저항 용접을 처음 접하거나 이에 대해 더 명확하게 이해하고 싶다면 이 기사를 주의 깊게 읽어야 합니다. 이 기사에서는 저항 용접의 세계에 대해 자세히 알아볼 것입니다. 당신이 초보자이거나 지식을 확장하려는 분이라면 이 기사는 귀중한 통찰력을 제공할 것입니다.
저항 용접이란 무엇입니까?
저항 용접은 고속의 경제적인 금속 접합 방법입니다. 이 용접기법은 두께가 6mm 이하인 박판 구조의 겹침이음, 맞대기이음, 기밀성이 필요하지 않은 이음에 적합합니다. 물론 더 두껍고 큰 금속 공작물도 용접할 수 있지만 전반적인 성능은 다른 특정 용접 방법만큼 좋지 않을 수 있습니다.
정의 및 기본
저항용접두 개의 전극 사이에 접합할 공작물을 위치시키는 방식입니다. 공작물과 접점에 전류를 흘려 저항 발열이 발생하고 공작물의 접합부에서 열이 발생합니다. 이러한 국부적인 가열로 인해 해당 부위가 녹거나 유연해지며, 두 전극의 압력으로 금속이 서로 결합됩니다.
도체에 전류가 흐르면 저항으로 인해 열이 발생합니다. 전류가 일정할 때 저항이 높을수록 더 많은 열이 발생합니다. 금속이 접촉하는 지점에서는 금속 자체 내부보다 저항이 훨씬 더 큽니다. 따라서 금속과 전극의 접촉부에 큰 전류가 흐르면 엄청난 열로 인해 금속이 빠르게 가열됩니다. 이 시점에서 금속은 연성이 높아지고 압력이 가해지면 두 금속 조각이 서로 단단히 결합됩니다.
저항 용접 작동 원리
저항점용접의 원리와 접합부 형성은 그림 1-1에 나타나 있다. 두 전극 사이에 금속 A와 금속 B를 놓고 전극에 압력을 가합니다. 저항 용접기의 변압기에 의해 두 전극 사이에 강력한 전류가 전달됩니다. 공작물의 접촉면은 물리적 접촉점을 형성하며, 전류가 가열됨에 따라 점차 팽창합니다. 소성 변형과 열은 접촉점에서 원자를 지속적으로 활성화하여 용융된 코어를 형성합니다. 용융된 코어는 원주형 결정 형태로 성장하여 농도가 더 높은 합금 성분을 서로 밀어냅니다. 용접기의 전극이 금속 표면에서 멀어지고 금속이 냉각되면 작업물이 함께 용접되어 강력한 금속 결합이 생성됩니다. 접합 표면이 사라지고 용접 너겟이 남습니다.
1-1
저항 용접에 영향을 미치는 요인
저항용접전류를 사용하여 열을 발생시켜 금속 부품을 접합하는 용접 방법입니다. 앞서 언급한 바와 같이 저항용접의 원리는 주로 줄(Joule)의 가열 법칙에 기인하며, 용접열의 발생은 주로 전류, 저항, 용접시간 등의 매개변수에 의해 결정됩니다. 이는 다음 공식으로 표현될 수 있습니다.
Q = I²Rt
각 용접 매개변수의 의미:
Q — 열(J)
I - 용접 전류(A)
R - 저항(Ω)
t — 용접 시간(초)
용접 전류
전류는 공식에서 볼 수 있듯이 용접 중에 발생하는 열에 큰 영향을 미칩니다. 전류의 제곱값은 열에 영향을 미치므로 전류가 높을수록 열이 더 빨리 증가합니다. 따라서 용접 전에 용접 매개 변수를 조정할 때 적절한 전류를 설정하는 것이 중요합니다. 용접 전류가 너무 작으면 용접이 녹지 않고 융합 코어가 형성되지 않습니다. 전류가 너무 크면 핵융합 코어가 급격히 성장하여 용접 시 과도한 스패터링이 발생하고 전극이 손상됩니다.
