요. 좁은 간격을 유지할 때 지지대를 추가하면 복잡한 부품에서는 힘들 수 있습니다.

예방 조치: 재료 두께와 접합 구성을 기준으로 허용 가능한 간격 제한을 설정합니다. 용접 중간에 문제를 찾는 대신 항상 아크를 치기 전에 맞춤을 검사하십시오.

패스간 온도 제어 실패

알루미늄은 열을 빨리 발산하지만, 여러 번 통과하면 여전히 전체 부품이 가열되어 열처리 가능한 합금의 입자가 거칠어지고 강도가 손실될 수 있습니다. 열이 너무 많이 축적되면 왜곡이 악화되고 특성이 저하되어 열 영향 영역이 넓어집니다.

즉시 수정: 패스 사이에 부품을 식히고 임시 막대나 접촉 온도계를 사용하여 패스 간 온도를 관찰합니다. 맨손으로 잡을 수 없을 정도로 부품이 너무 뜨거워지면 용접을 일시 중지합니다.

예방 조치: 한 지점에 열을 쌓는 대신 열을 고르게 퍼뜨리기 위해 시퀀스 용접을 합니다. 두꺼운 조각의 경우 최고 온도를 유지하면서 열 응력을 완화하기 위해 조심스럽게 예열하세요.

드라이브 롤 장력 문제의 원인은 무엇입니까?

장력이 부족하면 와이어가 미끄러져 아크 길이가 이리저리 뛰게 되고 비드 외관이 손상됩니다. 장력이 너무 높으면 부드러운 와이어가 편평해지고 잘못된 롤 프로파일과 동일한 표면 손상이 발생합니다. 올바른 장력은 와이어 크기와 유형에 따라 다르므로 시행착오와 조정이 필요합니다.

즉시 수정: 용접 중에 미끄러짐을 멈출 만큼만 롤을 조이십시오. 건에서 와이어를 가볍게 집어 움직임을 멈출 수 있어야 장력이 사용 가능한 범위에 있음을 알 수 있습니다.

예방 조치: 자주 실행하는 각 와이어 직경에 대한 적절한 장력 설정을 기록하십시오. 새 스풀을 장착할 때마다 또는 공급이 시작될 때마다 장력을 다시 확인하십시오.

수유 문제를 체계적으로 해결하는 방법

알루미늄 와이어 공급이 잘못되면 단계별 점검을 통해 교체할 부품을 추측하는 데 드는 시간을 절약할 수 있습니다. 먼저 와이어 직경이 접촉 팁 크기와 일치하는지 확인하십시오. 라이너가 알루미늄 등급인지 확인하고 건이나 피더에 달라붙지 않고 올바른 길이로 절단하십시오.

다음으로 드라이브 롤을 살펴보십시오. 홈은 알루미늄이 끼이거나 손상되지 않은 깨끗한 U자 모양이어야 합니다. 와이어가 눌리거나 미끄러지지 않고 원활하게 공급될 때까지 와이어를 야외로 돌리면서 천천히 장력을 조정하십시오.

접촉 팁에 마모 또는 축적이 있는지 확인하십시오. 시간이 지남에 따라 팁이 타원형으로 변하고 와이어가 내부로 돌아다니거나 걸리게 됩니다. 눈에 띄는 마모가 나타나거나 아크가 시작될 때 스왑 팁이 일관되지 않습니다.

전체 토치 케이블 경로에서 와이어에 문제를 일으키는 날카로운 굽힘이나 꼬임이 있는지 살펴보십시오. 작업 공간이 허용하는 한 케이블을 곧게 펴고 설정에서 사용할 수 있는 경우 더 짧은 케이블을 고려하십시오.

마지막으로 보호 가스 흐름을 확인하고 탱크에서 토치까지의 연결을 테스트하여 누출 여부를 확인합니다. 낮은 흐름이나 더러운 가스는 종종 와이어 문제처럼 느껴지지만 실제로는 열악한 차폐로 인해 발생하는 다공성을 유발합니다.

재료 두께에 따른 와이어 직경 선택

얇은 시트는 이동 인치당 접합부에 더 적은 열을 가하는 더 작은 직경의 와이어를 사용하면 더 잘 용접됩니다. 와이어가 작을수록 열 제어가 더 세밀해지고 얇은 재료가 타버릴 가능성이 낮아집니다. 중간 두께의 스톡은 일반적인 제작을 위한 필러 증착과 열 관리 사이의 균형을 잘 맞추는 더 큰 직경을 처리합니다. 두꺼운 재료는 큰 뒤틀림 없이 열을 흡수하기 때문에 증착 속도를 높이고 전체 용접 시간을 단축하는 더 큰 와이어 크기로 인해 두꺼운 부분이 커집니다.

