플래시·업셋 용접

플래시 용접(Flash Welding, FW)과 업셋 용접(Upset Welding, UW)은 두 부재를 맞대고 전류를 흘려 접합면을 가열한 후 가압하여 접합하는 저항 맞대기 용접 프로세스입니다.

플래시 용접 3단계:
1. 플래싱(Flashing): 두 부재를 가볍게 접촉시키면 접촉점에서 아크(플래시)가 발생하여 금속이 용융·비산합니다. 접합면 전체가 균일하게 가열될 때까지 진행
2. 업세팅(Upsetting): 충분히 가열되면 급격히 가압하여 두 부재를 밀어붙입니다. 용융 금속과 산화물이 접합면 밖으로 밀려나고, 청정한 금속끼리 접합
3. 트리밍(Trimming): 업세팅으로 밀려나온 돌출부(플래시 버, Flash Burr)를 기계적으로 제거

업셋 용접: 플래시 용접과 달리, 두 부재를 미리 밀착시킨 상태에서 전류를 흘립니다. 접촉면의 저항열로 가열한 후 추가 가압(업세팅)으로 접합합니다. 플래시가 발생하지 않으므로 소재 손실이 적지만, 접합면 청정도가 플래시 용접보다 낮을 수 있습니다.

주요 적용 분야

플래시 용접:
- 레일(Rail) 접합: 철도 레일의 현장 연결. 연속 용접 레일(CWR)의 핵심 기술
- 체인(Chain) 제조: 링크의 맞대기 접합
- 철근(Rebar) 접합: 건설 현장에서 철근 연결
- 파이프·튜브: 관재의 원주 맞대기
- 공구강 접합: 절삭 공구의 날 부분과 몸체 접합

업셋 용접:
- 와이어·봉재 접합: 단면이 작고 균일한 재료의 맞대기
- 연속 라인: 코일 연결(스트립 끝단 접합)

HAZ 특성: 플래시 용접의 HAZ는 비교적 좁습니다. 업세팅 과정에서 산화물과 불순물이 밀려나므로 접합면의 청정도가 우수합니다. 그러나 업세팅 불충분 시 접합면에 산화물 잔류(Flat Spot) 결함이 발생할 수 있습니다.

공정 변수와 품질 관리

- 플래싱 전류 및 시간: 접합면 전체를 균일하게 가열해야 함. 부분 가열 시 불완전 접합
- 업세팅 압력: 충분한 압력으로 산화물을 접합면 밖으로 배출. 압력 부족 시 산화물 잔류
- 업세팅 거리(Upset Distance): 양쪽 부재가 밀려드는 총 거리. 충분한 거리가 확보되어야 건전한 접합
- 트리밍: 플래시 버 제거. 레일 용접에서는 자동 트리밍 장치 사용

결함 유형:
- 플랫 스폿(Flat Spot): 접합면에 산화물이 잔류한 부분. 업세팅 불충분이 원인
- 포함물(Inclusion): 비산 금속이 접합면에 갇힌 경우
- 접합면 균열: 급속 냉각에 의한 경화 조직 형성 시 발생