KR20120097929A

KR20120097929A - 티그용접기

Info

Publication number: KR20120097929A
Application number: KR1020110017510A
Authority: KR
Inventors: 유의상
Original assignee: 유의상
Priority date: 2011-02-28
Filing date: 2011-02-28
Publication date: 2012-09-05

Abstract

본 발명은 기존의 용가재 대신에 용가재 분말을 사용하여 용접할 수 있는 티그용접기에 관한 것으로 기존의 용접토치와 상기 용접토치 외주면에 형성된 쉴딩가스 공급관 및 용가재 공급관으로 구성되어 있다.

Description

티그용접기{TIG Welding Machine}

본 발명은 티그용접기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존의 용가재(용접봉) 대신에 용가재 분말을 사용하여 용접할 수 있는 티그용접기에 관한 것이다.

일반적으로 용접은 접합부에 금속재료를 가열. 용융시켜 서로 다른 두 재료의 원자 결합을 재배열하여 결합시키는 것으로 아크용접, 가스용접, 테르밋용접 등이 있는 바, 본 발명은 이 중 아크 용접(arc welding)을 하는 아크 용접기에 관한 것이다.

아크 용접은 아크방전에 의한 아크의 발열을 이용하여 용접하는 방법으로, 용접하려는 모재와 용접토치 사이에 아크를 발생시켜 발생되는 열을 이용하여 모재와 용접부의 표면을 녹인 후 그 용접부에 다시 용가재(용접봉)를 녹여 넣어 상호 접합시키는 것을 말하는 바, 티그(TIG)용접은 이너트 가스(Inert Gas)를 이용한 아크용접법이다. 즉, TIG용접이란 ‘Tungsten Inert Gas welding'의 약자로서 텅스텐 불활성 아크 용접이라고도 한다.

한편, 용접을 하면 용접이 이루어지는 접합면은 불순물이 포함되게 되어 쉽게 물러지는 경향이 있으므로 접합부에 산소를 없애주는 탈산제(脫酸劑)나 금속이 잘 섞이도록 용해를 촉진하는 융제(溶劑)를 사용하거나 또는 비활성이나 환원성기체를 사용하여 산화를 방지하고 있는 바, 티그용접은 이너트 가스(헬륨이나 아르곤 가스 등의 불활성 가스)로 아크를 덮듯이 하여 산화를 방지하는 것으로 일반적으로 비철금속의 용접에 사용된다. 티그용접은 한손에는 용가재(용접봉)를 쥐고 다른 손에는 용접토치를 쥐고 용접을 하는 바, 용접토치 대신 탄소 전극이나 텅스텐 전극을 사용하는 경우도 있다.

티그용접은 텅스텐 전극으로부터의 용융금속의 이행이 없으므로 그에 따른 아크의 불안정 및 스패터의 발생이 없으며 작업성이 좋고 외관이 미려하여 용접 품질의 신뢰성이 매우 높은 장점을 지니고 있다. 그러나 전술한 바와 같이 한손에는 용가재를 쥐고 다른 손에는 용접토치를 쥐고 용접을 하여야 하므로 용가재를 모재의 용융지에 잘 맞춰주기 위해서는 오랜 숙련이 필요하다. 만일 숙련이 되지 못해 용가재를 모재의 용융지에 잘못 맞추게 되면 슬레그가 생겨 외관을 훼손할 염려가 있다.

따라서 숙련도가 없더라도 누구나 손쉽게 티그용접을 할 수 있는 티그용접기의 개발이 요구되고 있다.

상기 과제는 티그용접기의 용접토치 외주면에 쉴딩 가스(Shielding Gas) 공급관을 설치하는 한편, 용가재공급관을 용접기 외부에 별도로 설치하여 용가재공급관을 이용하여 용가재 대신 용가재 분말을 용융지에 뿌려줄 수 있도록 함으로써 해결할 수 있다.

용융지와 용접토치에 맞추어 용가재를 대지 않고 용가재공급관을 이용하여 용가재 대신 용가재 분말을 용융지에 뿌려줌으로써 용가재 분말이 용융지 주변에 집중되므로 용접숙련공이 아니라도 누구나 능숙하게 티그용접을 할 수 있다. 한편, 용가재 분말이 용융지 주변으로 비산되어 용융지로부터 벗어나는 것은 쉴딩 가스가 커버해준다.

도 1은 본 발명 티그용접기의 구성도
도 2는 도 2는 본 발명 티그용접기의 헤드의 평면도
도 3은 본 발명 티그용접기의 사용상태도

본 발명은 통상의 티그용접기에 있어서, 용가재에 열을 가하여 용접하는 대신 용가재 공급관을 설치하여 용가재 분말을 용융지로 분출함과 동시에 상기 용가재 분말에 열을 가하여 용접하도록 하는 한편, 용가재 분말이 용융지 주변으로 비산하지 않도록 용접토치 외주면에 쉴딩가스 공급관을 새로이 형성하여 일종의 보호막을 형성하도록 한 것이다.

