작업물 준비 방법 > 기술 및 AS상담

• 목록
• 글쓰기

전자빔 용접은 고진공 상태에서 고에너지 전자빔으로 금속을 용융시키는 정밀 용접 공정입니다. 이 공정은 고출력, 깊은 용입, 미세 정밀성을 제공하지만, 작업물 준비(용접 전 전처리)가 매우 중요합니다. 준비가 잘못되면 진공 누설, 결함 발생, 용입 불량 등의 문제가 생깁니다.

1. 재료 선택 및 정밀 가공
- 재료 선택: 전자빔 용접은 대부분의 금속(강, 구리, 니켈, 티타늄 등)과 합금에 적용 가능함. 단, 이종금속 조합 시는 주의 필요
- 가공 정밀도: 밀착 정합(fit-up) 필수 – 간극이 클 경우 용입 불량 발생 → 0.02~0.1 mm 이내로 가공 권장
- 모서리 처리: 날카로운 모서리는 용융 불균형 초래 → 살짝 둥글게 가공 (Chamfer, Deburring)

2. 이음 형상 준비 (Joint Preparation)
- 맞대기 이음 (Butt joint): 가장 일반적인 방식, 정밀한 간격 정렬 필요
- T자 이음 (T-joint) : 구조 보강 시 사용, 측면 용입 확보 필요
- 랩 이음 (Lap joint): 재료 겹침 구조, 열손실과 불균일 용입 주의
- 키홀(weld keyhole) 고려: 고심도 용입 시 중심정렬, 일정 두께 확보 중요
* 이음면은 완벽히 밀착되어야 하며, 틈새나 단차가 크면 결함 발생

3. 표면 준비 (Cleaning)
- 기름, 그리스: 가스 발생 → 기공 형성 아세톤, IPA 등으로 탈지
- 산화물, 부식층: 용융 방해, 접합 강도 저하 → 연마, 화학적 탈산, 브러싱
- 습기, 수분: 진공 챔버 압력 불안정, 수소기공 → 용접 직전 예열 또는 건조 유지
* 전자빔 용접은 진공 상태에서 수행되기 때문에 표면 오염물이 용접 품질에 직접 악영향을 줍니다.
* 전자빔 용접 전에는 "용접 직전 세정"을 시행하고 가능한 한 오염 없이 챔버로 이송

4. 고정 및 지그(Fixture) 사용
- 고정이 불안정하면 용접선 벗어남, 틀어짐, 변형 발생
- 재료는 진공 수축력 및 열변형을 고려해 지그를 설계해야 함
- 필요 시 구리나 탄탈륨 등의 지지 스트립(Backing Plate) 사용

5. 챔버 장입 전 확인 사항
- 이음면 정렬: 정밀한 위치, 수직도 확인
- 접촉면 상태: 청결 여부, 산화막 제거 여부
- 지그 고정상태: 흔들림 없이 고정되었는지
- 부품 예열 여부: 필요 시 100~200°C 예열 진행 (수분 제거 목적)
- 냉각 유무: 열변형 우려 시 수냉장치 또는 열흡수판 부착 여부

* 전자빔 용접의 성공은 작업물 준비(재료 가공, 정렬, 청정 상태)에 달려 있습니다.
* 간극, 산화막, 고정 상태, 습기 등 미세한 요소 하나로도 불량이 발생할 수 있으며, 준비 단계에서의 오차가 실제 용접 불량으로 직결됩니다.