압접(pressure welding, welding with pressure, 壓接) 혹은 고상용접(固相熔接)은 가압용접으로 압력을 가한 상태에서 접합이 이루어지는 용접방법의 총칭이다. 압접은 용접할 접합부를 가열 혹은 냉각한 후 여기에 기계적 압력을 가해서 붙이는 방법으로 용접할 모재를 강하게 눌러서 압력, 힘으로 붙이는 방식이다. 프레셔 웰딩(Pressure welding) 혹은 스폿 웰딩(Spot welding)이라고 한다.[1]
압접은 가열한 접합부에 기계적 압력을 가하여 용접하는 방법으로 냉간에서 하는 경우도 있다. 압접은 접합 기구의 형태에 의하여 분류하면 용접시 용접부의 상태가 액상(液狀)의 경우와 고상(固狀)의 경우로 대별된다. 액상의 경우를 용융 압접, 고상의 경우를 고상 압접 또는 고상 접합이라 한다. 용융압접에서는 금속의 융점까지 가열되어 접합면이 약간 용융되어 액상에 의하여 완전한 급속적 밀착을 얻으므로 가압은 2차적인 수단이며 접합 원리는 융접이라 생각할 수 있다. 고상 접합은 완전한 압접으로 접합 경계면은 고상 상태에서 압접이 이루어진다. 압접은 가열을 하지 않는 냉간압접과 가열하는 열간압접이 있다.
압접은 접합하는 재료에 용융 또는 이에 준하는 가열을 하고 동시에 기계적 가압을 하는 방법이다. 철근의 압접에는 주로 가스 압접과 전기 압접, 레일의 압접에는 가스 압접과 불꽃 맞댐 용접이 이용된다. 가스 압접은 철근의 경우 접합부를 산소 아세틸렌 가스로 백열시킨 후에 가압하여 접합하지만, 레일의 경우는 점화 이전부터 접합 종료시까지 가압하여 접합한다. 레일의 불꽃 맞댐 용접은 용융 후 가압 접합하는 방법이다. 또한 철근의 전기 압접은 전류를 통해 전기 저항에 의해 접합부를 백열하여 가압하는 방법이다. 어느 경우도 용접봉 등 용착 금속을 사용하지는 않는다. 압접을 할때는 주로 서로 용해성이 없고 연성이 높은 재료를 사용한다.[2][3][4][5]
가스압접[편집]
가스압접(gas pressure welding)은 가스 불꽃을 사용하여 모재의 접합부를 고온 상태로 균일하게 가열한 다음 길이 방향으로 압력을 가하여 접합시키는 방법이다. 접합면이 불결하면 용접성능에 나쁜 영향을 미치므로 압접면이 깨끗하고 가열온도는 1,300 ~ 1,500ºC 정도이다. 가스압접에는 접합면을 밀착시키고 그 주위를 다관식 토치로 균일하게 가열하여 고온 상태가 되었을 때 압력을 가하여 접합시키는 밀착법이다. 접합면 사이를 일정한 간격으로 가까이하고 그 주위를 다관식 토치로 균일하게 가열하여 고온 상태가 되었을 때 압력을 가하여 접합시키는 방법이 있다.
단접(forge welding)은 금속 소재를 용융점 부근의 온도까지 가열하여 전연성이 풍부한 상태가 되었을 때 서로 맞대거나 겹쳐놓고 압력을 가하여 접합하는 작업이다. 단접은 고온가열, 강한 타격, 결합부의 청소라는 3가지의 조건이 갖춰져야 한다. 단접에 적합한 재료는 탄소 함유량이 0.2%이하인 연강이며 단접 온도는 1,100~1,200ºC가 적당하다. 단접면에는 고온가열로 인하여 산화피막이 생겨 금속간 접착을 방해하므로 이것을 제거하기 위하여 붕산, 붕사와 식염을 혼합한 용제가 사용된다. 열간 압접(熱間壓接; hot pressure welding)이라고도 한다.
