간단한 파이프 점용접(Tack) 만들기
대략적인 위빙과 용접봉 주입 훈련이 끝나고 나면, 드디어 본격적인 용접이 시작된다. 용접을 할 때 특히 취업 시험에서 아주 중요한 백비드만들기다. 하지만 추수를 잘 하기 위해선 좋은 씨앗을 뿌려야 하는 것처럼 맨 첫 단계, 점용접, 이 태그용접이 올바른 위치에 적당한 홈으로 잘 되어야만 쉬운 용접을 기대할 수 있다. 이전에는 새끼용접사라는 초보용접사가 선배용접사들이 용접을 하기 전에 먼저 가서 점용접을 하기도 하였지만, 이 점용접의 중요성으로 인해 용접자격증 시험서에서조차 점용접은 초보용접사가 하는 것이 아니라 전문 용접사가 하여야 한다고 할 정도이다. 얼마나 문제가 되었기에........
Tack용접, 즉 점용접 혹은 가용접을 말하는 것이다. 사실 깨끗한 도화지 위에다 그림을 그리는 것이 아무렴 무언가를 표현하는데 편하듯이 처음 이 Tack용접이 잘 되어 있어야지만 그 위에 그리는 여러 층들의 용접이 수월해 진다는 것은 두말하면 잔소리일 것이다. 기본적으로 Tack용접, 점용접은 두 재료를 용접하기 전에 용접하고자 하는 재료의 위치의 정확도를 위해 두 재료를 고정시켜놓는 방법이다. 이 Tack용접이 중요한 이유는, 이것이 루트(Root)의 거리를 이때 결정을 하기 때문에, 혹 루트가 너무 넓거나 좁은 경우 백비드를 만드는 것이 힘들기 때문이다. 물론 초보자에 한해서 일 수 있다. 숙련된 용접사들의 경우 훌치기 등, 본인만의 여러 노하우를 하여 용접을 하기도 하기 때문에 이 부분이 큰 제약이 되는 것은 아니지만 그분들조차 잘 만들어진 루트 위에 하는 것을 더 반길 것이라 생각한다.
서두가 너무 길군.. 일단 Tack용접은 이렇게 생겼다.
Tack용접 예
지금 우리는 두께(스케일)가 그리 두껍지 않은 카본 재질 파이프를 하고 있기 때문에 2.4mm 용접봉을 사용하고 있다. 일단 잘 된 실전용 점용접은 이 용접봉이 루트홈에 들어가서 양쪽으로 아주 작은 여유 공간이 있을 때를 말한다. 대략적으로 약 3mm이하이다.
용접을 할 때 용접부가 급하게 식으면서 생기는 수축현상으로 약한 전류를 사용하는 백비드에서 루트홈이 너무 좁은 경우 용접봉이 들어가지 않게 되어 백비드형성을 할 수 없는 경우가 발생하기도 한다. 카본재질의 흑관은 다른 특수재질의 재료들보다 수축하는 정도가 작지만 그래도 일정한 홈의 너비를 유지하는 것이 앞으로의 용접에 도움이 되리라 본다. 또한 홈이 너무 작아 그라인더로 홈을 넓히는 작업을 하는 경우 루트면이 넓어지며 낮은 전류를 사용하는 경우 백비드가 융착이 잘되지 않아 불량을 야기할 가능성이 높아지게 되므로 처음 진행하는 이 점용접을 신중하게 하여야 한다는 말이다. 물론 상급 용접사들의 경우 루트홈이 좁든 넓든 그 상황을 타개할 방법은 항상 준비되어 있기 때문에 문제가 되지 않겠지만, 그렇지 않은 경우에서는 이러한 부분이 결과물에 크게 영향을 미친다 볼 수 있다.
"용접부는 급격히 식으며 수축을 한다."
Tack용접 준비
점용접은 위의 그림처럼 모재들이 수평을 이루는 구조물 위에서 진행한다. 수평이 이루어진 용접 재료를 이용하여야지만 제대로 된 위빙연습이 가능하므로 신중 또 신중하여야 한다.
삼각형 모양의 틀 위에 고정시킨 파이프 모재를 일정한 기준점을 잡고 위의 그림처럼 3.5mm 용접봉으로 대략적으로 루트를 만들어준다. 이때 루트너비가 용접봉보다 아주 살짝 더 넓게 잡아준다. 그리고 원래 사용하는 2.4mm 용접봉으로 첫 번째 점용접을 실시한다.
