3.1.3 클리닝 작용

청정작용(Cleaning action)
: 모재 표면의 산화막이 제거되어 깨끗해지는 현상으로 직류 용접기의 음극을 용접봉에, 양극을 모재에 연결하여 사용하는 경우를 정극성(straight polarity 혹은 DCEN : DC Electrode Negative)이라 하고, 이와 반대로 양극을 용접봉에, 음극을 모재에 연결하여 사용하는 경우를 역극성 (reverse polarity, 혹은 DCEP : DC Electrode Positive)이라 한다. 전자가 양극에 충돌하면 전자는 보유한 에너지를 양극에 방출하게 되므로 양극에서 발생하는 열량은 음극에 비하여 크게 된다. GTAW에서 정극성을 사용하면 모재가 양극이 되어 모재의 용융량이 증가하며, GMAW에서 역극성을 사용하면 용접봉의 용융량이 증가하여 용착량을 증가시킨다. 그러므로, GTAW에서는 정극성을 GMAW에서는 역극성이 널리 사용되지만, 용접 방법과 재질에 따라 변화가 가능하다. 역극성의 특징으로 산화막 제거 효과를 들 수 있으며, 이는 Al등과 같이 모재의 표면에 치밀하고 전기 전도도가 낮은 산화막이 형성되는 재질을 용접하는데 유용하다. 이와 같이 역극성에서 산화막이 제거되는 효과를 청정 효과라 부르는데, 이러한 것은 음극인 모재 표면에 존재하는 산화막의 아래에서 전자가 발생하고, 또 아크기둥으로 부터의 양자가 표면에 충돌하여 산화막의 제거 효과를 일으킨다고 알려져 있다. 교류 용접기를 사용하는 경우는 주파수에 따라 위상이 바뀌기 때문에 정극성 특성과 역극성 특성을 모두 포함한다. 이 때는 전류의 +와 -주기를 변화시켜 모재와 용접봉에 발생하는 열량을 제어할 수 있으며, 산화막을 제거하는 청정 효과도 얻을 수 있다. 그러나, 교류는 주파수의 2배에 해당하는 빈도로 아크가 소멸되고, 재생성되므로 근본적으로 아크가 불안하다. 그러므로 교류 GTAW에서는 아크 발생기를 항시 작동시켜야 한다



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