장비 구성 요소 검사 및 유지 관리

드라이브 롤은 바쁜 매장에서 정기적인 점검이 필요합니다. 홈을 살펴보고 매끄럽게 유지되고 붙어 있는 입자나 손상이 없는지 확인하십시오. 전체 검사 사이에 단단한 솔로 홈을 털어내고, 홈이 평평해지기 시작하거나 고르지 않게 마모되면 롤을 교체하십시오.

일반적으로 더 높은 전류량으로 인해 알루미늄의 접점 팁이 더 빨리 마모됩니다. 자주 교체하거나 아크가 시작되자마자 일관성이 없거나 시작하기 어려워집니다. 적시에 교체할 ​​수 있도록 자주 사용하는 크기의 접점 팁 공급량을 유지하십시오.

라이너는 사용 정도에 따라 정기적인 교체가 필요합니다. 경고 신호에는 와이어 공급에 대한 저항 증가, 간헐적인 와이어 정지, 끝 부분의 눈에 띄는 마모 또는 먼지 등이 포함됩니다. 알루미늄용 라이너를 청소하거나 재사용하려고 하지 마십시오. 마찰이 적은 표면은 부서져 다시 되돌릴 수 없습니다.

건 케이블 어셈블리는 단일 부품보다 오래 견디지만 연결부가 마모되거나 시간이 지남에 따라 내부 꼬임이 형성되어 와이어 이동이 어려워집니다. 새로운 라이너와 소모품을 교체한 후에도 공급 문제가 지속되면 전체 케이블 어셈블리를 교체하십시오.

용접 전 준비 지침

Wire를 원래의 밀봉 포장에 건조제 패킷과 함께 보관하여 수분 흡수를 차단하십시오. 습한 공기 속에 놓인 와이어는 표면 수분을 모아 아크에서 증기로 변하고 다공성을 유발합니다. 스풀을 개봉한 후에는 실용적인 기간 내에 사용하거나 새 건조제를 담아 밀봉된 용기로 옮기십시오.

모재 금속을 미리 청소하기보다는 용접 직전에 청소하십시오. 산화물은 알루미늄에 꾸준히 재형성되므로 조기 청소는 그 효과를 빨리 잃습니다. 생산 환경에서는 최소한의 지연으로 세척에서 용접으로 직접 전환하는 워크플로우를 구축하십시오.

용접을 시작하거나 고정하기 전에 설정된 공차에 대해 조인트 핏업을 확인하십시오. 용접 낭비 시간 및 충전재 중에 발견된 문제점. 전체 공정에서 정렬을 안정적으로 유지하려면 견고한 고정 장치를 사용하십시오.

결과를 향상시키는 기술 팁은 무엇입니까?

알루미늄 MIG의 진행 방향으로 토치를 앞으로 밀어냅니다. 이 각도는 더 나은 가스 범위를 제공하고 웅덩이를 더 명확하게 볼 수 있게 해줍니다. 당김은 강철에 작용하지만 알루미늄에 대한 차폐 효과를 감소시키는 경향이 있습니다.

각 패스마다 일관된 이동 속도와 토치 각도를 유지하십시오. 기술의 변화로 인해 눈에 띄는 비드 결함이 발생하고 강도가 일관되지 않아 하중이 가해지면 문제가 발생할 수 있습니다.

호보다는 웅덩이에 집중하십시오. 웅덩이가 움직이는 방식은 융합이 올바르게 일어나고 있는지를 보여주는 반면, 밝은 호를 관찰하는 것은 도움이 되는 피드백을 거의 제공하지 않으며 눈을 피로하게 합니다.

용접 후 냉각 및 검사

속도를 높이기 위해 강제 공기나 물을 사용하지 않고 알루미늄 용접을 자체적으로 냉각시키십시오. 빠른 냉각은 특히 구속된 접합부나 두꺼운 부품에서 균열을 일으키는 잔류 응력을 생성할 수 있습니다. 남은 재료가 코팅을 방해하고 육안 검사를 복잡하게 만들기 때문에 냉각 후 즉시 완성된 용접에서 스패터와 표면 산화물을 제거하십시오. 청소 중 강철 오염을 방지하기 위해 알루미늄 전용으로 보관된 스테인리스 브러시를 사용하십시오. 균열, 다공성 또는 불완전한 융합과 같은 명백한 결함이 있는지 용접을 살펴보십시오. 전체 생산에 들어가기 전에 샘플 조각에 굽힘 테스트를 실행하여 설정이 견고한 용접을 생성하는지 확인하세요.