일상적인 물건들이 어떻게 결합되는지 궁금한 적이 있나요? 우리가 가지고 노는 플라스틱 장난감부터 우리가 건너는 튼튼한 금속 다리에 이르기까지, 접합 기술이 작용하고 있습니다. 이 블로그에서는 재료를 용접하고 결합하는 다양하고 흥미로운 방법을 살펴보고, 그 강도와 내구성의 비밀을 밝힙니다. 재료 접합의 마법을 발견할 준비를 하세요!
뜨거운 가스 용접이라고도 합니다.
압축 공기 또는 불활성 가스(보통 질소)를 용접 건의 히터를 통해 원하는 온도로 가열하고 플라스틱 표면과 용접봉에 분사하여 최소한의 압력으로 녹여 접착합니다.
폴리아미드와 같이 산소에 민감한 플라스틱은 불활성 가스를 가열 매체로 사용해야 하며, 그 외 플라스틱은 일반적으로 여과된 공기를 사용할 수 있습니다. 이 방법은 일반적으로 폴리염화비닐, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리옥시메틸렌, 폴리스티렌 및 탄산아세테이트와 같은 플라스틱을 용접하는 데 사용됩니다.
핫 프레스 용접은 열과 압력을 이용해 금속 와이어를 용접 영역의 금속과 융합하는 기술입니다. 원리는 열과 압력을 통해 용접 영역의 금속에 소성 변형을 유도하여 용접 인터페이스의 산화물 층을 파괴하는 것입니다. 이를 통해 와이어가 용접 금속의 접촉면과 원자 인력 범위로 들어와 원자 간 인력을 유도하고 결합 목표를 달성할 수 있습니다.
Hot 플레이트 용접 는 전기 가열을 통해 핫 플레이트 기계의 열이 상부 및 하부 플라스틱 가열 부품의 융합 표면으로 전달되는 서랍형 구조를 채택하고 있습니다. 이렇게 하면 표면이 녹은 후 핫 플레이트 기계가 빠르게 철수하여 가열된 두 부품의 용융된 표면이 융합되고 응고되어 일체화됩니다.
전체 기계는 상부 템플릿, 하부 템플릿, 핫 템플릿으로 구성된 프레임 형식으로, 공압 제어를 통해 작동하는 핫 몰드와 상부 및 하부 플라스틱 냉각 몰드가 장착되어 있습니다.
초음파 금속 용접은 용접해야 하는 두 금속의 표면에 전달되는 고주파 진동파를 활용합니다. 압력을 받으면 두 금속 표면이 서로 마찰하여 분자층 사이에 융합이 일어납니다. 속도, 에너지 효율, 높은 용융 강도, 우수한 전도성, 스파크가 발생하지 않으며 거의 냉간 가공이 가능하다는 장점이 있습니다.
하지만 용접되는 금속 조각의 두께가 너무 두껍거나(일반적으로 5mm 이하) 용접 지점이 너무 크면 안 되며, 압력이 필요하다는 단점이 있습니다.
레이저 용접 는 고에너지 밀도 레이저 빔을 열원으로 사용하는 효율적이고 정밀한 용접 방법입니다. 이는 레이저 재료 가공 기술의 중요한 측면을 나타냅니다. 일반적으로 재료의 연결은 연속 레이저 빔을 사용하여 이루어집니다. 금속 물리학 프로세스는 "키홀" 구조를 통해 에너지 변환 메커니즘이 완성되는 전자빔 용접과 매우 유사합니다.
캐비티 내부의 균형 온도는 약 2500°C에 달하며, 고온의 캐비티 벽에서 열이 전달되어 캐비티 주변의 금속을 녹입니다. 키홀은 빔 조사에 의해 벽 재료가 지속적으로 증발하여 생성된 고온 증기로 채워집니다.
빔이 지속적으로 키홀로 들어가고 외부의 재료가 흐르면서 키홀은 빔의 움직임에 따라 안정된 상태를 유지합니다. 용융 금속은 키홀이 움직인 후 남은 빈 공간을 채우고 이후 응고되어 용접 솔기.
브레이징 은 접합할 조각보다 녹는점이 낮은 필러 재료를 충분히 유동적이 될 때까지 가열하는 용접 기법입니다. 그런 다음 이 유체가 모세관 작용(습윤이라고 함)을 통해 두 조각 사이의 간격을 채우고 응고되면 두 조각을 결합합니다.
전통적으로 미국에서는 이 방법을 800°F(427°C)를 초과하는 경우 납땜이라고 하며, 그렇지 않은 경우 소프트 솔더링이라고 합니다.
수동 용접은 휴대용 용접 토치, 용접 건 또는 용접 클램프를 조작하는 용접 방법입니다.
저항 용접은 금속 또는 플라스틱과 같은 기타 열가소성 소재를 가열을 통해 접합하는 제조 공정 및 기술입니다. 이 방법은 전극을 통해 압력을 가하고 전류가 접합부의 접촉면과 인접 부위를 통과할 때 발생하는 저항 열을 활용하여 조립된 공작물을 용접합니다.
마찰 용접 는 기계 에너지를 동력원으로 사용하는 고체 용접 공정입니다. 공작물 끝면의 마찰을 통해 열을 발생시켜 플라스틱 상태로 만든 다음, 그 후에 용접 프로세스 단조 용접을 통해
일렉트로슬래그 용접 용융 슬래그를 통과하는 전류에 의해 발생하는 저항 열을 열원으로 사용하여 필러 금속과 모재를 녹이는 공정입니다. 그 결과 응고 시 금속 원자가 단단하게 연결됩니다. 용접 공정이 시작될 때 용접 와이어가 홈과 단락되어 아크를 생성합니다. 최소한의 고체 플럭스가 지속적으로 추가되고 전기 아크의 열이 이를 녹여 액체 슬래그를 형성합니다.
슬래그가 일정 깊이에 도달하면 용접 와이어의 이송 속도가 증가하고 전압이 감소하여 와이어가 슬래그 풀에 삽입될 수 있습니다. 아크가 꺼지면서 일렉트로슬래그 용접 공정으로 전환됩니다. 일렉트로슬래그 용접의 주요 유형에는 소모성 가이드 일렉트로슬래그 용접, 비소모성 가이드 일렉트로슬래그 용접, 와이어 전극 일렉트로슬래그 용접 및 판재 전극 일렉트로슬래그 용접이 있습니다.
이 방법의 단점은 높은 입력 열, 접합부의 장시간 고온 노출, 용접 이음새 근처의 과열, 용접 금속의 거친 결정 주조 구조로 인해 충격 인성이 낮아진다는 점입니다. 일반적으로 용접된 부품에는 정규화 및 템퍼링과 같은 용접 후 열처리가 필요합니다.
고주파 용접은 고체 저항 열을 에너지원으로 활용하는 공정입니다. 용접하는 동안 고주파 전류는 공작물 내에서 저항 열을 발생시켜 표면적을 가열합니다. 용접 영역 을 용융 또는 플라스틱에 가까운 상태로 만듭니다. 그 후 단조 압력이 가해지거나 가해지지 않아 금속의 결합이 용이해집니다.
리벳팅은 비교적 얇은 두 개의 판을 연결하는 방법을 말합니다. 이 작업은 다음을 통해 수행됩니다. 드릴링 적절한 위치에 구멍을 뚫고 리벳을 삽입한 다음 리벳 건을 사용하여 리벳을 고정하여 두 개의 플레이트 또는 물체를 서로 연결합니다.
핫 퓨전은 녹는점까지 가열하여 액체 상태로 전환한 후 연결하는 방식입니다.