개념 한 쪽
가스텅스텐아크용접기능사 용접 포지셔너 — 자유 회전으로 아래보기, 정극성은 모재가 양극
포지셔너는 용접물을 테이블에 고정하고 자유롭게 회전·기울여 어느 부위든 아래보기 자세로 만들어 주는 회전대다. 자세가 편해지면 큰 전류를 쓸 수 있어 용입이 깊고 용접 속도도 빨라진다. 그래서 이 장치의 문항은 자세의 능률에서 시작해 전류 기호와 극성, 열의 흡수율, 습기와 자기불림 같은 작업 조건으로 이어진다.
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뜻
먼저 포지셔너와 지그를 가른다. 가접 지그는 가용접 때 모재를 임시로 잡아 주고, 역변형 지그는 변형을 미리 반대 방향으로 휘게 잡아 용접 뒤 변형을 줄이며, 회전 지그는 주로 파이프처럼 단순히 돌려 가며 쓰는 치구다. 이 셋과 달리 포지셔너는 용접물을 고정한 채 자유롭게 회전하고 기울여서 자세 자체를 아래보기로 바꾼다.
자세 가운데 능률이 가장 좋은 것은 아래보기(하향)다. 중력이 용융금속을 모재 쪽으로 도와주므로 다른 자세보다 큰 전류를 쓸 수 있고, 그만큼 용입이 잘 되고 속도가 빠르다. 위보기는 중력이 방해해 전류를 낮추어야 하므로 능률이 떨어진다.
전류 기호는 네 가지로 정리한다. AC는 교류, ACHF는 아크를 안정시키려고 고주파를 섞은 교류다. 직류는 극성을 반드시 나누어 DC(-)는 정극성, DC(+)는 역극성으로 표기하며, 둘을 묶은 DC(±)라는 기호는 없다. 정극성은 용접봉이 음극, 모재가 양극인 연결로, 열이 양극인 모재에 집중되어 용입이 깊어지고 용접봉 소모는 적어진다.
작업 조건에서 숫자와 인과를 함께 본다. 피복 아크 용접에서 모재에 흡수되는 열은 용접입열의 약 75~85%이고, 나머지는 복사·대류와 스패터로 손실된다. 피복제에 습기가 있으면 아크열에 분해되어 수소가 생기고, 이것이 굳는 금속에 갇혀 기공이 된다. 전류가 만든 자장이 용접봉에 대해 비대칭이면 아크가 한쪽으로 밀리는 자기불림이 일어난다.
피복제의 작용은 도움이 되는 쪽으로만 모은다. 아크를 안정시키고, 가스와 슬래그로 용융금속을 공기에서 보호하며, 탈산·정련으로 불순물을 줄이고, 합금원소를 보탠다. 스패터를 발생시키는 것은 작용이 아니라 줄여야 할 결함이다. E4313은 고산화티탄(루타일)계로 용입이 얕고 비드가 아름다워 박판과 경하중 구조물에 적합하다.
예제
선지 판단은 장치의 이름과 자세의 능률에서 갈린다. 복잡한 형상을 자유 회전·기울임으로 다루는 회전대를 물으면 포지셔너이고, 단순 회전 치구나 가접·역변형 지그를 같은 설명으로 내놓으면 소거된다. 능률이 가장 좋은 자세를 물으면 아래보기이며, 위보기를 골라 놓은 선지는 중력의 방향과 어긋난다. 전류 기호에서는 DC(±)를 만들어 낸 보기가 함정이고, 정극성을 '용접봉이 양극'이라고 뒤집은 선지도 틀린다. 습기의 결과를 크레이터나 언더컷으로 적거나, 피복제의 작용에 스패터 발생을 넣거나, E4313을 후판용이라고 하면 각각 인과와 용도가 어긋난다.
자주 묻는 물음
- 포지셔너와 회전 지그는 무엇이 다른가요?
- 포지셔너는 용접물을 고정한 채 자유롭게 회전·기울여 아래보기 자세를 만들어 능률을 높이는 회전대입니다. 회전 지그는 파이프처럼 단순히 돌려 가며 쓰는 치구이고, 가접 지그는 임시 고정, 역변형 지그는 변형 방지가 목적입니다.
- 정극성과 역극성은 어떻게 다른가요?
- 정극성(DC-)은 용접봉이 음극, 모재가 양극인 연결로 모재 발열이 커져 용입이 깊고 용접봉 소모가 적습니다. 역극성(DC+)은 용접봉이 양극이 되어 용접봉이 빨리 녹습니다. 두 극성을 묶은 DC(±) 기호는 없습니다.
- 습기와 자기불림은 각각 어떤 결함을 부르나요?
- 피복제의 습기는 아크열로 분해되어 수소를 만들고, 굳는 금속에 갇혀 기공이 됩니다. 자기불림은 전류가 만든 자장이 용접봉에 대해 비대칭일 때 아크가 한쪽으로 밀려 휘는 현상입니다.
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