Tack용접 설명
위의 그림처럼 파이프를 4등분을 했을 때 1번 점용접을 마무리한 후, 반대쪽으로 돌려 3번을 처음 1번과 같은 너비로 용접을 해준다. 이때 두 번째로 진행하는 3번 부위의 용접이 아주 중요하다. 두 번째 용접이 수평이 잘 맞게 진행된 경우 남은 세 번째, 네 번째 용접은 너비를 맞추기만 하면 되기 때문이다.
위에서 언급한 것처럼 용접부가 급격히 식으면서 수축을 하기 때문에 2, 4번의 홈은 1, 3번보다 좁아진 상태이다. 이런 상태에서 2, 4번을 최대한 같은 크기로 조정한 다음 그중에서 조금 더 큰 쪽을 먼저 용접해주고, 그리고 나머지 부분을 용접해 준다. 물론 이 부분에도 이유가 있다. 2, 4번을 최대한 비슷한 크기로 하였다 하여도 약간의 차이는 존재하기 때문에 넓은 쪽을 먼저 용접해 줌으로써 그 부분의 수축하려는 응력을 이용해 좁은 쪽의 너비를 넓게 만들어 주는 효과가 있다. 조금 헷갈릴 수 있지만 바로 본태그용접 설명을 들으면 이해가 좀 더 쉬울 것이다. 본태그 용접 설명에 앞서 일반적으로 첫 번째 두 번째 용접으로 인한 수축으로 세 번째 네 번째 용접부가 미세하지만 상대적으로 좁아진 상태이다.
Tack용접 예제
위의 예제처럼 점용접이 이루어진 경우 본태그용접을 진행할 때 가장 먼저 생각해야 할 부분은 루트홈 너비를 어떻게 일정하게 할 것인가 이다. 이때 용접부가 수축한다는 점을 잘 이해하고 있다면 좀 더 쉽게 이해할 수 있을 것이다.
위의 예제에서 가장 좁은 2.8mm 루트 반대쪽 3mm 부분의 본태그를 가장 먼저 진행한다. 그렇다면 왜 넓게 용접이 된 부분이 아니라 좁게 된 부분의 용접을 먼저 진행하느냐?는 의구심이 생길 수 있다.
가장 좁게 용접이 된 부부의 반대를 가장 먼저 해 주는 이유는 가장 좁게 용접이 된 부부의 너비를 넓혀주기 위함이고, 또한 반대로 넓게 용접이 진행된 부분의 용접을 먼저 진행하는 경우(예제에서처럼 3.6 - 3.4mm 구간), 진행된 용접으로 용접부는 수축을 하게 되고 좁게 용접된 부분은 엄청난 스트레스를 받게 된다. 또한 좁은 부분의 용접을 마무리를 하고 보았을 때 좁은 부분은 더 좁아져 있는 것을 확인할 수 있을 것이다. 점용접을 하고 난 후에 많이들 수평(Alignment)이 맞지 않는다는 말을 하는 사람들의 경우 많이들 이 법칙을 무시하고 본태그 용접을 진행하는 경우에 해당한다고 볼 수 있다.
그럼 다시 예제로 돌아가서, 가장 좁은 부위의 반대 3mm 본태그를 먼저 진행하면서 수축할 때 2.8mm 부분의 점용접은 강한 스트레스를 받고 있을 것이다. 이때 재빠르게 2.8mm 부분의 본태그용접을 마무리함으로써 2.8mm 부분의 스트레스를 풀어주고 너비도 조금 더 넓게 하는 효과가 발생한다. (실제로 양쪽의 너비 차가 큰 경우 좁은 쪽의 용접을 위해 아크를 점용접 부위에 만들면 그 부위가 벌어지는 것을 눈으로 확인할 수 있다.) 그런 다음 3.4mm와 3.6mm 중 넓은 3.6mm 부분부터 똑같이 본태그용접을 진행하고 나머지 3.4mm 부분의 용접을 마무리하면 일정한 루트홈을 가진 상태에서 백비드용접을 진행할 수 있을 것이다. 하지만 점용접이 제대로 되지 않았았거나 너무 얇은 경우 등 반대 방향의 수축하는 힘으로 인해 해당 점용접부위가 끊어지거나 수축하는 현상으로 지나 치게 홈이 벌어지는 경우가 쉽게 발생하니 주의해서 점용접을 진행하여야 한다.
내일은 점용접을 실제로 하는 설명과 백비드 내는 법을 공부해 보즈아~!!
