1. 아크 형성 및 기능
TIG 용접의 핵심은 텅스텐 전극과 가공물 사이에 고온{0}}전기 아크를 발생시키는 것입니다.
아크 온도는 3000도 이상(최대 8000도)에 도달할 수 있으며, 이는 대부분의 금속을 국부적으로 녹여 용융 풀을 형성하기에 충분합니다.
아크의 안정성은 용접 품질에 직접적인 영향을 미칩니다. 따라서 DC 또는 AC 모드에서 작동하는 정전류(CC) 전원 공급 장치가 일반적으로 사용됩니다.
2. 차폐가스의 기능
용접 중에 불활성 가스(일반적으로 아르곤, 경우에 따라 헬륨 또는 혼합물)가 용접 토치 노즐에서 지속적으로 배출됩니다.
가스의 주요 기능은 다음과 같습니다.
- 용접 풀을 공기로부터 격리하여 산소, 질소 등이 용융 풀과 반응하여 기공과 산화물을 생성하는 것을 방지합니다.
- 아르곤과 같은 단원자 가스는 이온화 전위가 낮아 집중되고 안정적인 아크를 유지하는 데 도움이 되므로 아크를 안정화합니다.
- 전극과 용접 토치를 냉각하여 텅스텐 전극의 수명을 연장합니다.
3. 전극 특성
- 비소모성 전극인 텅스텐 전극은 매우 높은 온도에서 약간만 제거되며 용접 금속 구성에 참여하지 않습니다.
- 전극 팁은 일반적으로 아크 농도를 제어하기 위해 원뿔 모양(DC 용접) 또는 반구 모양(AC 용접)으로 연마됩니다.
- 전자 방출 능력을 향상시키기 위해 토륨, 세륨, 란타늄과 같은 희토류 산화물이 텅스텐 전극에 첨가되는 경우가 많습니다.
4. 충전재 첨가방법
- 용접 두께를 늘리거나 재료를 보충하기 위해 필러 와이어를 용융 풀에 수동 또는 자동으로 추가할 수 있습니다.
- 필러 와이어의 화학적 조성은 일반적으로 야금학적 결함을 피하기 위해 모재 금속과 일치합니다.
- 핫{0}}와이어 TIG 기술은 와이어 공급 중에 추가 전원으로 필러 와이어를 예열하여 증착 효율을 향상시킵니다.
5. 전원공급장치 및 극성 선택
- DC 양극성(DCEN): 공작물은 음극에 연결되고, 텅스텐 전극은 양극에 연결됩니다. 아크열이 공작물에 더 집중되어 침투력이 높아져 스테인리스강, 티타늄 등에 적합합니다.
- DC 역극성(DCEP): 작업물은 양극에 연결되고, 텅스텐 전극은 음극에 연결됩니다. 알루미늄, 마그네슘 등 표면에 산화막이 있는 금속에 적합한 '음극 세정' 기능을 제공하지만 텅스텐 전극에서 발생하는 열이 증가하여 전류 전달 용량이 감소합니다.
- AC 극성(AC): 세척 효과와 침투 깊이의 균형을 유지하며 알루미늄 및 마그네슘 합금 용접에 널리 사용됩니다.
6. 일반적인 응용 분야
- 항공우주: 엔진 부품, 연료 탱크;
- 화학 및 원자력: 파이프라인, 압력 용기;
- 식품 및 의료 기기: 스테인레스 스틸 용기, 수술 도구;
- 자동차 및 자전거: 알루미늄 합금 차체 프레임, 배기 파이프.
