KR20190081036A - 판재의 필렛용접방법 - Google Patents

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박상언
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Abstract

판재의 필렛용접방법이 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 판재의 필렛용접방법은 판재의 필렛 용접 시, 조인트 루트에 대응하는 하부 판재 상에 용입 유도홈을 형성하여 조인트 루트 부분에 아크열의 침투가 용이하도록 하여 아크열의 용입을 유도하여 에너지 효율 및 용접 품질을 향상시키도록, 상부 판재와 하부 판재를 상호 직각으로 맞대어 MIG 용접에 의해 접합하기 위한 판재의 필렛용접방법에 있어서, 상기 상부 판재와 상기 하부 판재의 조인트 루트에 대응하는 상기 하부 판재 상에 용입 유도홈을 형성하여 상기 조인트 루트 부분에 대응하여 필러 와이어를 통한 아크열을 용입시켜 용접한다.

Description

판재의 필렛용접방법{FILLET WELDING METHOD FOR SHEETS}
본 발명은 판재의 필렛용접방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 판재의 필렛 용접 시, 조인트 루트에 대응하는 하부 판재 상에 용입 유도홈을 형성하여 에너지 효율 및 용접 품질을 향상시키는 판재의 필렛용접방법에 관한 것이다.
일반적으로 알루미늄으로 이루어지는 2장의 판재를 T 자형으로 용접하기 위한 필렛용접은 MIG 용접으로 진행된다.
도 1은 일반적인 판재의 필렛용접방법에 의한 용접 공정도이다.
도 1을 참조하면, 일정두께의 알루미늄 판재로 이루어지는 하부 판재(101) 상에 알루미늄 판재로 이루어지는 상부 판재(103)가 세워져 배치된 상태로, 상기 하부 판재(101)와 상부 판재(103)가 접촉된 일측의 코너 부분에 대응하여 전극 와이어(105)를 위치시키면서 MIG 용접으로 진행된다.
상기 MIG 용접은 불활성가스 금속아크용접이라고도 하며, 피복재가 없는, 지름 1.0 ~ 2.4㎜의 필러재의 전극 와이어(105)를 일정한 속도로 토치에 공급하여 전극 와이어(105)와 모재 사이에 아크(A)를 발생시켜 스프레이 상태로 용융하여 용접을 진행한다.
이러한 MIG 용접은 주로 두꺼운 전도성 판재에 나심선을 용접할 목적으로 사용되었으나, 알루미늄, 구리, 마그네슘, 니켈 합금, 티타늄, 강철합금의 용접에도 응용되고 있으며, 알루미늄 등의 용접에 사용되어 역극성(또는 교류)으로 용접하면 클리닝 작용에 의하여 용접부(W)의 주변이 청소되어 아름다운 광택을 나타내는 특성이 이용된다.
도 2는 일반적인 필렛 용접부의 용접표시 설명도이다.
도 2를 참조하면, 이러한 MIG 용접으로 진행되는 필렛 용접부(FW)는 용접되는 두 판재(101)(13)가 직각을 이루며, 용접 전, 두 판재(101)(103)가 만나는 코너 부분을 조인트 루트(P1)라고 하고, 용접 후, 두 판재(101)(103)가 만나는 부분을 용접 루트(P2)라고 한다.
도 3은 종래 기술의 문제점을 설명하기 위한 필렛 용접부의 단면도이다.
이와 같이, 알루미늄 판재로 이루어지는 하부 판재(101)와 상부 판재(102)의 필렛 용접부(FW)는 도 3에서와 같이, 두께가 두꺼워지면 조인트 루트(P1)로 아크열이 전달되기 어려워 조인트 루트(P1) 부분에 아크열의 도달하지 않아 필렛 용접부(FW)의 강도 하락 및 균열 발생의 원인이 된다.
이때, 조인트 루트(P1) 부분의 용융불량을 없애기 위해 전류를 상승시키면 용락 발생의 위험이 높아지는 단점이 있다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 판재의 필렛 용접 시, 조인트 루트에 대응하는 하부 판재 상에 용입 유도홈을 형성하여 조인트 루트 부분에 아크열의 침투가 용이하도록 하여 아크열의 용입을 유도하여 에너지 효율 및 용접 품질을 향상시키는 판재의 필렛용접방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 상부 판재와 하부 판재를 상호 직각으로 맞대어 MIG 용접에 의해 접합하기 위한 판재의 필렛용접방법에 있어서, 상기 상부 판재와 상기 하부 판재의 조인트 루트에 대응하는 상기 하부 판재 상에 용입 유도홈을 형성하여 상기 조인트 루트 부분에 대응하여 필러 와이어를 통한 아크열을 용입시켜 용접하는 판재의 필렛용접방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 상부 판재와 상기 하부 판재는 각각 알루미늄 판재로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 하부 판재는 상기 상부 판재에 비하여 두께가 더 두껍게 형성될 수 있다.
또한, 상기 용입 유도홈은 상기 하부 판재 상의 접합면 상에 반원형상의 홈으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 조인트 루트는 상기 상부 판재의 하면과 상기 하부 판재 상의 용입 유도홈의 일측단과의 사이에 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예는 알루미늄 판재로 이루어지는 상부 및 하부 판재의 필렛 용접 시, 조인트 루트에 대응하는 하부 판재 상에 용입 유도홈을 형성하여 조인트 루트 부분에 아크열의 침투가 용이하도록 하여 아크열의 용입을 유도하여 에너지 효율 및 용접 품질을 향상시킬 수 있다.
특히, 필렛 용접을 위한 2장의 판재의 두께가 두꺼워도 조인트 루트 부분에서 용입 유도홈에 의해 아크열의 에너지 밀도를 높일 수 있어 에너지 효율을 향상시킬 수 있으며, 이에 따라 용접 품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 일반적인 판재의 필렛용접방법에 의한 용접 공정도이다.
