응고 중 가스 포획에 의해 형성된 공동 유형의 불연속성인 다공성은 MIG 용접에서 흔하지만 번거로운 결함이며 여러 원인이 있습니다.반자동 또는 로봇 응용 프로그램에 나타날 수 있으며 두 경우 모두 제거 및 재작업이 필요하므로 가동 중지 시간과 비용 증가로 이어집니다.
철강 용접에서 기공의 주요 원인은 용접 풀에 관여하는 질소(N2)입니다.액체 풀이 냉각되면 N2의 용해도가 크게 감소하고 N2가 용강에서 빠져나와 기포(기공)를 형성합니다.아연도금/갈바닐 용접에서 증발된 아연은 용접 풀로 교반될 수 있으며 풀이 응고되기 전에 탈출할 시간이 충분하지 않으면 기공을 형성합니다.알루미늄 용접의 경우 모든 다공성은 강철에서 N2가 작용하는 것과 같은 방식으로 수소(H2)에 의해 발생합니다.
용접 기공은 외부 또는 내부에 나타날 수 있습니다(종종 표면 아래 기공이라고 함).또한 용접의 단일 지점 또는 전체 길이를 따라 발전하여 용접이 약해질 수 있습니다.
다공성의 몇 가지 주요 원인을 식별하는 방법과 이를 신속하게 해결하는 방법을 알면 품질, 생산성 및 수익을 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다.
열악한 차폐 가스 커버리지
불량한 차폐 가스 커버리지는 대기 가스(N2 및 H2)가 용접 풀을 오염시킬 수 있기 때문에 용접 다공성의 가장 일반적인 원인입니다.적절한 적용 범위의 부족은 불량한 차폐 가스 유량, 가스 채널의 누출 또는 용접 셀의 과도한 공기 흐름을 포함하되 이에 국한되지 않는 여러 가지 이유로 발생할 수 있습니다.너무 빠른 이동 속도도 원인이 될 수 있습니다.
작업자가 불량한 흐름이 문제의 원인이라고 의심하는 경우 가스 유량계를 조정하여 속도가 적절한지 확인하십시오.예를 들어 스프레이 이송 모드를 사용하는 경우 35~50cfh(시간당 입방피트) 흐름이면 충분합니다.더 높은 암페어에서 용접하려면 유량 증가가 필요하지만 유량을 너무 높게 설정하지 않는 것이 중요합니다.이로 인해 차폐 가스 적용 범위를 방해하는 일부 건 설계에서 난기류가 발생할 수 있습니다.
다르게 설계된 건은 가스 흐름 특성이 다르다는 점에 유의해야 합니다(아래 두 가지 예 참조).상단 디자인에 대한 가스 유량의 "스위트 스폿"은 하단 디자인보다 훨씬 더 큽니다.이것은 용접 엔지니어가 용접 셀을 설정할 때 고려해야 할 사항입니다.
디자인 1은 노즐 출구에서 원활한 가스 흐름을 보여줍니다.
설계 2는 노즐 출구에서의 난기류 가스 흐름을 보여줍니다.
또한 MIG 용접 건의 전원 핀에 있는 O-링뿐만 아니라 가스 호스, 피팅 및 커넥터의 손상 여부도 확인하십시오.필요에 따라 교체하십시오.
팬을 사용하여 작업자 또는 용접 셀의 부품을 식힐 때 가스 커버리지를 방해할 수 있는 용접 영역을 직접 향하지 않도록 주의하십시오.외부 공기 흐름으로부터 보호하기 위해 용접 셀에 스크린을 놓습니다.
원하는 아크 길이에 따라 일반적으로 ½에서 3/4인치인 적절한 팁-작업 거리가 있는지 확인하려면 로봇 응용 프로그램에서 프로그램을 다시 터치하십시오.
마지막으로 다공성이 지속되는 경우 이동 속도를 낮추거나 MIG 건 공급업체에 더 나은 가스 커버리지가 있는 다양한 프런트 엔드 구성 요소에 대해 문의하십시오.
비금속 오염
비금속 오염은 오일 및 그리스에서 밀 스케일 및 녹에 이르기까지 다공성이 발생하는 또 다른 이유입니다.수분은 또한 특히 알루미늄 용접에서 이러한 불연속성을 조장할 수 있습니다.이러한 유형의 오염 물질은 일반적으로 작업자가 볼 수 있는 외부 다공성으로 이어집니다.아연 도금 강판은 표면 아래 기공이 생기기 쉽습니다.
