표면 처리로 알루미늄 용접 와이어의 성능과 공급성을 강화하는 방법

와이어의 표면이 좋은 합금의 품질 유지 여부를 결정합니다.

제작자는 1.2mm ER5356 알루미늄 MIG 와이어의 새 스풀을 로드하고 승인된 절차에 따라 전압, 와이어 공급 속도 및 보호 가스를 설정한 다음 아크가 이동하기 시작하는 것을 관찰합니다. 20미터 용접 후에 접촉 팁이 다시 타버립니다. 합금이 맞습니다. 매개변수가 정확합니다. 가스가 맞습니다. 문제는 종종 와이어의 표면입니다. 합금 화학 자체가 아니라 화학이 용접부에 전달되는 방식입니다.

이는 중공업에서 흔히 볼 수 있는 현상이며, 와이어 제조업체가 표면 처리에 투자하는 이유를 설명합니다. 표면 처리는 신선 후 적용되는 세척, 산화물 제거 및 윤활 단계의 집합입니다. AWS 분류는 변경되지 않지만 와이어 공급의 일관성, 용접에 포함된 다공성 및 장비 지속 시간이 변경됩니다. 깨끗해 보이는 와이어에도 드로잉 잔여물, 느슨한 산화물 또는 불안정한 윤활제 층이 남아 있을 수 있습니다. 이 기사에서는 완성된 알루미늄 부품의 양극 처리나 코팅이 아닌 와이어 자체에 중점을 둡니다.

알루미늄 용접 와이어의 "표면 처리"란 무엇입니까?

표면 처리는 최종 드로잉 패스 이후에 시작됩니다. 알루미늄 와이어는 유성 윤활제를 사용하여 카바이드 또는 다이아몬드 다이를 통해 인발됩니다. 스코어링을 방지하려면 약간의 윤활제가 필요하지만 완성된 와이어에 남아 있는 양은 조절되어야 합니다. 잔여물이 너무 많으면 먼지를 끌어들이고 아크에 연기가 발생합니다. 너무 적으면 와이어가 라이너에서 덜거덕거릴 수 있습니다. 따라서 신뢰할 수 있는 제조업체는 좁은 작동 범위를 중심으로 표면 공정을 설계합니다.

청소 및 탈지

첫 번째 단계에서는 드로잉 오일, 알루미늄 미세분 및 내장된 잔해물을 와이어에서 제거합니다. 대부분의 생산 라인에서는 일련의 수성 세척조, 브러싱 또는 닦기, 탈이온 헹굼을 사용합니다. 목표는 완벽하게 건조한 표면이 아닙니다. 화학적으로 깨끗하고 다음 단계를 위한 준비가 된 표면입니다. 세척조를 제대로 유지하지 않으면 와이어에 희석된 오일 줄무늬가 남게 되어 나중에 용접 다공성을 유발할 수 있습니다.

산화물 제거 및 산화물층 제어

알루미늄은 공기에 노출되는 순간 이미 산화층을 형성합니다. 그 산화물은 위에서 녹는다 2,000°C , 알루미늄 모재가 녹는 동안 660°C . 두껍고 느슨한 산화물이 용접 풀에 도달하면 고체 개재물 또는 트랩 가스가 될 수 있습니다. 표면 처리 공정을 통해 느슨한 산화막을 제거하고 얇고 균일한 산화막을 남깁니다. 정확한 두께는 합금과 용도에 따라 다르지만 일관성이 가장 중요합니다.

윤활 및 최종 마무리

세척 및 산화물 컨디셔닝 후에 와이어는 최종 코팅을 받습니다. 이는 건식 필름 윤활제, 경유 또는 특별히 제조된 드로잉 컴파운드일 수 있습니다. 이 코팅은 라이너, 도관 및 접촉 팁에 대한 마찰을 제어합니다. 이상적인 양은 연기와 다공성을 방지할 수 있을 만큼 얇으면서도 긴 로봇 케이블과 높은 이동 속도를 지탱할 수 있을 만큼 강력합니다. 와이어 생산업체는 또한 마지막 인발 과정에서 최종 표면 거칠기를 제어합니다. 마감이 거칠면 라이너 내부가 긁힐 수 있으며 입자가 공급 시스템에 떨어질 수 있습니다.