용접전류는 아래 그림과 같이 크게 교류(AC)와 직류(DC)로 구분됩니다. 그만큼스폿 용접 기계우리가 사용하는 것은 직류 점용접기와 교류 점용접기로도 구분됩니다. 직류 스폿 용접기는 3상 전원 공급 장치를 사용하여 균형 잡힌 전력 분배를 보장하며 1000Hz 이상의 용접 주파수를 달성하여 용접 정확도가 높습니다. 또한 전력망의 전력 수요가 낮다는 장점이 있어 이러한 에너지 절약형 용접기는 제조 산업 제조업체들 사이에서 점점 더 인기를 얻고 있습니다. 교류 스폿 용접기는 단상 50Hz 출력, 높은 연속 부하 용량 및 전력망에 대한 높은 요구 사항을 갖추고 있습니다. 또한 용접력이 낮아 용접 시간이 길어집니다.
접촉 저항
공식을 통해 저항이 생성된 열에 정비례한다는 것을 쉽게 알 수 있습니다. 저항이 높을수록 용접 중에 발생하는 열이 커집니다. 저항은 전극과 공작물의 다양한 부분에 분산됩니다. 용접시 피가공물의 접촉점에서 가장 높은 저항이 발생하여 발열량이 가장 높습니다. 다음은 공작물과 전극 사이의 접촉점에서의 저항입니다. 그러나 전극은 수냉식이므로 빠르게 냉각되므로 온도가 급격히 감소합니다. 반면, 공작물 사이의 접촉 저항은 사라지지만 열 방출이 좋지 않아 고온으로 이어집니다. 따라서 공작물 사이의 작은 영역만이 융합 코어를 형성하고 함께 용접하는 데 필요한 온도에 도달할 수 있습니다.
또한 온도와 전극 압력도 저항에 영향을 미칩니다. 온도가 상승함에 따라 금속 항복강도가 감소하여 공작물 사이 및 공작물과 전극 사이의 접촉 면적이 증가하여 저항이 감소합니다. 전극 압력을 높이면 공작물 표면이 부드러워지고 접촉 면적이 넓어지며 저항이 감소합니다. 그 결과, 일반적인 재료의 용접시 전원을 켠 직후에 저항이 증가하다가, 전원을 끄고 핵융합 코어가 형성되면 저항이 감소하기 시작하는 현상이 있다.
용접 시간
용접 시간이 길어질수록 발열량이 높아집니다. 이 공식에서 현재와 시간은 서로를 보완할 수 있습니다. 강한 용접을 원할 경우 짧은 시간 동안 높은 전류를 설정하여 빠르게 열을 발생시키고 융합 코어를 형성하여 용접을 완료할 수 있습니다. 또는 장시간 동안 낮은 전류를 설정할 수 있지만 이 접근 방식에는 제한이 있습니다. 시간을 너무 길게 설정하면 비산이 과도하게 발생하여 전극이 달라붙는 현상이 발생할 수 있습니다. 현재이든 시간이든 제한이 있습니다. 매개변수를 설정할 때 공작물의 재질과 두께는 물론 용접기의 성능도 고려해야 합니다.
재료 특성
공작물의 재질은 저항률에 큰 영향을 미치며 이는 용접 발열에 중요한 역할을 합니다. 저항률이 높고 열전도율이 낮은 스테인리스강을 용접할 때 열이 발생하기는 쉽지만 방산하기가 어려워서 더 작은 전류가 필요합니다. 저항률이 낮고 열전도율이 좋은 알루미늄 합금을 용접할 때 열이 발생하기는 어렵지만 방산하기가 쉽기 때문에 더 큰 전류가 필요합니다. 은이나 구리와 같은 금속은 열전도율이 높고 저항률이 낮기 때문에 고전류에서도 열을 많이 발생시키지 않지만 전도할 수 있습니다. 따라서 이들 금속은 저항 용접에는 적합하지 않지만 전극 재료로 사용할 수 있습니다.
