MIG/MAG 토치용 가스 노즐

가스 노즐은 가스 흐름을 압축하여 주변 대기로부터 보호하고 용접 공정에서 적절한 가스 흐름을 보장합니다. 이를 항상 보장하기 위해서는 가스 노즐이 깨끗해야 하고 단락 아크 공정인 MIG/MAG용접중에 발생하는 입자가 없어야 합니다. 입자가 고착되거나 연소되어 간섭을 일으키는 윤곽선은 가스 흐름을 선회하게 하여 가스 적용 범위에 영향을 미칩니다. 따라서 스패터가 쌓이지 않도록 가스 노즐을 보호하는 것이 무엇보다 중요합니다. 한편으로는 재료를 선택하고 다른 한편으로는 스패터 방지 보호 기능을 사용합니다.

가스 노즐의 또 다른 기능은 공정 중에 발생하는 열을 가능한 한 빨리 방출하여 용접 토치가 과열되지 않도록 하는 것입니다. 이는 예열 된 부품을 용접할 때 특히 중요합니다.

가스 노즐의 모양은 다양하며, 용접 요구 사항과 접근성에 따라 달라집니다. 특히 고합금 재료 또는 알루미늄을 용접할 때에는 최적의 가스 적용 범위가 필수적이며 특히 대기 공기의 영향은 변색 및 기공형성을 통해 용접 품질에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다. 동시에 구성 요소에 대한 충분한 접근성이 보장되어야 합니다. 따라서 접근성과 필요한 가스 범위 사이에서 항상 타협점을 찾아야 합니다.

다음 그림은 두 개의 서로 다른 가스 노즐에서 나오는 가스 흐름의 예를 보여줍니다:

위의 두 그림은 실드 가스의 난류에서 볼 수 있는 부적합한 가스 노즐 모양을 보여줍니다. 아래 두 그림은 표준 원통형 가스 노즐의 가스 흐름을 보여줍니다.

내부 연구 개발 부서인 ABICOR BINZEL ARClab에서 사용되는 소위 Schlieren 간섭계는 가스 흐름의 시각화를 가능하게 합니다. 용접 공정 중에 특수 카메라를 사용하여 가스 흐름을 시각화하고 분석할 수 있습니다. 아크가 있는 이미지와 없는 이미지는 아크의 흐름 동작이 아크의 영향을 크게 받는다는 것을 보여줍니다. 예를 들어, 위의 그림에 표시된 가스 노즐 모양은 실드 가스 적용 범위가 충분하지 않습니다. 원통형 가스 노즐은 용접 공정 중에 실드 가스의 층류 흐름이 일정하게 유지되므로 최적의 실드 가스 적용 범위가 보장됩니다.

가스 노즐 아래 영역의 산소 함량을 측정하여 실드 가스 커버의 품질을 평가할 수 있습니다. 이를 위해ABICOR BINZEL ARCLab에는 특수 테스트 벤치가 있습니다.

다음 그림은 두 개의 원통형 표준 가스 노즐 형태의 실드 가스 적용 범위 품질 차이를 보여줍니다.

»Gasdüse neu«라고 표시된 형태는 균일한 실드가스 적용 범위를 허용하지 않는 것을 볼 수 있습니다. 가스 노즐 아래의 산소 함량은 최소 100ppm에 도달하는 반면, 기존의 원통형 가스 노즐은 항상 20ppm 미만으로 안전하게 유지됩니다. 이는 특히 알루미늄 및 스테인리스강과 같이 산화에 민감한 재료의 경우에는 중요한 기준입니다.

가스 노즐의 앞쪽 끝 크기에 따라 가스 커버의 폭이 결정됩니다. 이 크기는 NW(공칭 너비)로 표시됩니다. ABICOR BINZEL이 제공하는 공칭 폭은 7mm(협개선용접 MB 401/501)에서 21mm(ABIMIG®용 원통형)입니다. 이러한 유형 사이에는 토치 유형에 따라 다양한 원뿔 변형이 있습니다. 접근성이 좋지 않은 경우 45° 구부러진 가스 노즐과 팁을 포함한 특수 변형 모델을 사용할 수도 있습니다.

원통형 가스 노즐의 직선 형태는 광범위한 가스 적용 범위를 보장하며 주로 알루미늄 및 스테인리스강 용접에 사용됩니다. 가스 적용 범위가 불충분하면 스테인리스 강의 변색을 제거하는 데 어려움을 겪는 경우가 많습니다. 올바른 가스 노즐을 선택하면 이를 방지할 수 있습니다.

원뿔형 가스 노즐은 표준 가스 노즐로 간주됩니다. 이 시스템은 전면 끝으로 갈수록 가늘어지므로 비스듬히 용접할 때와 같이 작업물에 더 쉽게 접근할 수 있습니다. 원뿔형 가스 노즐을 사용하면 훨씬 더 좁은 각도도 가능합니다. 또한 이 모양은 충분한 가스가 통과하여 충분한 실드가스 적용범위를 보장합니다.

이름에서 알 수 있듯이 이 가스 노즐은 벽이 더 두꺼워 토치 헤드에 특히 높은 열이 가해질 때 사용됩니다. 예를 들어 용접 이음새에 균열이 생기는 것을 방지하기 위해 용접 전에 재료를 예열해야 하는 경우를 들 수 있습니다. 무거운 가스 노즐은 그에 상응하는 더 많은 열을 흡수하고 안정적으로 방출합니다. ABICOR BINZEL 제품 포트폴리오에서 이러한 중장비용 »HD«가 추가된 가스 노즐을 자주 볼 수 있습니다.

어떤 것이 가스 노즐을 고성능으로 만들까요? 고전류 용접에서도 평균 이상의 사용 수명은 가스 노즐 모양이 아닌 가스 노즐 본체의 구조에 따라 달라집니다. ABICOR BINZEL ABIMIG^® 토치 시리즈의 가스 노즐 본체에는 단열재가 있어 가스 노즐 시트 와 토치 넥으로 열이 분산되는 것을 차단합니다. 이것은 용접 토치의 전반적인 복원력을 향상시킵니다.

플러그형 또는 나사형 가스 노즐이 용접 용도에 더 적합한지 여부는 최종적으로 소모품 시스템에 의해 결정됩니다. 따라서ABICOR BINZEL의 모든 MB 토치에는 플러그형 가스 노즐이 장착되어 있으며, ABIMIG^® 시리즈의 모든 용접 토치에는 나사형 가스 노즐이 장착되어 있습니다.

플러그형 가스 노즐은 분리 및 교체가 쉽고 빠릅니다. 또한 추위와 더위 사이의 급격한 온도 변화에도 토치 헤드에 잘 맞도록 하는 클램핑 링이 장착되어 있습니다. 플러그형 가스 노즐은 나사형 가스 노즐보다 접촉 면적이 넓어 열 분산에 좋은 장점이 있습니다. 그러나 그 특성은 밀착되어야 하는 로봇 용접에는 적합하지 않습니다.

반면에 나사형 가스 노즐은 토치 헤드에 단단히 고정되어 있습니다. 또한 노즐의 중심 정렬이 보장되며 기계 세척 중에도 중심을 유지하여 용접 로봇에 적합합니다. 많은 나사형 가스 노즐이 로봇 용접에 선호됩니다.

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• MIG 용접 노즐 이해
• BINZEL 기본 사항: MIG 토치 선택, 소모품 및 토치 라이너
• 생산성을 높이는 MIG 건 옵션

• 최고/최악의 MIG 용접 관행