용접의 개념과 종류, 금속을 고열로 융용 결합 시키는 방법

용접 개념,금속을 고열로 융용 결합 시키는 방법

용접의 개념

용접이란 접합하고자 하는 두 개 이상의 물체(주로 금속)의 접합부를 고열로 용융시켜 결합시키는 과정이다. 두 금속원자를 충분히 접근시키면 이들 사이에는 만유인력 법칙에 따라 원자 간 인력이 작용하여 서로 결합이 가능하게 된다. 놀라워할 필요가 없다 이것은 자연현상이다. 그러나 이 결합을 만들어 내려면, 금속원자의 질량을 고려할 때 10nm정도로 근접하게 만들어야만 한다. 그렇지 않으면 질량이 너무 작아서 만유인력이 미미해 인력이 생기지 않는다. 즉, 일반적인 자연조건에서는 일어나지 않는다는 말이다. 보통조건에서는 금속표면에 산화막도 있으며, 표면을 현미경으로 관찰하면 울퉁불퉁하게 생겼다. 이 때문에 단순접촉이 아닌 열로 용융하는 방식으로 금속을 접근시키게 되면 하나의 물체로 만들어 낼 수가 있으며 이런 과정을 넓은 의미의 용접이라고 볼 수 있겠다.

용접의 종류

가스용접

아크나 전기가 발달하지 않았던 20세기에 많이 쓰였던 재래식 용접방법이라고 보면 된다. 불타는 가스의 고열로 금속을 녹이는 것이기 때문에 정중앙에 가스를 쏘고 불을 붙여 녹인다. 가스용접의 주 재료는 아세틸렌으로 가스위험물로 취급되기 때문에 부주의한 상태로 작업을 하면 폭발등으로 이어질 수 있는 취급주의 용접방식이다.

아크용접

용접봉과 용접 대상이 되는 모재 금속 사이의 고전압을 인가시켜 전류를 발생시키고, 이는 열을 발생시켜 금속을 녹이는 용접이다. AC와 DC 전류를 사용하는 방식이 있다. 아크 용접은 19세기 발명되었다. MIG, SMAW, TIG, CO2 등 대부분의 특수용접들이 아크용접에 속한다.

초음파용접

강안 압력을 가한 상태로 초음파 주파수로 진동시켜 용접시키는 방식이다.

레이저용접

강력한 레이저를 모재에 조사하고 융용시켜 접합하는 방식이다. 정밀하고 전자제어가 가능하다는 장접이 있지만 그만큼 가격대가 비싸고 대형화 장비에 주로 사용되고 있는 실정이다. 아크용접과 달리 전극이 아닌 레이저로 용융을 시키는 것이기 때문에 동일한 재질이 아니어도 용접이 가능하다는 가스용접의 장점을 지니면서도 정밀하게 작업이 가능하다.