Plasma Keyhole + TIG 탠덤 용접: 개선 가공 없이 한 번에 관통하고 TIG로 마감

“스테인리스 용기 맞대기 용접에서 개선 가공 없이 한 번에 관통 용접할 수 있나요?”

요약 — Lincoln Electric Plasma Keyhole + TIG는 앞선 플라즈마 아크가 키홀로 맞대기 이음부를 관통 용입하고, 뒤따르는 TIG 아크가 필러 와이어와 전자기 오실레이션 · 가스 트레일링 실드로 표면 비드를 마감하는 탠덤 공정입니다. 카탈로그 기준 개선 가공 없이 최대 10 mm 맞대기 이음부를 완전 용입하며, 단일 토치 플라즈마 대비 생산성이 30–50% 높습니다(소재 · 자세 · 이음부 조건별 상이).

키홀 용접이란

플라즈마 용접은 노즐로 아크를 좁게 모아 에너지 밀도를 높입니다. 충분한 전류에서는 아크가 판을 관통하는 작은 구멍(키홀)을 만들고, 토치가 전진하면 녹은 금속이 구멍 뒤에서 다시 합쳐지며 이면 비드까지 한 번에 만들어집니다. 이음부를 V 개선으로 깎고 여러 층을 채우는 대신 I형 맞대기를 한 패스로 관통하므로 개선 가공과 패스 수가 줄어듭니다.

왜 TIG를 뒤에 붙이나

키홀만으로는 표면 비드가 오목하거나 덧살이 부족할 수 있습니다. 뒤따르는 TIG 아크가 필러 와이어를 넣고 전자기 오실레이션으로 비드를 넓게 펴며, 가스 트레일링 실드로 고온의 비드를 보호해 후처리 없이 남길 수 있는 표면을 만듭니다. 카탈로그는 키홀로 100% 용입과 균일한 이면 비드를 얻어 X-ray 품질 수준이라고 소개합니다.

맞는 작업

카탈로그 기준 3 mm를 넘는 두께에서 TIG의 확장으로 쓰이며, 길이 4 m 이상 용기의 패널 조립과 직경 2 m 이상 원주 용접에 맞춰 설계되었습니다. 대상 소재는 탄소강 · 스테인리스 · 듀플렉스 · 티타늄 · 인코넬 · 니켈 합금이고, 스테인리스 보일러 · 압력용기, 화학 엔지니어링, 에너지, 파이프라인 프리팹, 항공 분야에 씁니다. 한 설비에서 DC TIG(평활 · 펄스), AC TIG, DC 플라즈마를 운용합니다.

소재 · 두께별 공정 선택 (Lincoln Electric 카탈로그 도표 요약)

소재	박판	중후판
탄소강 · 스테인리스	TIG 또는 Soft Plasma	Plasma Key-Hole, 두꺼운 구간은 Key-Hole + Soft Plasma 필링
티타늄	TIG 또는 Soft Plasma	Plasma Key-Hole, 두꺼운 구간은 Key-Hole + Soft Plasma 필링
알루미늄	TIG Alu (약 5 mm까지)	—

주요 사양 (카탈로그 기준)

항목	내용
개선 없이 용접 가능 두께	최대 10 mm (Plasma Keyhole) — 소재 · 자세 · 이음부 조건별 상이
생산성	단일 토치 플라즈마 대비 +30–50%
용접 전원	Power Wave® S500 · 5–450 A @100%
토치	SP7 플라즈마 450 A @100% · MEC4 TIG 500 A @100% (수냉)
설계 기준	용기 길이 4 m 이상 패널 · 직경 2 m 이상 원주

자주 묻는 질문

모든 두께를 개선 없이 할 수 있나요?

카탈로그 기준 최대 10 mm까지이며 소재 · 자세 · 이음부 조건에 따라 다릅니다. 더 두꺼운 구간은 키홀 뒤 Soft Plasma 필링 같은 다층 구성을 씁니다.

어떤 장비와 함께 쓰나요?

긴 패널과 큰 원주 이음부를 다루므로 컬럼 · 붐, 턴롤러, 시머 벤치, 턴테이블 같은 위치결정 장비와 묶어 라인으로 구성합니다.

알루미늄도 되나요?

카탈로그 도표에서 알루미늄은 약 5 mm까지 TIG Alu로 정리되어 있습니다. 키홀 플라즈마 대상은 탄소강 · 스테인리스 · 티타늄 등입니다.

검토에 무엇이 필요한가요?

소재, 두께, 이음 형식(종심 · 원주), 용기 길이 · 지름, 요구 검사 기준을 알려 주시면 됩니다.