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GMAW 프로세스
가스 금속 아크 용접 (MIG/MAG)
🔵Reviewed — 교차 검증 완료
🔵 Reviewed
GMAW(Gas Metal Arc Welding)는 연속으로 공급되는 와이어가 전극이자 용가재 역할을 동시에 하는 반자동 용접 프로세스입니다.
보호가스 종류에 따라 MIG(Metal Inert Gas) — 아르곤 등 불활성 가스 사용, 또는 MAG(Metal Active Gas) — CO₂ 또는 혼합가스 사용으로 구분합니다.
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🔵 Reviewed
GMAW의 장단점
장점:
- 연속 와이어 공급으로 높은 생산성
- 반자동이라 숙련도 요구가 GTAW보다 낮음
- 슬래그 없음 (가스 보호)
- 다양한 이행 모드(단락, 스프레이, 펄스) 선택 가능
단점:
- 보호가스 필요 (야외 바람에 취약)
- 장비가 SMAW보다 복잡하고 고가
- 루트 패스 품질이 GTAW보다 낮을 수 있음
GMAW의 금속 이행 모드(Transfer Mode)는 전류/전압에 따라 달라집니다. 단락 이행(Short-circuit)은 박판에, 스프레이 이행(Spray)은 후판 아래보기에, 펄스(Pulse)는 전자세에 적합합니다.
1
장비 설정
와이어 피더 장력, 와이어 돌출 길이(15~25mm), 차폐가스(Ar+CO₂ 혼합비) 설정.
2
이행 모드 결정
박판: 단락이행(Short-circuit), 후판 아래보기: 스프레이이행, 전자세: 펄스이행 선택.
3
시험 비드 확인
스패터 양, 비드 형상, 용입 깊이를 시험 비드로 확인하고 파라미터를 조정합니다.
4
본 용접 실행
일정한 토치 각도(10~15° 전진각)와 속도를 유지하며 용접합니다. 다층 용접 시 층간 청소 필수.
🟢 Verified
금속 이행 모드(Metal Transfer Mode) — 4종
같은 GMAW도 전류·전압에 따라 와이어가 모재로 옮겨가는 방식이 달라집니다.
| 모드 | 전류 | 전압 | 입열 | 비드 | 스패터 | 적용 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 단락(Short-Circuit) | 50~200 A | 14~22 V | 낮음 | 좁고 볼록 | 많음 | 박판·전자세 |
| 글로뷸러(Globular) | 150~300 A | 22~28 V | 중간 | 거침 | 매우 많음 | 거의 안 씀(전이 구간) |
| 스프레이(Spray) | 240 A 이상 | 26~36 V | 높음 | 깊은 용입·매끈 | 거의 없음 | 후판·아래보기 전용 |
| 펄스(Pulsed) | 펄스 평균 100~250 A | 변조 | 조절 가능 | 매끈 | 적음 | 전자세·박판·후판 만능 |
← 좌우로 스크롤 →
전이 전류(Transition Current) — 스프레이 이행이 시작되는 임계 전류. Ar+2%O₂에서 1.2mm 탄소강 와이어 기준 약 240 A. 이 값 이하는 단락·글로뷸러, 이상은 스프레이.
🟢 Verified
보호가스 조성의 영향 — Ar·He·CO₂·O₂
GMAW의 비드는 보호가스 조성에 의해 결정적으로 변합니다.
- 100% Ar — Al·Mg·Cu 등 비철용 (MIG). 불활성이라 산화 없음. 청정작용 동반 (DCEP 사용).
- Ar + 1~5% O₂ — 탄소강·STS 스프레이용. 미량 O₂가 표면장력을 낮춰 비드 평탄화.
- Ar + 8~25% CO₂ — 탄소강·저합금강 범용. C-25(75Ar+25CO₂)가 미국·한국 표준. 단락이행에 최적.
- 100% CO₂ — 탄소강 후판·고용착. 가장 저렴하지만 스패터 가장 많음, 글로뷸러 이행만 가능 (스프레이 불가).
- Ar + He 혼합 — Al 후판. He가 열전도율을 높여 깊은 용입.
핵심 원리 — Ar 비율↑ → 비드 매끈·스패터↓·비용↑, CO₂ 비율↑ → 용입↑·스패터↑·비용↓. 100% CO₂에서는 분해(2CO₂ → 2CO + O₂)가 일어나 산화성 분위기를 만들기 때문에 와이어에 Si·Mn 탈산제가 더 많이 첨가되어 있습니다(예: ER70S-6 > ER70S-3).
시험 단골 함정 3종 1. "MIG와 MAG의 차이?" → 가스만 다름. MIG=불활성(Ar/He), MAG=활성(CO₂ 포함). GMAW는 둘의 상위 용어. 2. "스프레이 이행이 가능한 자세?" → 아래보기·수평 필릿만. 입열이 높아 위보기·수직에서는 용융풀이 흘러내림. 전자세 필요 시 펄스. 3. "CTWD(컨택트팁-모재 거리) 늘리면?" → 와이어 저항 발열↑, 전류↓, 용입↓. 단락이행 기준 10~15mm, 스프레이 20~25mm가 표준.
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🎯 학습 확인 퀴즈⚠️ 자체 제작 문항1 / 7
GMAW에서 와이어의 역할은?