황유호님의 글
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용접 장비 설계시 1t+1t짜리 금속판재를 용접하게돼면
그에 따른 설계공식을 알고 싶습니다
가령 projection 용접시 projection부위의 size에 따른 가압력 선정 방식이나 transformer 선정공식 같은 걸요...
보통 projection을 용접 할때 dc방식을 많이 쓰는 것 같은데
AC와 DC의 차이점은 무엇인지...
후배 하나 키우는 셈치고 가르쳐주세요 ..헤헤

----------------- [답 변] -------------------
황유호님. 지금까지 질문하신 내용들을 보니 관심분야가 대단히 넓군요.
프로젝션 용접이란 스폿용접의 원리와 유사한데 접합하고자 하는 판재에 미리 돌기(Projection)를 만들고 그 돌기부위를 가압하고 통전함으로써 접촉부의 접촉저항에 의한 주울(Joule)열로 접합하는 용접방법을 말합니다.
즉 원리가 이와 같으므로 여러개의 너겟(Nugget,접합부)을 동시에 생성할 수 있으므로 스폿용접에 비해 작업효율이 높습니다.(단, 프로젝션을 미리만들어야 하고 여러개의 돌기에 적용한다면 큰 용량의 용접기가 요구됩니다.)

적정 가압력:
금속의 재질,돌기의 형태,돌기의 수에 관련되므로 같은 1t판재라 하더라도 용접조건은 모두 다를 수 있습니다.
프로젝션 용접후 모재끼리 접촉이 일어날정도로 돌기들이 납작해지수 있도록 충분한 가압력이 요그됩니다.
그런데 만일 가압력이 과대하여 통전 전에 돌기가 심하게 변형되면 너겟내부에 융합불량의 용접결함이 발생할수 있으므로 이와 같은 개념에서 적정 가압력을 선정하시기 바랍니다. 또한 이 가압력은 용접전류와도 관련이 있으므로 시편상에서 여려번 시험을 통해 적정용접조건(전류,통전시간,가압력)을 선정하는게 일반적입니다.

Transformer 선정:
AWS에 의하면 정격전력(kVA)은 50%의 사용율(Duty Cycle)로 Transformer등의 주요부품에서 규정온도를 초과하지 않는 범위내에서 출력할수 있는 최대의 전력으로 계산합니다.

AC/DC의 문제
용접전류의 제어는 SCR방식이 일반적입니다. 회로의 구성이 비교적 단순하고 저렴하기 때문이지요. 그런데 용접전류의 제어속도를 향상시키기 위해서 최근에는 높은 주파수의 스위칭에 의한 인버터 방식도 증가 추세입니다.
AC/DC의 구분은 정류기(다이오드)의 유무에 의한 Transformer 2차측의 전류형태로 구분하지요.
결론부터 말씀드리면 직류(DC)방식이 용접도중 주울열의 발생이 안정적이어서 용접가능 조건범위가 넓고 특히 저전류 영역에서 우수합니다.
AC의 경우는 통전도중 연속적으로 전류가 변동하므로 물론 매우 짧은시간이지만 가열과 냉각이 이루어지게 되어 동일한 너겟크기를 얻기 위해 많은 전력을 요하게 됩니다.

앞에서는 질문에 맞춰 판재에 대해서만 설명를 드렸는데 프로젝션 용접용 볼트나 너트등 부품에도 동일한 개념으로 적용이 가능합니다.