도 2는 일반적인 필렛 용접부의 용접표시 설명도이다.
도 3은 종래 기술의 문제점을 설명하기 위한 필렛 용접부의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 판재의 필렛용접방법에 따른 용접 공정도이다.
도 5는 도 4의 A 부분의 필렛 용접부 확대도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 판재의 필렛용접방법에 따른 필렛 용접부의 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
단, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
또한, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 판재의 필렛용접방법에 따른 용접 공정도이고, 도 5는 도 4의 A 부분의 필렛 용접부 확대도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 판재의 필렛용접방법은 일정두께의 알루미늄 판재로 이루어지는 하부 판재(1) 상에 역시 알루미늄 판재로 이루어지는 상부 판재(3)가 직각으로 세워져 배치된 상태로, 상기 하부 판재(1)와 상부 판재(3)가 접촉된 일측의 코너 부분인 조인트 루트(P1)에 대응하여 전극 와이어(5)를 위치시키면서 MIG 용접으로 진행된다.
이때, 상기 상부 판재(3)와 상기 하부 판재(1)의 조인트 루트(P1)에 대응하는 상기 하부 판재(1) 상에는 용입 유도홈(G)을 형성하여 상기 조인트 루트(P1) 부분에 대응하여 필러 와이어(5)를 통한 아크열(A)을 용입시켜 용접하게 된다.
여기서, 상기 전극 와이어(5)는 피복재가 없는, 지름 1.0 ~ 2.4㎜의 필러재가 적용되며, 일정한 속도로 토치에 공급하여 모재와의 사이에 아크열(A)를 발생시켜 스프레이 상태로 용융하여 용접을 진행한다.
여기서, 상기 상부 판재(3)와 상기 하부 판재(1)는 각각 알루미늄 판재가 적용되나, 상기 하부 판재(1)가 상부 판재(3)에 비하여 두께가 더 두껍게 형성된다.
그리고 상기 용입 유도홈(G)은 상기 하부 판재(1) 상의 접합면(F) 상에 반원형상의 홈으로 형성되며, 상기 조인트 루트(P1)는 상기 상부 판재(3)의 하면과 상기 하부 판재(1) 상의 용입 유도홈(G)의 일측단과의 사이에 형성되도록 한다.
이에 따라, 도 5에서와 같이, 상기 전극 와이어(5)에 의한 아크열(A)이 상기 용입 유도홈(G)을 따라 조인트 루트(P1) 측으로 상부 판재(1)의 하면까지 용입 침투되어 용접 품질을 향상시키게 된다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 판재의 필렛용접방법에 따른 필렛 용접부의 단면도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 판재의 필렛용접방법에 의해 형성되는 필렛 용접부(FW)의 단면도로써, 필렛 용접부(FW)에는 상기 하부 판재(1)의 접합면(F) 상에 형성된 용입 유도홈(G)을 따라 용융부가 조인트 루트(P1)까지 안전적으로 용입되어 이상적인 용융형태를 나타내게 된다.
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 판재의 필렛용접방법에 의하면, 알루미늄 판재로 이루어지는 상부 판재(3)와 하부 판재(1)의 필렛 용접 시, 조인트 루트(P1)에 대응하는 하부 판재(1) 상의 용입 유도홈(G)에 의해 조인트 루트(P1)까지 아크열(A)의 침투가 용이하게 이루어져 이 부분의 에너지 효율 및 용접 품질을 향상시킨다.
특히, 필렛 용접을 위한 2장의 알루미늄 판재의 두께가 두꺼워도 조인트 루트(P1) 부분에서 용입 유도홈(G)에 의한 아크열(A)의 에너지 밀도를 높일 수 있어 에너지 효율을 향상시키며, 이에 따라 용접 품질을 향상시킬 수 있다.
이상으로 본 발명의 하나의 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
1: 하부 판재
3: 상부 판재
5: 전극 와이어
FW: 필렛 용접부
P1: 조인트 루트
P2: 용접루트
A: 아크열
G: 용입 유도홈

Claims (5)

  1. 상부 판재와 하부 판재를 상호 직각으로 맞대어 MIG 용접에 의해 접합하기 위한 판재의 필렛용접방법에 있어서,
    상기 상부 판재와 상기 하부 판재의 조인트 루트에 대응하는 상기 하부 판재 상에 용입 유도홈을 형성하여 상기 조인트 루트 부분에 대응하여 필러 와이어를 통한 아크열을 용입시켜 용접하는 판재의 필렛용접방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상부 판재와 상기 하부 판재는
    각각 알루미늄 판재로 이루어지는 판재의 필렛용접방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하부 판재는
    상기 상부 판재에 비하여 두께가 더 두껍게 형성되는 판재의 필렛용접방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 용입 유도홈은
    상기 하부 판재 상의 접합면 상에 반원형상의 홈으로 형성되는 판재의 필렛용접방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 조인트 루트는
    상기 상부 판재의 하면과 상기 하부 판재 상의 용입 유도홈의 일측단과의 사이에 형성되는 판재의 필렛용접방법.
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