TIG(DC)와 TIG(AC)의 차이점은 무엇입니까?

직류 TIG(DC) 용접은 전류가 한 방향으로만 흐르는 경우입니다.AC(교류) TIG 용접에 비해 한 번 흐르는 전류는 용접이 끝날 때까지 0이 되지 않습니다.일반적으로 TIG 인버터는 AC 전용 기계가 거의 없는 DC 또는 AC/DC 용접을 할 수 있습니다.

​

DC는 TIG 용접 연강/스테인리스 재료에 사용되며 AC는 알루미늄 용접에 사용됩니다.

극성

TIG 용접 프로세스에는 연결 유형에 따라 세 가지 용접 전류 옵션이 있습니다.각 연결 방법에는 장점과 단점이 있습니다.

직류 – 음극 음극(DCEN)

이 용접 방법은 다양한 재료에 사용할 수 있습니다.TIG 용접 토치는 용접 인버터의 음극 출력에 연결되고 작업 복귀 케이블은 양극 출력에 연결됩니다.

​

아크가 설정되면 회로에 전류가 흐르고 아크의 열 분포는 아크의 음극(용접 토치)에서 약 33%, 아크의 양극(작업물)에서 67%입니다.

​

이 균형은 아크가 공작물로 깊이 침투하도록 하고 전극의 열을 감소시킵니다.

​

전극의 이러한 감소된 열은 다른 극성 연결에 비해 더 작은 전극으로 더 많은 전류를 전달할 수 있습니다.이 연결 방법은 종종 직선 극성이라고 하며 DC 용접에 사용되는 가장 일반적인 연결입니다.

직류 – 전극 포지티브(DCEP)

이 모드에서 용접할 때 TIG 용접 토치는 용접 인버터의 양극 출력에 연결되고 작업 복귀 케이블은 음극 출력에 연결됩니다.

아크가 설정되면 회로에 전류가 흐르고 아크의 열 분포는 아크의 음의 쪽(작업물)에서 약 33%, 아크의 양의 쪽(용접 토치)에서 67%입니다.

​

이는 전극이 가장 높은 열 수준에 노출된다는 것을 의미하므로 전극 과열 또는 용융을 방지하기 위해 전류가 비교적 낮은 경우에도 DCEN 모드보다 훨씬 커야 합니다.공작물은 낮은 열 수준을 받기 때문에 용접 침투가 얕습니다.

 

이 연결 방법을 종종 역극성이라고 합니다.

또한 이 모드에서 자기력의 영향은 불안정성과 아크가 용접할 재료 사이를 떠돌아 다닐 수 있는 아크 블로우로 알려진 현상으로 이어질 수 있습니다.이것은 DCEN 모드에서도 발생할 수 있지만 DCEP 모드에서 더 일반적입니다.

​

용접할 때 이 모드가 무슨 용도인지 의문이 들 수 있습니다.그 이유는 알루미늄과 같은 일부 비철 물질이 대기에 정상적으로 노출되면 표면에 산화물을 형성하기 때문입니다. 이 산화물은 공기 중의 산소와 강철의 녹과 유사한 물질의 반응으로 인해 생성됩니다.그러나 이 산화물은 매우 단단하고 실제 모재보다 녹는점이 높기 때문에 용접 전에 제거해야 합니다.

​

산화물은 연삭, 솔질 또는 일부 화학적 세척으로 제거할 수 있지만 세척 과정이 중단되면 산화물이 다시 형성되기 시작합니다.따라서 이상적으로는 용접 중에 청소됩니다.이 효과는 전류가 DCEP 모드에서 흐를 때 전자 흐름이 끊어지고 산화물을 제거할 때 발생합니다.따라서 DCEP는 이러한 유형의 산화물 코팅으로 이러한 재료를 용접하는 데 이상적인 모드라고 가정할 수 있습니다.불행하게도 이 모드에서 높은 열 수준에 전극이 노출되기 때문에 전극 크기는 커야 하고 아크 침투는 낮아야 합니다.

​

이러한 유형의 재료에 대한 솔루션은 DCEN 모드의 깊은 관통 호와 DCEP 모드의 청소입니다.이러한 이점을 얻기 위해 AC 용접 모드가 사용됩니다.

교류(AC) 용접

AC 모드에서 용접할 때 용접 인버터에 의해 공급되는 전류는 양극 및 음극 요소 또는 반주기로 작동합니다.이것은 전류가 한 방향으로 흐르고 다른 시간에 다른 방향으로 흐른다는 것을 의미하므로 교류라는 용어가 사용됩니다.하나의 양극 요소와 하나의 음극 요소의 조합을 하나의 사이클이라고 합니다.