완벽한 코팅이 있더라도 직경이 일정하지 않으면 표면 처리가 불가능합니다. 와이어의 크기가 너무 크거나 작을 경우 와이어와 접촉 팁 사이의 맞춤이 즉시 변경됩니다. 방법에 대한 기사 직경 공차는 MIG 용접에 영향을 미칩니다 이 문제가 작업 현장에 나타나는 이유를 설명합니다.

공급 가능성: 표면 처리가 생산성에 영향을 미치는 경우

공급 가능성은 제대로 처리되지 않은 표면이 가장 먼저 눈에 띄는 부분입니다. 와이어는 좌굴 없이 라이너, 도관 및 접점 팁을 통과해야 합니다. 마찰이 증가할 때마다 구동 롤의 항력이 변경되고 안정적인 호가 새둥지로 바뀔 수 있습니다. 표면층은 이러한 마찰의 대부분을 제어합니다. 건조하거나 거친 와이어는 접점 팁을 과열시켜 다시 탈 수 있으며, 윤활제가 과도한 와이어는 라이너를 오염시켜 자주 청소해야 할 수 있습니다.

윤활유 화학 및 잔류물 제어

알루미늄은 특히 건조되었을 때 강철에 비해 마찰 계수가 높습니다. 호환되는 윤활제는 용접부를 오염시키지 않고 마찰을 줄여줍니다. 화학적 성질은 토치 케이블 내부의 높은 온도에서도 안정적이어야 하며 산화알루미늄과 반응해서는 안 됩니다. 잔류물 관리도 똑같이 중요합니다. 제작자가 한 스풀에서 다른 스풀로 변경하는 경우 윤활유 로딩은 일관되어야 합니다. 한 스풀에 두꺼운 코팅을 하고 다음 스풀에 건식 코팅을 하면 프로세스가 다르게 작동하게 됩니다. 대용량 MIG 작업의 경우 다음과 같은 와이어를 사용하세요. ER5356 알루미늄 용접 와이어 얇고 일관된 코팅으로 로봇 작동을 예측할 수 있습니다.

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보완적인 점검으로 주조, 나선 및 직경

표면 상태가 전부는 아닙니다. 캐스트와 나선은 스풀에서 길이가 풀릴 때 와이어의 모양을 나타냅니다. AWS A5.10은 허용 가능한 값을 문서화하며 스풀 간에 안정적이어야 합니다. 나선이 높으면 와이어가 라이너 벽에 눌려 마찰이 증가하고 윤활유가 고르지 않게 긁히게 됩니다. 캐스트가 너무 작으면 접촉 팁에 도달하기 전에 와이어가 곧게 펴지지 않을 수 있습니다. 윤활유가 열악한 와이어 형상을 보상할 수 없기 때문에 표면과 형상을 함께 확인해야 합니다. 숙련된 운영자는 주소 지정 방법을 알고 있습니다. 와이어 공급 동작 때로는 건 라이너가 아닌 와이어 소스를 변경하는 것을 의미합니다.

용접 품질: 다공성, 산화물 함유물 및 수분

표면 처리는 금속학적 결과에도 영향을 미칩니다. 산화알루미늄은 습한 공기로부터 수분을 끌어당겨 수화된 산화물을 형성합니다. 용접 아크에서 이 수분은 수소와 산소로 해리됩니다. 알루미늄을 녹이면 다량의 수소를 용해시킬 수 있지만 용접 풀이 굳으면 수소 용해도가 급격하게 떨어지며 가스는 기공으로 갇혀 버립니다. 이것이 통제되지 않은 산화물 층을 가진 와이어가 모재 금속이 깨끗하더라도 다공성을 생성할 수 있는 이유입니다.

잔류 드로잉 윤활제는 두 번째 가스 공급원입니다. 중유층이 아크에 들어가면 빠르게 증발합니다. 보호 가스가 용접 풀에서 증기를 제거할 수 없으면 결과적으로 핀홀이 생기고 표면이 변색됩니다. 적절한 표면 처리가 반드시 모든 윤활제를 제거하는 것은 아닙니다. 초과분을 제거하고 통제된 양을 남깁니다. 브러싱으로 인한 알루미늄 미세분에도 동일한 논리가 적용됩니다. 와이어 표면에 느슨한 입자가 있으면 해당 입자가 용접 풀에 떨어져 산화물 함유물로 작용할 수 있습니다.

