고주파 용접

정의

고주파 용접은 코일이 만든 고주파 전자기장으로 피접합물을 국부 가열해 접합하는 방식이다.

답안 첫 줄에는 이 정의를 쓴다. 핵심어는 유도 가열, 와전류, 히스테리시스 손실이다.

구조와 원리

고주파 전원이 만든 전류가 유도 코일을 지나면 교번 자기장이 생긴다.

도체에서는 이 자기장이 유도한 와전류가 저항을 지나며 줄 열을 낸다.

강자성체는 여기에 히스테리시스 손실이 더해진다. 자구가 반복해서 뒤집히며 열이 생긴다.

정답은 히스테리시스 손실이다. 자구가 뒤집히며 생기는 열이 와전류 줄열에 더해진다.

방식 비교

고주파 저항 용접과 고주파 유도 용접은 둘 다 고주파 전류를 쓰는 방식이다.

차이는 전류를 피용접물에 직접 통하게 하는지, 자기장으로 와전류를 유도하는지다.

저항 용접은 접촉 전극으로 직접 통전한다. 유도 용접은 비접촉으로 가열한다.

강관 용접의 변천

강관 제조에서 쓰이던 저주파 전기저항 용접은 고주파 방식으로 바뀌었다.

저주파 ERW는 1920년대부터 1970년까지 쓰였고, 1970년 이후 고주파 ERW가 이를 대체했다.

고주파 방식은 용접부 품질을 높였다. 현재 저주파 방식은 신규 설비에 쓰지 않는다.

열가소성 수지 접합

고주파 유도 용접은 주로 열가소성 수지 접합에 쓰이며 두 가지 방식으로 나뉜다.

매립형은 도전 재료를 접합면에 넣어 두고, 서셉터형은 접합면에 발열 재료를 놓는다.

항공기 복합재처럼 두꺼운 구조물은 매립형이, 부피가 작은 부품은 서셉터형이 자주 쓰인다.

흔한 실수

시험에서 자주 틀리는 실수는 몇 가지다. 먼저 고주파 아크 용접과 혼동하는 것이다.

가열 원리를 저항 가열 하나로만 쓰면 안 된다. 강자성체에는 히스테리시스 손실을 함께 써야 한다.

주파수 범위를 틀리게 쓰는 것도 흔하다. 확인되지 않은 에너지 절감 수치는 쓰지 않는다.

정리

고주파 용접은 정의, 원리, 특징, 적용의 네 가지로 정리한다.

원리는 유도 코일이 만든 교번 자기장에서 생기는 와전류 줄열이다. 강자성체는 히스테리시스 손실이 더해진다.

이 네 가지를 답안 목차에 맞춰 쓰면 된다.