마찰압접[편집]
마찰압접(friction pressure welding)은 용접할 재료를 맞대어 놓고 적당한 압력으로 밀착하고 서로 상대운동 시키면 마찰열이 발생하게 되며 고온 상태가 되었을 때 압력을 가하여 접합시키는 용접법이다. 재료를 상대운동시키는 방법은 한쪽 회전, 양쪽 역회전, 중간물 회전, 회전 진동 등이 있다. 국부가열인 관계로 열 영향부가 좁고 이종 재료 간에 접합이 가능하다.
냉간압접[편집]
냉간압접(cold perssure welding)은 2개의 금속을 1Å이하로 밀착시키면 자유전자가 공통화하고 결정격자점의 금속이온과 상호 작용하여 금속원자가 결합된다. 냉간압접은 이것을 이용하여 2개의 금속 모재를 가열하지 않고 서로 겹쳐놓거나 맞대어 놓은 상태에서 큰 압력을 가하여 소성변형 시켜 접합하는 방법이다. 판재는 겹침 이음을 하고 봉재류는 맞대기 이음을 한다. 냉간압접은 열을 사용하지 않으므로 열에 의한 영향이 없고 압접 공구도 간단하지만 소성변형으로 용접부가 가공경화된다.
폭발용접[편집]
폭발용접(explosive welding)은 화약 폭발에 따른 순간적인 높은 에너지에 의하여 모재와 압접 판재 표면에서 발생되는 소성변형으로 접합되는 용접이다. 압접하고자 하는 판재를 모재에 적당한 간격을 두고 나란하게 놓은 후 폭발 압접시키는 평행법과 약3~30º 경사시켜 놓은 후 폭발 압접시키는 경사법이 있다. 이 기폭약에 점화하면 화약의 폭발이 진행되면서 압접판재가 모재에 강력히 충돌하여 경계면이 파도 모양으로 접합된다. 폭발압접은 이종 금속과 고융점 재료의 접합이 가능하고 용접 작업이 비교적 간단하지만 화약을 사용하므로 위험하고 압접시 큰 폭발음이 발생한다.
초음파용접[편집]
초음파용접(ultrasonic welding)은 모재를 받침대 위에 겹쳐놓고 용접팁으로 가볍게 가압한 상태에서 접합부에 초음파 발진기에 의한 횡진동을 주면 진동 마찰열이 발생하면서 국부적으로 금속원자가 서로 확산되어 모재가 결합되는 용접방법이다. 초음파용접기의 주요 장치는 주파수가 60Hz인 입력 전원을 고주파로 변화시키는 주파수변환기, 고주파 전기에너지를 고주파 진동에너지로 변환시키는 진동자, 진동자 가압 장치와 받친대, 용접 시간과 전기회로를 자동조절하는 제어장치로 구성되어 있다. 초음파용접은 냉간압접에 비하여 주어지는 압력이 작으므로 용접물의 변형이 작고 이종 금속의 용접, 박판의 용접, 플라스틱류의 접합 등에 이용된다.[6][7]
동영상[편집]
- ↑ 판금기계설계, 〈융접, 압접, 납접이란 무엇인가? 용접하는 방법〉, 《티스토리》, 2020-01-28
- ↑ 〈압접〉, 《네이버 지식백과》
- ↑ 〈압접(pressure welding)〉, 《네이버 지식백과》
- ↑ 〈압접(壓接)〉, 《네이버 지식백과》
- ↑ the artlsan, 〈접합〉, 《티스토리》, 2021-06-25
- ↑ 대구공돌이, 〈(용접)압접〉, 《네이버 블로그》, 2022-07-04
- ↑ 〈기계공작법〉, chonbuk
참고자료[편집]
- 〈압접〉, 《네이버 지식백과》
- 〈압접(pressure welding)〉, 《네이버 지식백과》
- 〈압접(壓接)〉, 《네이버 지식백과》
- 판금기계설계, 〈융접, 압접, 납접이란 무엇인가? 용접하는 방법〉, 《티스토리》, 2020-01-28
- the artlsan, 〈접합〉, 《티스토리》, 2021-06-25
- 대구공돌이, 〈(용접)압접〉, 《네이버 블로그》, 2022-07-04
- 〈기계공작법〉, chonbuk
같이 보기[편집]
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