전극 설계 및 형상
전극의 모양과 재질도 발열에 영향을 미칩니다. 전극과 공작물 사이의 접촉 면적은 전류 밀도에 영향을 미칩니다. 전극을 자주 사용하면 마모 및 변형이 발생하여 접촉 면적이 늘어나고 용접 강도가 저하될 수 있습니다. 따라서 전극팁을 신속하게 수리하고 교체해야 합니다. 전극의 열전도율과 저항은 열 전달에 영향을 미칩니다. 그러므로 열전도율이 좋고 저항이 낮은 재료를 선택해야 합니다.
표면 준비
전극의 모양과 재질도 발열에 영향을 미칩니다. 전극과 공작물 사이의 접촉 면적은 전류 밀도에 영향을 미칩니다. 당사 전극을 자주 사용하여 마모되면 접촉 면적이 증가하여 용접 강도가 저하됩니다. 따라서 전극팁을 신속하게 수리하고 교체해야 합니다. 전극의 열전도율과 저항성은 열 전달에 영향을 미칩니다. 그러므로 열전도율이 좋고 저항률이 낮은 재료를 선택해야 합니다.
해상도의 유형i스탠스 용접
다양한 제품 사양 및 용접 요구 사항으로 인해 작업을 완료하기 위해 다양한 저항 용접 프로세스가 사용됩니다. 저항용접은 용접방법에 따라 점용접, 프로젝션용접, 심용접, 맞대기용접으로 나눌 수 있다.
스폿 용접
스폿 용접상하 전극으로 금속을 압착한 후 전류를 흘려 용접하는 용접법입니다. 이는 저항 용접의 전통적인 형태로 작동이 간단하고 작업자의 기술 수준이 상대적으로 낮습니다. 독특한 용접 공정으로 인해 스폿 용접은 항공우주 공학에서 금속 부품을 용접하기 위한 주요 선택이며 자동차 차체 및 기타 부품 용접에 널리 사용됩니다. 일반적으로 저탄소강, 알루미늄, 스테인리스강, 아연도금강판 및 기타 박판(일반적으로 약 3mm 두께)의 얇은 시트를 용접하는 데 사용됩니다.
심 용접
심 용접일반적으로 두 개의 금속 구성 요소의 가장자리를 결합하는 작업이 포함됩니다. 두 개의 금속 공작물은 두 개의 롤러 전극 사이에 배치됩니다. 한쪽 전극이 굴러가면서 압력을 가하는 동안 연속적 또는 간헐적으로 방전이 발생합니다. 전극의 롤링 포인트에서 발생하는 열은 가공물을 녹이고 서로 결합시켜 연속적인 용접 이음을 형성합니다. 이 방법은 밀봉 조인트가 필요한 금속 부품을 용접하는 데 널리 사용됩니다. 용접 면적이 상대적으로 길기 때문에 정렬 불량을 방지하기 위해 일반적으로 심 용접 전에 위치 결정을 위해 스폿 용접을 사용합니다.
프로젝션 용접
프로젝션 용접용접 점의 형성은 점 용접과 유사하지만 점 용접의 변형이지만 프로젝션 용접은 일반적으로 점이 돌출된 공작물에 사용됩니다. 이러한 융기된 지점이 있으면 전류가 통과하는 영역이 제한되어 용접 영역의 전류 밀도가 증가합니다. 이러한 집중적인 가열은 조인트의 연결을 용이하게 합니다. 이 용접 방법을 프로젝션 용접이라고 합니다. 프로젝션 용접은 접합부에서 한 번에 하나 이상의 융합 코어를 형성할 수 있습니다. 용접 중에는 동일한 용접점에서 프로젝션 용접에 필요한 전류가 스폿 용접보다 적습니다. 그러나 각 돌기가 부서지기 전에 전류가 돌기를 녹여야 합니다. 그렇지 않으면 상당한 양의 튄 자국이 생길 수 있습니다. 프로젝션 용접은 너트, 볼트, 돌출부가 있는 플레이트 등을 용접하는 데 사용할 수 있으며 전자 및 자동차 부품 제조에 널리 사용됩니다.