이하, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명 티그용접기의 개략도이고 도 2는 본 발명 티그용접기의 헤드의 평면도이며 도 3은 본 발명 티그용접기의 사용상태도이다.

도 1과 도 2에서 보는 바와 같이 본 발명의 티그용접기는 알곤이나 헬륨가스와 같은 용접가스탱크(60)와 연결되어 용접가스를 공급받아 가열하여 화염분출구(21)를 통해 화염(22)을 분출하는 통상의 용접토치(20)와 상기 용접토치(20) 외주면에 형성되고 쉴딩가스탱크(70)와 연결되어 쉴딩가스(31)를 공급받아 분출하여 보호막을 형성함으로써 용가재 분말(41)이 용융지 주변으로 비산하지 않도록 보호막을 형성하는 쉴딩가스 공급관(30) 및 티그용접기 외부에서 용가재 대신 용가재 분말(41)을 공급하는 용가재 공급관(40)으로 구성되어 있다.

따라서 모재(50)와 모재(50)를 용접하고자 할 때에는 2개의 모재(50)를 나란히 놓고 용접토치(20)에서는 화염분출구(21)로부터 용융지(51)로 화염(22)을 분출함과 동시에 용가재 공급관(40)으로부터는 용가재분말(41)을 용융지(51)로 분출하여 용접을 하게 된다.

용가재 공급관(40)은 용가재분말(41)을 용융지(51)로 정확하게 분출할 수 있도록 미리 셋팅해 놓으면 화염(22)만 용융지(51)로 분출하면 되므로 숙련된 용접공이 아니더라도 마치 숙련된 용접공이 한 것처럼 미려하게 용접할 수 있다.

용가재분말(41)은 기존의 용가재와 동일한 재질인 철(Steel) 또는 스테인레스 스틸(SUS)의 분말로서 입자 크기는 0.3?0.5mm가 적합하다.

상기 용가재분말(41)을 토출할 때 압력이 과다하면 용접할 때 피놀현상이 발생할 우려가 있으므로 바람의 세기와 모재의 재질 및 두께 등을 고려하여 압력의 세기를 조절하여야 한다.

따라서 용가재분말(41)은 토출압력 5?15kg/cm² 및 토출속도 2?3m/sec로 분당 10?30ℓ을 토출하는 것이 바람직하다.

한편, 아무런 방어조치가 없이 용가재 분말(41)을 토출하면 용가재 분말(41)이 용융지(51) 주변으로 비산하여 흩어져 용접 효율이 떨어짐은 물론 용융지(51) 주변을 더럽히고 나아가 용가재 분말(41)을 낭비하게 된다. 따라서 용가재 분말(41)을 토출함과 동시에 쉴딩 가스 공급관(30)에서는 쉴딩 가스(31)를 토출하여 도 3에서 보는 바와 같이 보호막을 형성함으로써 용가재 분말(41)이 주변으로 비산되지 않고 용융지(51)로 모이도록 해 줌으로써 효율적으로 용접할 수 있다.

상기 쉴딩 가스(31)는 CO₂가스나 압축공기를 사용한다.

10 : 티그용접기
20 : 용접토치 21 : 화염분출구
22 : 화염
30 : 쉴딩 가스 공급관 31 : 쉴딩 가스
40 : 용가재 공급관 41 : 용가재 분말
50 : 모재 51 : 용융지
60 : 용접가스탱크 70 : 쉴딩가스탱크

Claims

티그용접기에 있어서,
용접가스탱크와 연결되어 용접가스를 공급받아 가열하여 화염분출구를 통해 화염을 분출하는 통상의 용접토치와;
상기 용접토치 외주면에 형성되고 쉴딩가스탱크와 연결되어 쉴딩가스를 공급받아 분출하여 보호막을 형성함으로써 용가재 분말이 용융지 주변으로 비산하지 않도록 보호막을 형성하는 쉴딩가스 공급관; 및
티그용접기 외부에 설치되고 용가재 대신 용가재 분말을 공급하는 용가재 공급관;으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 티그용접기
제1항에 있어서,
상기 용가재 분말은 기존의 용가재와 동일한 재질인 철 또는 스테인레스 스틸의 분말로서 입자 크기는 0.3?0.5mm인 것을 특징으로 하는 티그용접기
제1항에 있어서,
상기 용가재 분말의 토출조건은 토출압력 5?15kg/cm² 및 토출속도 2?3m/sec로 분당 용가재분말 10?30ℓ을 토출하는 것임을 특징으로 하는 티그용접기