특수용접의 종류와 플라스마 아크용접
특수용접은 다양하게 분류되며, 그 종류로는 플라스마 아크용접, 서브머지드, 불황성가스, 이산화탄소가스, 프로젝션, 스터드, 테르밋, 일렉트로 슬래그, 납땜, 점용점 심용점 등이 있습니다. 그중 플라스마 아크용접에 대해 알아보도록 하겠습니다. 아크란 전극의 차를 유도하여 전열을 조직의 파괴를 통해 열이 방출되는 방식입니다. 그리고 물리학 중 하나인 플라스마는 1879년에 확인된 물질입니다. 전기학으로 기체 중에 떠있는 전자와 전도체를 예를 들 수 있습니다. 그럼 이 두 가지 방식을 혼합한 플라스마 아크용접이란 전기적 성질을 이용한 방법입니다. 그중에도 전자 방출에 이용되는 핀치원리를 사용해 용접하게 됩니다. 핀치란 플라스마를 함축시켜 나선형으로 전기를 내보내는 것이며 용접에서는 열적 핀치효과와 자기적 핀치효과로 나뉘게 됩니다. 이렇기 때문에 전기 밀도와 무부하 전합이 높으며 비교적 빠르게 작업이 가능하다는 장점이 있습니다. 단점으로는 비용적인 부분이 높다는 점입니다. 사용에 적합한 금속으로는 니켈합금(니켈은 지구의 핵에 주로 존재하는 금속), 탄소강(철의 종류로 탄소와 철의 합), 스테인리스강(부식 방지와 크롬이 첨가됨) 등이 있습니다. 아크의 종류는 비이행형 아크와 이행형 아크로 나뉩니다. 이행형 아크는 소모되지 않는 전기의 방전 원리를 이용한 것이며, 비이행형 아크는 방전을 발생시켜 열을 얻는 방식입니다. 금속의
절단과 플라스마 아크 절단
금속을 가공한다고 했을 때 필요한 정도의 분리 작업이 최우선적으로 시행됩니다. 금속의 특성에 따라 각각 다른 방식을 사용하게 되는데 이에 대해 알아보도록 하겠습니다. 우선 분류로는 가스방식과 아크방식으로 나뉩니다. 가스절단은 피금속과 산소와 결합되어 산화반응을 일으킬 때 연소열을 사용하는 것이며, 종류로는 상온, 고온, 수중, 철분, 용제, 스카핑, 선삭, 천공등으로 뉩니다. 주로 이 방식의 금속으로는 순철, 연강, 주강 등 탄소강의 재료들이라는 걸 알 수 있으며, 구리나 알루미늄, 황 등은 이 방법이 용이하지 않습니다. 작업 시에는 저압식, 중압식 토치가 활용되는데 토치의 주의사항으로는 안전한 사용을 위해 불량인 상태로는 이용하지 않으며, 먼지가 있는 곳에도 보관 및 올려두지 않습니다. 이외에도 작업 전 미리 안전사항을 확인하도록 합니다. 그리고 작업 시 단면이 깨끗하게 나오기 위해서는 홈을 깊고 일정하게 하는 것이 더욱 용이합니다. 아크절단은 전극작용을 통한 열을 사용하는 것입니다. 탄소, 금속, 플라스마, 아크 에어, MIG, 불활성 등이 있습니다. 아크는 위의 다른 방식보다 더욱 일의 작업속도를 빠르게 진행할 수 있습니다. 여기까지 용접절단의 분류에 대해 자세히 알아보았습니다. 플라스마(이온화 기체) 아크절단은 온도를 1만 이상으로 올리는 상태로 다른 아크 방식보다 비교적 높은 온도로 진행됩니다. 이는 위에도 말했든 전기를 압축시켜 내보내는 방식이기 때문에 가능합니다. 그렇기 때문에 경도가 높은 재료(철강, 콘크리트 등)를 자르는 데에도 용이하게 사용됩니다. 이때 특징으로는 아크가 굵을수록 온도는 내려가며, 가늘수록 온도가 올라가는 점을 참고하도록 합니다.