2.5.1. 원리
스터드(stud) 용접 및 퍼커션(percussion) 용접은 둘 다 접합부에
직접 단시간의 아크를 발생시켜 국소적으로 용융시켜 가압, 접합하는 방법이다.
스터드 용접법은 봉재, 볼트 등의
스터드를 판 또는 프레임 등에 직접 심는 능률적인 용접법으로서 널리 채용되고 있다. 용접건에 스터드를 고정하고, 선단에
페룰(ferrule)이라고 하는 원통을 통해 모재에 접촉시켜 놓는다. 통전개시와 더불어 건 안의 스터드 상승기구에 의해
스터드가 모재와 떨어져 아크가 발생한다. 그 시간은 봉 선단 및 모재의 적정 용융이 달성되는 시간을 미리 구해 놓고
타이머에 설정해 둔다. 시한 종료와 함께 스터드를 용융풀에 눌러 붙이면 용접이 완료된다. 페룰은 아크 공간을 외계와
차단하여 아크 분위기의 보호 역할을 한다.
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<그림1> 스터드 용접 |
<그림2> 퍼커션
용접 |
퍼커션 용접은 선봉 내지 같은 선재끼리, 또는 대형물품에 서제를
심는 용접에 이용되나, 현재로서는 용접의 안정성에 다소 문제가 있어, 공업적으로 사용되는 상태에는 도달해 있지 않다. 이
방법의 특징은 대전류의 아크를 극히 단시간 발생시키는 것이다. 이 때문에 용접법으로서는 아크 용접법에 가까운 스터드
용접법과 저항 용접법의 일부로 취급하는 플래시 용접법의 중간위치에 있다고 할 수 있다.
퍼커션 용접의 원리는 정류기를 거쳐 콘덴서에 축적한 에너지를 비교적 약한 가압력으로 눌러 접합개소를 통해 급속히
방전시킨다. 접합개소는 돌기부를 형성하고 있어 전류통로를 제한하여 이 부분을 용융시켜 대전류 아크를 발생시킨다. 이 아크
전류는 컨덴서 방전의 성격상 급격히 저감하고, 한편에서는 이 접합제에 가압력이 작용하기 때문에 한참 뒤에는 아크에 의한
용융부는 융합, 압착하여 용접이 완료된다. 가압에는 스프링 등에 의한 충격가압외에 자중(自重)에 의한 자연낙하를 이용하는
간단한 방식이 채용된다.
2.5.2. 용접기
[ 특 징
]
- 철, 알루미늄, 스테인레스, 동, 황동 등의 동종 및 이종금속의 용접이 가능하다.
- 순간 용접이므로 박판의 모재에도 적합하다
- 모재 후면의 도금, 도장면의 용접 흔적이 극히 적으며 변형이
없다.
- 용접봉, 플럭스, GAS 등 보조 재료가 일체 필요하지 않다
- 용접 건은 소형, 경량의
휴대용이며, 상·하·횡 방향의 자세로도 용접 가능하다
- MAN, TR 및 제어회로가 특수 설계 제작되어 냉각장치가
필요없으며 보수점검이 용이하다.
- 콘덴서에서 방출되는 전기 에너지양은 일정하므로 용접결과가 균일 양호하다.
- 한 사람의 작업자가 타인의 도움없이도 작업을 진행시킬 수가 있다.
[ 용 접 성 ]
모재와 스터드(STUD)의 용접적합 관계도(A:양호,
B:보통, C:부적당) |
모재\STUD |
연강 |
스테인레스강 |
동 |
황동 |
알루미늄 |
티탄 |
일반철강판(Mild Steel) |
A |
A |
B |
B |
B |
C |
아연계철판(Zinc) |
A |
B |
C |
C |
C |
C |
스테인레스강판(302) |
A |
A |
B |
A |
A |
C |
스테인레스강판(304) |
A |
A |
B |
A |
A |
C |
스테인레스강판(430) |
B |
B |
B |
B |
B |
C |
황동(납없음) |
A |
A |
B |
A |
A |
C |
동(Copper) |
A |
A |
B |
A |
A |
C |
알루미늄 |
C |
C |
C |
C |
C |
C |
티탄 |
C |
C |
C |
C |
C |
C |
<벗(Butt) 용접기의 용접
능력> |
[ 제 조 사
]
- (주)하나 메카트로닉스
- 익산산업전기
2.5.3. 적용분야
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<소각로 STUD WELDING
작업> |
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<플랜지 위의 볼트 고정
작업> |
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<대형 건축 현장에서의 스터드 용접
작업> |
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<헤드 콘크리트 앵카 용접> |
<앵커 핀 고정
작업> |