1. 티그(TIG) 용접이란?
■ 정의
- 티그(TIG: Tungsten Inert Gas) 용접은 비소모성 텅스텐(Tungsten) 전극과 불활성 보호가스(주로 아르곤, Ar)를 사용하여 아크를 발생시켜 금속을 녹이는 용접 방법입니다.
- 용가재(용접봉)는 별도로 공급하거나, 얇은 판재의 경우 용가재 없이 직접 용접하는 방식입니다.
■ 원리 및 특징
- 텅스텐 전극과 모재 사이에서 아크 방전을 일으켜 열을 발생시킵니다.
- 작업 부위를 아르곤 또는 헬륨 등 불활성 가스로 보호하여 산화를 방지합니다.
- 용접부가 깨끗하고 정밀하며, 슬래그가 발생하지 않아 마감 처리가 깔끔합니다.
■ 적용 분야
- 스테인리스강, 알루미늄, 티타늄, 구리 합금 등의 정밀 용접 작업에 적합
- 자동차, 항공우주, 의료기기, 식품산업 장비 등 고품질 요구 분야
2. 티그(TIG) 용접 토치의 냉각 방식
티그 용접 토치는 아크 발생 시 전극과 토치가 고열로 인해 손상될 수 있어 냉각이 필수적이며, 다음과 같이 두 가지 방식이 존재합니다.
| 냉각 방법 | 냉각수(물) 순환 | 자연 공기 냉각 |
| 전류 허용 용량 | 고전류 (약 200A~500A 이상 가능) | 저~중전류 (약 200A 이하 권장) |
| 구조 복잡성 | 복잡 (냉각수 호스 포함) | 간단 (가스/전류 호스만) |
| 초기 비용 | 높음 (냉각장치 필요) | 낮음 (별도 장치 불필요) |
| 토치 무게 | 무거움 | 가벼움 |
| 내구성 및 내열성 | 매우 우수 | 보통 |
| 연속 작업 가능성 | 높음 | 낮음 |
| 유지보수 관리 | 주기적 냉각수 관리 필요 | 간편, 특별 관리 불필요 |
① 수냉식(水冷式) 용접 토치 특징
- 구성 및 원리
- 별도의 냉각장치에서 공급되는 냉각수를 토치 내부로 순환시켜 지속적으로 냉각함
- 토치 내부의 냉각수는 열을 흡수하여 토치의 과열 방지
- 장점
- 장시간 고전류 용접에 적합하여 연속 작업 가능
- 토치 수명이 길고 내구성이 우수
- 토치 과열 현상 방지
- 단점
- 냉각장치 설치 및 초기 비용이 높음
- 냉각수 관리(누수 및 오염 점검)가 필수적임
- 무게가 상대적으로 무겁고 이동성 저하
- 주 사용처
- 산업현장, 전문 제조 환경
- 장시간 연속 작업, 고전류를 필요로 하는 작업
② 공냉식(空冷式) 용접 토치 특징
- 구성 및 원리
- 냉각수를 사용하지 않고 자연 공기에 의해 냉각되는 방식
- 내부에 가스공급 및 전류 케이블만 있어 단순한 구조
- 장점
- 초기 비용이 저렴하고 관리가 편리
- 호스가 가볍고 작업 시 유연성이 뛰어남
- 이동성이 우수하여 현장 작업 및 이동 용접기에 적합
- 단점
- 고전류 작업 및 장시간 연속 작업 시 토치 과열 및 전극 손상 우려
- 냉각 효율이 낮아 중저 전류 및 간헐적 작업만 가능
- 주 사용처
- 저~중전류, 간헐적 용접 환경
- 유지보수, 소규모 제작, 간단한 현장 수리작업 등
3. 수냉과 공냉 호스의 주요 차이
| 내부 구조 | 냉각수 통로 포함(3선 방식) | 가스 및 전류선(1~2선 방식) |
| 호스의 무게 | 무거움 | 가벼움 |
| 작업성(유연성) | 상대적으로 낮음 | 매우 뛰어남 |
| 고전류 사용 가능성 | 우수 | 제한적 |
| 유지 관리 필요성 | 높음(냉각수 관리 필수) | 낮음(별도 관리 불필요) |
4. 용접 환경에 따른 추천 방식
- 수냉식:
- 장시간 연속적이며 높은 전류로 작업이 진행되는 산업용 용접 작업에 추천됩니다.
- 높은 생산성과 내구성으로 전문적인 작업 환경에 적합합니다.
- 공냉식:
- 이동이 잦거나 간단한 작업이 주로 이루어지는 환경에 추천됩니다.
- 낮은 비용과 편리한 사용성을 요구하는 유지보수나 현장 수리 작업에 적합합니다.
■ 요약
- 티그 용접은 불활성 가스와 텅스텐 전극을 사용하여 정밀한 용접을 수행하는 방식입니다.
- 수냉식은 고전류, 장시간 용접에 적합하지만, 비용이 높고 관리가 필요합니다.
- 공냉식은 저렴하고 관리가 편리하여 이동성이 뛰어나지만 고전류 사용에 한계가 있습니다.
사용 목적, 전류량, 작업 시간, 비용 및 유지보수 환경 등을 종합적으로 고려하여 최적의 방식을 선택하면 됩니다.