맞대기 용접
맞대기 용접두 개의 금속 공작물의 단면을 정렬하여 전극 사이에 배치하고 두 공작물을 단단히 고정한 다음 고전류를 사용하여 열을 발생시키고 공작물의 접촉면을 녹여 접합하는 작업입니다. 맞대기 용접은 다시 플래시 맞대기 용접과 저항 맞대기 용접으로 구분됩니다.
플래시 맞대기 용접은 고전류를 사용하여 공작물을 빠르게 녹이고 압력을 가하여 고체상 연결을 형성하는 급속 용접 공정입니다. 일반적으로 금속 막대, 시트 및 파이프의 넓은 단면적을 용접하는 데 사용되며 최대 면적은 20,000mm² 이상입니다. 방전 용접 공정 중에 접점에서 스파크가 발생하므로 플래시 맞대기 용접이라고 합니다. 고탄소강, 스테인리스강, 알루미늄 합금을 용접할 수 있으며, 구리, 알루미늄 등 이종 금속도 용접할 수 있습니다.
저항 맞대기 용접은 저항열을 사용하여 고온에서 공작물 접합부를 소성 상태로 만들어 단조력으로 용접 공정을 완료합니다. 단면적이 250mm² 이내인 용접 조인트에 적합하며, 작은 단면의 금속 와이어, 막대 및 스트립을 용접하는 데 자주 사용됩니다.
제조의 중요성
- 저항 용접은 용접 과정에서 금속을 추가할 필요가 없으므로 용접 효율이 높고 오염이 최소화됩니다.
- 일관성과 안정성으로 인해 저항 용접은 자동화가 쉽고 자동화와 원활하게 통합되어 생산 효율성을 더욱 향상시키고 노동력을 절약합니다.
- 다른 용접 방법에 비해 저항 용접은 비용 효율적입니다. 첫째, 저항 용접 장비 비용이 상대적으로 낮고, 둘째, 저항 용접 공정 중 재료 낭비가 최소화됩니다. 이를 통해 제조 업계 제조업체의 생산 비용이 크게 절감됩니다.
- 저항 용접은 다양한 산업 분야에서 널리 사용되며 특히 항공우주, 자동차 제조 등과 같은 분야에서 없어서는 안 될 요소입니다.
- 저항용접은 스테인레스강, 탄소강, 알루미늄, 구리 등 제조업의 다양한 금속을 용접하는데 적합하여 응용범위가 다양합니다.
응용
저항용접은 주로 자동차 부품, 항공우주, 전자, 중공업 등의 산업에서 널리 사용됩니다. 다양한 산업 분야에서 용접 금속 부품에 대한 수요가 계속 증가함에 따라 용접 기술에 대한 더 높은 표준이 설정되어 저항 용접의 발전과 발전을 주도하고 있습니다.
자동차 산업 응용
안전성과 안정성이 가장 중요한 자동차 제조에서는 저항 용접이 일반적으로 사용되는 용접 방법입니다. 지붕, 도어, 금속 시트, 금속 너트 등 차체의 다양한 금속 부품을 접합하는 데 자주 사용됩니다. 저항용접은 높은 효율과 안정된 용접품질을 제공하며, 자동화가 용이하여 자동차 제조산업에서 없어서는 안 될 공정입니다.
항공우주 산업 응용
저항 용접은 항공기 날개 및 동체 접합과 같은 항공기 및 로켓의 금속 부품뿐만 아니라 다양한 소형 금속 부품을 연결하는 데 자주 사용됩니다. 이러한 부품은 높은 강도와 내구성을 갖춰야 하며 접합 품질에 대한 엄격한 요구 사항이 있어 저항 용접이 탁월합니다. 저항 용접은 항공우주 산업에서 중요한 역할을 하며, 이 분야의 발전도 항공우주 부문에서 촉진됩니다.
전자 산업 응용
저항 용접은 전자 부품 및 전자 장치의 특정 금속 부품에 일반적으로 사용됩니다. 높은 용접 정밀도를 제공하며 전자 칩 및 와이어와 같은 소형 부품을 연결하는 데 적합합니다. 오늘날 빠르게 진화하는 전자 장치 시대에 저항 용접은 전자 부품 조립을 가속화하여 산업 발전을 주도합니다.