​

1초 내에 사이클이 완료되는 횟수를 주파수라고 합니다.영국에서 주전원 네트워크에 의해 공급되는 교류의 주파수는 초당 50사이클이며 50Hz로 표시됩니다.

​

이것은 전류가 초당 100번 변한다는 것을 의미합니다.표준 기계의 초당 사이클 수(주파수)는 영국에서 50Hz인 주전원 주파수에 의해 결정됩니다.

​

​

​

​

주파수가 증가함에 따라 자기 효과가 증가하고 변압기와 같은 품목이 점점 더 효율적이 된다는 점은 주목할 가치가 있습니다.또한 용접 전류의 주파수를 높이면 아크가 강해지고 아크 안정성이 향상되며 보다 제어 가능한 용접 조건이 됩니다.
그러나 이것은 TIG 모드에서 용접할 때 아크에 다른 영향이 있기 때문에 이론적입니다.

AC 사인파는 전자 흐름을 제한하는 정류기 역할을 하는 일부 재료의 산화물 코팅에 의해 영향을 받을 수 있습니다.이것을 아크 정류라고 하며 그 효과로 인해 양의 반주기가 잘리거나 왜곡됩니다.용접 영역에 대한 영향은 불규칙한 아크 조건, 청소 작업 부족 및 가능한 텅스텐 손상입니다.

포지티브 하프 사이클의 아크 정류

교류(AC) 파형

사인파

사인파는 0에서 다시 0으로 떨어지기 전에 최대값으로 상승하는 양의 요소(종종 언덕이라고 함)로 구성됩니다.

0을 교차하고 전류가 최대 음수 값으로 방향을 변경한 다음 0으로 상승(종종 계곡이라고도 함)하기 전에 한 사이클이 완료됩니다.

​

많은 구형 TIG 용접기는 사인파형 기계였습니다.점점 더 정교한 전자 장치를 갖춘 현대 용접 인버터의 개발과 함께 용접에 사용되는 AC 파형의 제어 및 형성에 대한 개발이 이루어졌습니다.

사각파

AC/DC TIG 용접 인버터의 개발로 더 많은 전자 장치를 포함하는 구형파 기계 세대가 개발되었습니다.이러한 전자 제어로 인해 양극에서 음극으로 또는 그 반대로 크로스오버가 거의 순식간에 이루어지므로 최대 기간이 길어지기 때문에 각 반주기에서 더 효과적인 전류가 발생합니다.

 

저장된 자기장 에너지를 효과적으로 사용하면 거의 정사각형에 가까운 파형이 생성됩니다.최초의 전자 전원의 제어는 '구형파'의 제어를 허용했습니다.시스템은 포지티브(청소) 및 네거티브(침투) 반주기를 제어할 수 있습니다.

​

균형 조건은 안정적인 용접 조건을 제공하는 동일 + 양수 및 음수 반주기입니다.

직면할 수 있는 문제는 세척이 포지티브 하프 사이클 시간 미만으로 발생하면 포지티브 하프 사이클의 일부가 생산적이지 않고 과열로 인한 전극의 잠재적 손상을 증가시킬 수 있다는 것입니다.그러나 이러한 유형의 기계에는 주기 시간 내에서 양의 반 주기 시간을 변경할 수 있는 균형 제어 기능도 있습니다.

 

최대 침투

이것은 양의 반주기와 관련하여 음의 반주기에서 더 많은 시간을 보낼 수 있는 위치에 컨트롤을 배치하여 달성할 수 있습니다.이것은 더 작은 전극에 더 많은 전류를 사용할 수 있게 합니다.

열의 양(작업)에 있습니다.열의 증가는 또한 균형 잡힌 조건과 동일한 이동 속도로 용접할 때 더 깊은 침투를 초래합니다.
더 좁은 아크로 인해 열 영향 영역이 감소하고 왜곡이 적습니다.

 

최대 청소

이것은 음의 반주기에 비해 양의 반주기에서 더 많은 시간을 보낼 수 있는 위치에 컨트롤을 배치하여 달성할 수 있습니다.이렇게 하면 매우 활동적인 세척 전류를 사용할 수 있습니다.더 많은 청소가 발생하지 않고 전극이 손상될 가능성이 더 큰 최적의 청소 시간이 있다는 점에 유의해야 합니다.아크에 미치는 영향은 얕은 침투로 더 넓고 깨끗한 용접 풀을 제공하는 것입니다.