외부 기공을 방지하려면 용접하기 전에 모재를 철저히 청소하고 금속 코어 용접 와이어 사용을 고려하십시오.이 유형의 와이어는 솔리드 와이어보다 탈산소제가 높기 때문에 기본 재료에 남아 있는 오염 물질에 더 잘 견딥니다.이러한 전선과 다른 모든 전선은 항상 식물과 비슷하거나 약간 높은 온도의 건조하고 깨끗한 장소에 보관하십시오.이렇게 하면 용접 풀에 수분이 유입되어 기공을 유발할 수 있는 응결을 최소화하는 데 도움이 됩니다.전선을 냉장 창고나 실외에 보관하지 마십시오.
응고 중 가스 포획에 의해 형성된 공동 유형의 불연속성인 다공성은 MIG 용접에서 흔하지만 번거로운 결함이며 여러 원인이 있습니다.
아연 도금 강철을 용접할 때 아연은 강철이 녹는 온도보다 낮은 온도에서 기화하며 빠른 이동 속도로 인해 용접 풀이 빨리 얼어붙는 경향이 있습니다.이로 인해 강철에 아연 증기가 가두어 다공성이 생길 수 있습니다.이동 속도를 모니터링하여 이 상황에 대처하십시오.다시 한 번, 용접 풀에서 아연 증기의 탈출을 촉진하도록 특별히 설계된(플럭스 공식) 금속 코어 와이어를 고려하십시오.
막힌 및/또는 크기가 작은 노즐
막히거나 크기가 작은 노즐도 다공성을 유발할 수 있습니다.용접 스패터는 노즐과 접촉 팁 및 디퓨저의 표면에 축적되어 차폐 가스 흐름을 제한하거나 난류를 유발할 수 있습니다.두 상황 모두 용접 풀을 보호하지 못하는 상태로 남겨둡니다.
이 상황을 복잡하게 만드는 것은 응용 분야에 비해 노즐이 너무 작고 더 크고 빠르게 스패터가 쌓이는 경향이 있다는 것입니다.더 작은 노즐은 더 나은 조인트 액세스를 제공할 수 있지만 가스 흐름에 허용되는 더 작은 단면적으로 인해 가스 흐름을 방해합니다.노즐 돌출(또는 리세스)에 대한 접촉 팁의 변수를 항상 염두에 두십시오. 이는 노즐 선택에 따른 차폐 가스 흐름 및 다공성에 영향을 미치는 또 다른 요인이 될 수 있기 때문입니다.
이를 염두에 두고 노즐이 적용 분야에 충분히 큰지 확인하십시오.일반적으로 더 큰 와이어 크기를 사용하는 높은 용접 전류가 있는 응용 분야에는 더 큰 보어 크기의 노즐이 필요합니다.
반자동 용접에서는 주기적으로 노즐에 용접 스패터가 있는지 확인하고 용접기의 플라이어(웰퍼)를 사용하여 제거하거나 필요한 경우 노즐을 교체하십시오.이 검사 중에 접촉 팁의 모양이 양호하고 가스 확산기에 깨끗한 가스 포트가 있는지 확인하십시오.작업자는 스패터 방지 화합물을 사용할 수도 있지만 과도한 양의 화합물이 차폐 가스를 오염시키고 노즐 절연을 손상시킬 수 있으므로 노즐을 화합물에 너무 많이 또는 너무 오랫동안 담그지 않도록 주의해야 합니다.
로봇 용접 작업에서는 스패터 축적을 방지하기 위해 노즐 청소 스테이션 또는 리머에 투자하십시오.이 주변 장치는 주기 시간에 영향을 미치지 않도록 일상적인 생산 중단 중에 노즐과 디퓨저를 청소합니다.노즐 청소 스테이션은 전면 부품에 화합물을 얇게 도포하는 스패터 방지 스프레이어와 함께 작동하도록 되어 있습니다.스패터 방지액이 너무 많거나 적으면 기공이 더 생길 수 있습니다.노즐 청소 과정에 공기 분사 장치를 추가하면 소모품에서 느슨한 스패터를 제거하는 데 도움이 될 수 있습니다.
품질 및 생산성 유지
용접 공정을 주의 깊게 모니터링하고 다공성의 원인을 알면 비교적 간단하게 솔루션을 구현할 수 있습니다.이렇게 하면 아크온 시간을 늘리고 품질 결과를 향상시키며 더 좋은 부품을 생산에 투입할 수 있습니다.
게시 시간: 2020-02-02