중공업 애플리케이션
저항 용접은 교량 바닥 플랜지 및 강철 보강재와 같은 교량 및 건물의 대형 금속 부품을 용접하는 데 종종 사용됩니다. 또한 금속 부품을 연결하는 대형 기계 제조에도 활용됩니다. 효율적이고 안정적인 용접 기술로 저항 용접은 중공업에서 중요한 가공 방법 중 하나가 되었습니다. 중장비 및 구조물의 안전을 보장합니다.
장비 및 구성 요소
용접 기계
저항용접기용접기는 다양한 공정에 따라 스폿 용접기, 프로젝션 용접기, 심 용접기, 맞대기 용접기의 네 가지 주요 범주로 나뉩니다. 재질 및 형상의 특성에 따라 적절한 용접장비를 선택하십시오.
전극
그만큼전극용접 품질을 보장하는 중요한 구성 요소입니다. 용접 전극의 주요 재료는 크롬 지르코늄 구리, 산화 알루미늄 구리, 베릴륨 코발트 구리, 텅스텐, 몰리브덴, 흑연 등입니다. 용접되는 다양한 공작물에 따라 전극은 평면 전극, 구형 전극, 너트 전극, 볼트 전극으로 구분됩니다. 일반적으로 전극 고정에는 테이퍼 피팅이 포함되며 테이퍼 비율은 대부분 1:10 및 1:5입니다.
냉각 시스템
작동 중에 저항 용접기는 전극 및 변압기와 같은 구성 요소를 냉각시키기 위해 순환수를 필요로 합니다. 따라서 우리는 저항용접기에 냉각시스템을 설치합니다. 냉각수 온도는 30°C 미만이어야 합니다. 온도가 너무 높으면 용접기의 보호 종료가 발생할 수 있습니다. 물 얼룩과 배관 막힘을 방지하려면 불순물이 없는 냉각수를 사용하여 순환하는 것이 가장 좋습니다.
올바른 용접 공정을 선택하는 방법은 무엇입니까?
용접 방법의 선택은 여러 요인에 따라 달라집니다.
공작물 두께 및 모양: 다름용접 방법다양한 두께와 모양의 공작물에 적합합니다. 예를 들어, 저항 용접은 일반적으로 얇은 금속판 용접에만 적합한 반면, 모양이 이상하고 두꺼운 공작물은 일반적으로 아크 용접을 사용하여 용접됩니다.
용접 품질 요구 사항: 원하는 용접 품질에 따라 용접 방법의 선택도 결정됩니다. 높은 실링 및 접합 강도가 요구되는 작업물의 경우 이러한 요구 사항을 충족하는 용접 방법을 선택해야 합니다.
생산 효율성 및 비용: 높은 연간 생산량이 필요한 경우 효율성이 높은 용접 방법을 선택해야 합니다. 비용적인 측면도 고려해야 합니다.
환경 요인: 일부 용접 방법은 폐기물 및 배출물을 발생시켜 환경 오염을 유발합니다. 따라서 용접 방법을 선택할 때 환경적인 고려 사항을 고려해야 합니다.
FAQ:
저항 용접의 한계는 무엇입니까?
저항 용접은 대형 금속 부품 용접에는 적합하지 않습니다.
저항 용접의 안전을 어떻게 보장합니까?
저항용접을 할 때에는 안전모와 보안경을 착용하십시오.
저항용접 교육은 어떻게 받을 수 있나요?
에서 교육을 받을 수 있습니다.저항 용접 제조업체.
저항 용접 조인트의 주요 품질 문제는 무엇입니까?
콜드 솔더 조인트, 부적절한 강도, 용접 변형, 산화.
저항 용접 조인트의 검사 방법
파괴적인 테스트, 현미경 검사, 육안 검사, 금속 조직 테스트, 초음파 테스트.
게시 시간: 2024년 4월 2일