구조 및 해양 제작의 경우 다공성은 외관상 결함일 뿐만 아니라; 이는 피로 강도를 감소시키고 동적 하중 하에서 용접이 실패할 수 있습니다. 다음과 같은 고강도 마그네슘 합금 필러 ER5183 알루미늄 용접 와이어 종종 이러한 용도로 선택되지만 합금은 와이어 표면이 깨끗하고 윤활유 로딩이 올바른 경우에만 작동합니다.

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합금 계열은 표면 감도가 다릅니다

다양한 알루미늄 합금은 표면 처리에 다르게 반응합니다. 마그네슘 함유 5xxx 와이어는 라이너에 대해 더 단단하고 마모성이 높으므로 윤활 단계는 긴 공급 거리를 처리할 수 있을 만큼 견고해야 합니다. 또한 산화마그네슘이 쉽게 형성되고 수소 픽업을 증가시킬 수 있기 때문에 습기에 더 민감합니다. 실리콘 함유 4xxx 와이어는 더 부드럽고 드로잉 중에 표면에 흠집이 생기기 쉽습니다. 마지막 드로잉 다이가 마모되면 표면에 윤활유와 먼지가 쌓이는 미세한 홈이 생길 수 있습니다.

응용 프로그램은 표면 요구 사항도 변경합니다. 용접부가 양극 산화 처리될 때 색상 일치를 위해 필러 합금이 선택되는 경우가 많습니다. ER4043 실리콘 알루미늄 용접 와이어 실리콘 함량이 모재와 용접 혼합을 돕는 데 도움이 되기 때문에 주조 및 건축용 알루미늄에 일반적으로 선택됩니다. 그러나 제대로 처리되지 않은 와이어 표면은 어두운 줄무늬나 흐릿한 양극산화 처리 마감으로 나타날 수 있습니다. 이는 표면 처리를 단지 기계적 문제가 아닌 외관 사양의 일부로 만듭니다.

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구매자와 용접 엔지니어가 확인해야 할 사항

구매자는 일반적으로 합금 구성, 가격 및 배송 시간을 비교하지만 표면 처리는 올바른 질문 없이 평가하기 어렵습니다. 여러 가지가 있습니다 와이어 구매 결정을 이끌어야 하는 가격 이상의 요소 , 표면 일관성이 그 중 하나입니다. 아래 표에는 용접 엔지니어와 품질 부서에서 사용하는 실제 점검 사항이 나열되어 있습니다. 새로운 공급업체에 대한 자격을 부여하거나 기존 공급업체를 감사할 때 이를 사용하십시오.

신뢰할 수 있는 제조업체는 단순한 주장이 아닌 수치를 제공할 수 있어야 합니다. 공급업체가 세척 및 윤활 프로세스를 설명할 수 없는 경우 와이어가 보기에는 괜찮아 보이지만 여전히 성능이 좋지 않을 수 있습니다.

표면 처리는 와이어 사양에 포함될 가치가 있습니다.

표면 처리는 미용 단계가 아닙니다. 이는 올바르게 분류된 합금이 생산 현장에서 성능을 발휘하는지 여부를 결정하는 기능적 프로세스입니다. 최고의 와이어 사양에는 합금 화학, AWS 분류, 직경 공차, 주조, 나선, 표면 청결도 및 윤활제 부하가 포함됩니다. 이러한 변수를 제어하면 용접 품질이 반복 가능해지고 재작업 비용이 낮아집니다.

Kunli Welding에서는 표면 처리를 나중에 고려하지 않고 생산 체크포인트로 취급합니다. 당사의 세척, 산화물 컨디셔닝 및 윤활 단계는 포장 전에 검증되며 알루미늄 용접 와이어 제품군 전체에 동일한 원칙이 적용됩니다. 다공성 문제나 버너백 문제를 해결해 본 제조업체의 경우 대답은 종종 다른 합금이 아닙니다. 지정된 것과 정확히 일치하는 와이어 표면입니다.