구리는 전기 전도성과 열 전도성이 뛰어나고 내식성이 뛰어나 전자, 전력, 냉동 등 다양한 분야에 널리 사용됩니다. 그러나 실제 생산에서 구리 용접은 종종 작업자에게 골칫거리가 됩니다. 용접 지점은 가상 연결, 다공성, 용접 실패가 발생하기 쉽습니다. 이는 필연적으로 다음과 같은 질문을 제기합니다. 구리 용접이 왜 그렇게 어려운가요? 일반 용접기로 처리할 수 있나요? 그리고 특별한 기술이 필요한가요?
구리 용접의 높은 난이도는 주로 용접 공정에 세 가지 주요 '본질적인 문제'를 가져오는 고유한 물리적 특성에서 비롯됩니다.
첫 번째는 '열을 빼앗아가는' 높은 열전도율입니다. 구리의 열전도율은 저탄소강의 약 5배입니다. 용접 중에 입력 열은 구리 재료에 의해 빠르게 전도 및 확산되므로 용융 풀 온도가 용융 임계값 이상으로 유지되기 어렵습니다. 이는 특히 열 손실이 더 두드러지는 3mm보다 두꺼운 구리 재료의 경우 '용접이 통과되지 않음' 및 '융착 부족'과 같은 문제로 쉽게 이어집니다.
두 번째는 '용해 풀을 파괴하는' 쉬운 산화입니다. 구리는 고온(300℃ 이상)에서 산소와 빠르게 반응하여 조밀한 구리 산화막 층을 형성합니다. 이 필름의 녹는점은 1326℃로 구리 자체의 녹는점인 1083℃보다 훨씬 높습니다. 제때 제거하지 않으면 용융 풀에 남아 다공성과 슬래그 포함을 유발하여 용접점 강도를 직접적으로 감소시킵니다.
세 번째는 '성형을 어렵게 만드는' 강한 유동성이다. 구리 액체는 강철 액체보다 유동성이 훨씬 높습니다. 용접 중에 적절하게 제어하지 않으면 구리 액체가 손실되기 쉬우며 용접점 형성이 불량해지고 벽이 얇은 구리 조각이 '타서' 발생하는 경우도 있습니다.
구리 용접 문제에 직면한 일반 용접 기계(예: 기존 아크 용접기 및 일반 스폿 용접기)는 종종 '부족'하여 품질 요구 사항을 충족하지 못합니다. 주요 문제는 두 가지 측면에 초점을 맞추고 있습니다.
한편으로 에너지 출력은 '정확하지 않습니다'. 일반 아크 용접기는 전류 및 전압 조정 범위가 상대적으로 좁고 에너지가 분산됩니다. 구리의 높은 열전도율에 비해 집중적이고 안정적인 열을 제공할 수 없습니다. 열이 부족하여 용접이 불완전하거나 열이 과도하여 벽이 얇은 부품이 태워집니다. 반면에 일반 스폿 용접기는 구리의 높은 전기 전도성으로 인해 전류가 쉽게 분산되고 충분히 큰 용융 코어를 형성하기가 어렵습니다. 용접점 강도는 요구되는 수준보다 훨씬 낮습니다.
반면에, '산화 보호'가 부족합니다. 대부분의 일반 용접기에는 전용 불활성 가스 보호 시스템이 없습니다. 용접하는 동안 구리는 공기와 직접 접촉하여 산화막이 계속 형성됩니다. 용접이 완료되더라도 산화 결함으로 인해 용접점이 취약해지고 장기간 사용 시 진동과 압력을 견딜 수 없게 됩니다.
구리 용접의 어려움을 극복하려면 특수 기술을 사용하여 용접 전, 용접 중, 용접 후에 완전한 최적화 계획을 수립해야 합니다.
용접하기 전에 '전처리'가 필요합니다. 먼저, 구리 재료의 표면을 분쇄하고 산 세척하여 산화막과 오일 오염을 철저히 제거하여 불순물이 용융 풀에 들어가는 것을 방지해야 합니다. 둘째, 동재료의 두께에 따라 예열을 실시해야 한다. 동재료의 두께가 3~10mm인 경우에는 200~350℃로 예열하고, 두께가 10mm를 초과하는 경우에는 350~500℃로 예열해야 합니다. 예열은 열 손실을 늦추고 용융 풀의 안정성을 위한 조건을 만듭니다.
용접 시에는 '정확한 에너지 제어 + 산화 방지'가 필요합니다. 펄스 MIG 용접, 레이저 용접 등 에너지가 집중된 용접 방법을 선택하십시오. 펄스 MIG 용접은 고주파 펄스 전류를 통해 순간적으로 높은 에너지를 방출하여 구리의 열 손실을 극복할 수 있습니다. 또한 공기를 차단하기 위해 아르곤 보호 기능과 결합되어 있습니다. 레이저 용접은 0.01mm 수준의 스폿 크기로 에너지를 집중시켜 구리를 빠르게 녹이고 열 영향부를 0.1~0.3mm로 유지하여 변형을 방지합니다. 또한 인청동 용접와이어, 실리콘청동 용접와이어 등 특수 용접재료를 선택해야 한다. 이러한 재료는 구리와 좋은 합금을 형성하고 산화막 형성을 억제할 수 있습니다.
용접 후에 는 '느린 냉각'이 필요합니다. 용접 후 용접점을 절연솜으로 감싸 천천히 냉각시켜 큰 온도차로 인한 내부 응력을 줄이고 균열을 방지합니다.
구리 용접은 장비 성능 및 공정 세부 사항에 대한 요구 사항이 매우 높으며 일반 용접 기계 및 기존 공정은 요구 사항을 충족하기 어렵습니다. 구리 용접이 필요한 경우 PDKJ의 용접 기계는 특수 산화 방지 보호 모듈 및 공정 계획을 갖춘 구리 특성에 대한 에너지 제어 시스템을 최적화했으며 쉽게 산화되지 않고 구리 용접 문제를 정확하게 해결할 수 있어 용접 지점의 강도와 안정성을 보장하고 생산에 대한 신뢰할 수 있는 보증을 제공합니다.
용접 기계 요구 사항이 있는 경우 Ms. Zhao에게 문의하세요.
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