용접의 기본부터 심화까지: 방식, 불량, 도면 표기 완벽 정리

용접에 대한 모든 것: 개요, 방식, 불량 감별법, 도면 표기법

1. 용접의 개요

용접(Welding)은 금속, 유리, 플라스틱 등 다양한 재료를 고온 또는 고압을 이용하여 영구적으로 결합하는 기술입니다. 이는 원자 간 결합을 통해 강력한 접합을 이루어내며, 재료 절감, 고강도 연결, 구조적 안정성을 제공합니다. 용접은 항공, 건축, 자동차, 조선 등 다양한 산업 분야에서 필수적인 기술로 자리 잡고 있습니다.

용접 작업은 고온에서 수행되기 때문에 반드시 적절한 보호 장비를 착용해야 하며, 기술적 숙련도가 중요한 작업입니다.

2. 용접의 종류

아크 용접 (Arc Welding)

전기 아크를 사용해 고온을 발생시키고 금속을 녹여 접합합니다. 주로 다음과 같은 방식이 포함됩니다:

• SMAW: 피복 아크 용접으로 가장 보편적인 방식.
• GTAW: 텅스텐을 전극으로 사용하며 정밀한 용접 작업에 적합.
• GMAW: 보호 가스를 사용하며 다양한 금속에 적합.

가스 용접 (Gas Welding)

산소-아세틸렌 혼합 가스를 사용해 금속을 가열하고 접합하는 방식으로, 주로 정밀한 소형 작업에 적합합니다.

저항 용접 (Resistance Welding)

전기 저항 열을 사용하여 두 금속을 결합합니다. 스폿 용접과 심 용접으로 세부 분류됩니다.

레이저 용접 (Laser Welding)

레이저 광선을 이용해 높은 집중 열로 금속을 녹여 접합합니다. 정밀도가 높아 항공 및 전자 산업에서 많이 사용됩니다.

3. 용접 방식

용접 방식은 용접 이음의 형태와 기법에 따라 다양하게 나뉩니다:

용접 이음의 형태

• 맞대기 이음: 두 금속판을 맞대어 연결.
• 겹치기 이음: 두 판자를 겹쳐 용접.
• 모서리 이음: 금속의 가장자리를 용접.
• T 이음: T 형태로 금속을 접합.
• 가장자리 이음: 금속의 모서리를 평행하게 접합.

용접 기법

• 비드 용접: 표면에 연속적인 용접선을 형성.
• 필렛 용접: 두 부재의 모서리를 채워 접합.
• 플러그 용접: 구멍에 용접을 채워 연결.

4. 도면 표기법

용접 도면은 국제 표준(ISO 2553 또는 AWS A2.4)에 따라 용접 기호와 치수를 표기하여 제작자와 작업자 간의 의사소통을 돕습니다.

• 기본 용접 기호: 필렛, 비드, 홈 가공 등.
• 치수 정보: 용접 각도, 크기, 길이 표기.

5. 용접 불량 감별법

불량 감별은 용접의 품질과 구조적 안전성을 확보하는 데 필수적입니다:

외관 불량

• 기공(Porosity): 용접 부위에 기포 발생.
• 균열(Cracks): 용접된 부분에 균열 발생.

구조적 불량

• 용입 부족(Lack of Penetration): 접합이 불완전.
• 언더컷(Undercut): 모재가 과도하게 제거됨.

위 내용은 용접 작업에서 발생할 수 있는 주요 문제를 방지하기 위한 기본 지침입니다.

6. 용접 강도 계산기

용접 길이 (mm): 용접 높이 (mm): 재질 강도 (MPa): 스테인리스 스틸 (400 MPa) 저탄소강 (250 MPa) 중탄소강 (350 MPa) 고탄소강 (500 MPa) 구리 (300 MPa) 알루미늄 (280 MPa) 티타늄 (450 MPa) 주철 (380 MPa) 크롬 몰리 (600 MPa) 니켈 합금 (320 MPa) 마그네슘 합금 (360 MPa) 합금강 (700 MPa) 특수강 (550 MPa) 인코넬 (440 MPa) 브론즈 (330 MPa) 하중 유형: 전단 하중 (안전 계수 1.5) 인장 하중 (안전 계수 2.0)