개념 한 쪽
자동화·로봇용접 분야에서는 각 용접법의 열원과 보호 방식, 전극 공급 방식 등의 차이를 기준으로 공정을 선택한다는 점을 이해해야 한다고 본다. 대표적인 공정으로는 슬래그 저항열을 이용하는 일렉트로 슬래그 용접, 전극 연속 공급 방식을 쓰는 MIG/MAG(불활성 가스 금속 아크) 계열, CO2를 보호가스로 사용하는 탄산가스아크용접, 스터드 용접처럼 초단시간 고열입력으로 작동하는 공정 등이 있다. 문제는 주어진 키워드에 대응하는 공정명을 바로 연결하는 능력을 묻는 경우가 많다고 본다.
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출제기준 단원 「용접의 자동화 및 로봇용접」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 슬래그 저항열 공정 식별 | 1 | 슬래그 저항열과 연속 주조 방식의 용접명을 가리기 |
| 보호가스·재질 적용 구분 | 1 | CO2 실드와 적용 재질 특성을 구별하여 용접법 판별 |
| 전극 공급 방식 비교 | 1 | 전극 연속 공급 여부로 용접법의 용융속도·생산성 차이를 묻기 |
일렉트로 슬래그 용접(ESW)은 아크 열이 주된 열원이 아니라 전극 와이어와 용융 슬래그 사이에 흐르는 전류의 전기 저항 열을 이용하는 연속 주조 방식의 용접법이라고 정의한다. 슬래그가 보온과 보호 역할을 하며 두꺼운 판재의 단층 상진용접에 적합하다고 본다. 문제에서는 '슬래그 저항열'이라는 키워드를 보이면 ESW를 떠올려야 한다고 본다.
탄산가스아크용접은 실드 가스로 이산화탄소(CO2)를 사용하며 전류 밀도가 높아 용입이 깊고 용접 속도가 빠른 장점을 가진다고 본다. 다만 CO2 분해 시 발생하는 산소로 인해 철강계에 주로 적용되고, 알루미늄 등 비철금속에는 부적합한 점을 기억해야 한다고 본다. 따라서 '탄산가스=철강재'의 연결고리를 암기하면 문제 해결에 도움이 된다고 본다.
MIG/MAG 계열의 불활성 가스 금속 아크 용접은 전극선을 연속 공급하는 방식이므로 TIG에 비해 용융속도와 생산성이 높다고 본다. 이 때문에 자동화·대량 생산 환경에 유리하다는 점을 중심에 두어야 한다고 본다. 문제에서 '연속 공급' 또는 '용융속도 빠름'이 등장하면 MIG/MAG를 떠올려야 한다고 본다.
스터드 용접은 볼트나 환봉 등을 모재에 아주 짧은 시간(초단시간) 동안 아크 열로 가열하여 눌러 붙이는 공정이며, 급열·급냉이 특징이므로 냉각 속도가 빠르고 열영향부가 좁다고 본다. 따라서 '급속 냉각'이나 '경화 가능성'처럼 열입력과 냉각 특성을 묻는 문항에서 관련된 설명을 골라야 한다고 본다.
아크에어 가우징 등 절단·가공 공정은 아크열로 금속을 용융시키고 동시에 압축공기 고속 기류로 용융물을 불어내어 홈을 파는 방식이라고 본다. 아크와 공기의 결합이라는 키워드가 나오면 '아크에어' 명칭과 대응시키면 된다고 본다.
문제: "전극 와이어와 용융 슬래그 사이의 저항열을 이용하며 연속 주조방식으로 단층 상진용접을 하는 방법은?" 풀이: 문제의 핵심어는 '슬래그 저항열', '연속 주조', '단층 상진'이므로 일렉트로 슬래그 용접이라고 판정한다.
문제: "전극선을 연속 공급하여 용융속도가 빠르고 생산성이 높은 용접법을 고르라" 풀이: '연속 공급'과 '빠른 용융속도'는 MIG/MAG의 특징이므로 불활성 가스 금속 아크 용접을 선택한다.
아크 열이 아닌 와이어와 용융 슬랙사이에 통전된 전류의 전기 저항 열을 주로 이용하여 모재와 전극 와이어를 용융시켜 연속 주조방식에 의한 단층 상진용접을 하는 것은?
정답 ④ · 문항은 전극 와이어와 용융 슬래그 사이의 전기 저항열을 이용하는 연속 용접법이 무엇인지 묻고 있다. 전극 와이어와 슬래그 간의 저항발열로 용융시키는 방식은 일렉트로 슬래그 용접으로, 슬래그 저항열이 주된 열원이다.
전극 와이어와 슬래그 간 저항 열로 용융시키는 연속 용접법은 일렉트로 슬래그 용접이다.
잠호용접의 장점에 속하지 않는 것은?
정답 ④ · 잠호(서브머지드) 용접은 과립상의 용제를 아크 부위에 덮어서 작업을 진행하기 때문에, 아크가 용제에 의해 완전히 가려져 작업자의 눈으로는 아크를 직접 확인할 수 없다는 것이 특징이자 단점입니다. 따라서 아크가 잘 보여 확인할 수 있다는 설명은 잠호용접의 장점이 될 수 없으며, 사실과 다릅니다.
잠호용접은 용제가 아크를 가리므로 아크가 보이지 않아 확인이 불가능하며, 이는 단점이지 장점이 아니다.
불활성 가스 금속 아크 용접의 특징 설명으로 틀린 것은?
정답 ① · 문제는 불활성 가스 금속 아크 용접의 특징 중 틀린 설명을 찾는 것이다. MIG/MAG 계열은 전극선을 연속 공급하므로 TIG에 비해 용융속도와 생산성이 더 빠른 것이 특징이며, '용융속도가 느리다'는 표현은 사실과 반대이다.
MIG/MAG 용접은 전극선을 연속 공급하므로 TIG 용접에 비해 용융속도가 빠르고 생산성이 높다.
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