파이프라인 용접 로봇 용접 기술의 핵심 포인트
배관 용접 로봇의 용접 기술을 과소평가하지 마십시오. 이들은 매우 뛰어난 성능을 발휘합니다. 현재 산업용 로봇 기술이 성숙함에 따라, 로봇은 배관 공사 전반에 걸쳐 광범위하게 활용되고 있습니다. 배관 용접 로봇의 등장은 용접 품질 향상과 용접공의 노동 강도 감소를 목표로 합니다. 그럼 용접 로봇의 용접 기술은 얼마나 우수할까요? 함께 살펴보겠습니다.
Welding robots
1. 용접 공정 선정
매몰 아크 용접, 가스 차폐 용접, 마찰 용접, 전해 슬래그 용접 등은 모두 배관 용접에서 널리 사용되는 공정입니다. 현재 수동 용접 외에도 매몰 아크 용접과 가스 차폐 용접이 가장 일반적인 배관 용접 공정입니다.
매몰 아크 용접 공정
잠입 아크 용접은 과립형 용접재(플럭스) 층 아래에서 수행된다. 용접 와이어는 연속적으로 공급되며, 아크는 플럭스 층 아래에서 연소된다. 플럭스는 용융되어 슬래그와 가스로 보호된 용융 풀을 형성한다. 과량의 플럭스는 재활용이 가능하다.
장점
1. 극도로 높은 생산 효율
용접 전류는 1000–2000A에 달하며, 고선착 효율을 갖는다.
단일 패스 용접으로 20–30mm 두께의 강판까지 완전 관통이 가능하다.
용접 속도는 일반적으로 분당 30–100cm로, 수동 용접보다 5–10배 빠르다.
다중 와이어 용접 기술(이중 와이어, 삼중 와이어)과 결합하여 추가적인 효율 향상이 가능하다.
2. 우수한 용접 품질
플럭스 층이 용접부를 공기로부터 완전히 차단하여 탁월한 보호 효과를 제공한다.
아름다운 용접 형상, 깊은 관통 및 낮은 기공률.
높은 용접 금속 순도와 안정적인 기계적 성질.
비산 없음, 비산 제거 필요 없음.
3. 우수한 작업 조건
아크 방사 없음, 작업자용 안면 마스크 필요 없음.
연기 및 분진 배출 없음, 청결한 작업 환경.
높은 자동화 수준, 낮은 노동 강도.
4. 우수한 경제성
높은 와이어 이용률(최대 98% 이상)
유체 재사용 가능(회수율 80–90%)
단위 용접 길이당 총 비용이 낮음
가스 차폐 용접 공정
가스 차폐 용접은 용접 토치 노즐을 통해 용접 부위에 차폐 가스(CO₂, Ar 또는 혼합 가스)를 공급하여 용융 풀을 공기로부터 격리시키는 가스 보호층을 형성합니다.
장점
1. 높은 적용성과 유연한 조작
모든 위치에서의 용접(평면, 수직, 수평, 천장)이 가능
박판, 중판, 두꺼운 판의 다양한 접합 형태에 적합
현장 및 야외 작업 등 복잡한 환경에서도 작동 가능
2. 높은 용접 효율
슬래그 제거 과정이 없고, 연속 용접 가능
용접 속도는 분당 30~80cm에 달함
적재 효율은 수동 용접보다 높으나, 묻힘 아크 용접보다는 낮음
3. 우수한 시야
용접공이 용융 풀과 아크 상태를 직접 관찰할 수 있음
용접 파라미터의 실시간 조정을 용이하게 함
다양한 재료 적응성
탄소강, 스테인리스강, 알루미늄 합금, 구리 합금 등 다양한 재료에 적합
보호 가스를 변경함으로써 용접 결과를 최적화할 수 있음
자동화가 용이함
로봇 및 자동 용접 기계와의 통합이 용이함
펄스 용접 및 열 입력 제어가 가능함
가스 차폐를 사용하는 고체 와이어 용접 공정이다. 다층 용접의 경우, 이 공정은 단순히 루트 패스(root pass), 필 패스(fill pass), 캡 패스(cap pass)의 세 단계로 나눌 수 있다. 다음 단계로 진행하기 전에 표면 세척이 필요하지 않으나, 강제 패스 용접에 비해 용접 속도는 느리다. 적절한 용접 부위에서는 이산화탄소와 아르곤을 보호 가스로 사용하는 것이 이상적이다.
2. 와이어 공급 방식
와이어 공급의 부드러움은 용접 품질에 직접적인 영향을 미칩니다. 와이어 공급 방식은 간단히 끌기(pulling) 방식과 밀기(push) 방식의 두 가지로 구분할 수 있습니다. 끌기 방식에서는 용접 토치가 와이어 피더에 가까이 위치하므로, 와이어가 피더를 떠난 후 저항이 작아져 부드러운 공급 과정을 보장합니다. 밀기 방식을 사용할 경우, 와이어 공급 장치가 용접 캐리지 외부에 설치되어 전체 크기와 중량이 감소합니다. 이를 통해 고출력 와이어 피더와 직경 1.2mm의 대용량 용접 와이어 스풀(무게 약 20kg)을 사용할 수 있어 용접 효율을 향상시킬 수 있습니다.
파이프라인 용접 로봇의 용접 기술 수준은 어느 정도인지 이제 모두 이해하셨을 것입니다. 용접 로봇이 필요한 곳은 매우 많습니다. 치열한 시장 경쟁 속에서 우리 기술과 장비를 지속적으로 개선하지 않으면 도태될 수밖에 없습니다. 향후 파이프라인 용접 로봇의 용접 기술은 더욱 발전해 나갈 것입니다.
