공장 현장의 5가지 표준 용접 조인트에 대한 궁극적인 가이드

저는 우리 시설에서 수년간 생산 라인을 관리하고 맞춤형 제작 프로젝트를 감독해왔기 때문에 강력한 구조는 적절한 설정에서 시작된다는 것을 잘 알고 있습니다. 고객의 청사진을 통해 항상 이를 확인합니다. 서류상으로는 훌륭한 디자인이지만 실제 작업 현장에서는 조인트 구성이 실용적이지 않아 실패하는 경우가 종종 있습니다.

이 가이드에서는 전문 용어를 없애고 다음 프로젝트를 자신 있게 만들 수 있도록 5가지 표준 용접 조인트 유형에 대해 설명해 드리겠습니다.

용접 조인트와 용접의 차이점

많은 초보자가 이 두 용어를 혼용해서 사용합니다. 그럴 필요는 없습니다.

조인트 는 물리적인 배열입니다. 토치를 집어 들기 전에 두 개의 금속 조각을 어떻게 배치하느냐가 관건입니다. 나란히 평평하게 놓여 있나요? 겹쳐져 있나요? 이러한 배치가 바로 조인트입니다.

용접 는 작업의 결과물입니다. 조인트를 결합하는 것은 용융된 용가재와 실제 융합입니다.

갑판을 쌓는다고 생각하세요. 갑판 관절 는 두 개의 나무 판이 만나는 곳입니다. The 용접 를 고정하는 못과 나사입니다.

실제로 정확히 같은 유형의 조인트에 다른 유형의 용접을 사용할 수 있습니다. 하지만 용접 기술에 대해 이야기하기 전에 먼저 설정을 올바르게 해야 합니다.

금속을 정리하는 업계 표준 방법에는 5가지가 있습니다. 이를 세분화해 보겠습니다.

용접 조인트의 5가지 표준 유형

에 따르면 미국 용접 협회(AWS)에는 금속을 배치하는 다섯 가지 표준 방법이 있습니다. 이 다섯 가지 설정을 숙지하면 거의 모든 것을 만들 수 있습니다.

1. 엉덩이 관절

이것이 가장 일반적인 설정입니다. 말 그대로입니다. 평평한 평면에서 두 개의 금속 조각을 서로 맞붙이기만 하면 됩니다.

두 장의 카드를 가장자리와 가장자리를 테이프로 붙인다고 상상해 보세요. 이것이 바로 버트 조인트입니다.

가장 적합한 용도:

• 파이프 연결 섹션.
• 평평한 판을 결합하여 더 큰 표면을 만듭니다.

The Good:

• 높은 강도: 제대로 용접하면 조인트는 모재만큼이나 튼튼해집니다.
• 매끄러운 마감: 부품이 평평하게 놓여 있기 때문에 용접부를 평평하게 연마할 수 있습니다. 페인트가 칠해지면 이음새가 완전히 사라집니다.

The Bad:

• 번스루: 얇은 금속의 경우 조심하지 않으면 틈새로 구멍이 뚫리기 쉽습니다.
• 준비 작업: 두꺼운 스톡에서는 그냥 맞붙일 수 없습니다. 일반적으로 용접부가 바닥까지 관통하도록 가장자리를 "V"자 모양으로 비스듬히(각도) 만들어야 합니다.

💡 공장 현장의 경험
신코팹에서는 버트 조인트가 필요한 대형 스테인리스 스틸 인클로저를 취급하는 경우가 많습니다. 우리가 직면하는 한 가지 특별한 도전 과제는 용접뿐만 아니라 용접 전 피팅입니다. 만약 레이저 커팅 허용 오차가 0.5mm라도 벗어나면 간격이 일정하지 않게 됩니다. 가정용 차고에서는 손으로 그 간격을 메울 수 있습니다. 하지만 산업 환경에서는 간격이 일정하지 않으면 로봇 용접기가 타버릴 수 있습니다. 우리는 버트 조인트는 가장자리를 준비한 절단기만큼만 좋다는 것을 어렵게 배웠습니다.

준비 작업만 잘 처리한다면 이 조인트는 타의 추종을 불허합니다. 이제 각도를 변경하면 어떻게 되는지 살펴봅시다.

2. 티 조인트("T" 모양)

이름에서 알 수 있듯이 이 설정은 거꾸로 된 "T"자처럼 보입니다. 한 조각의 가장자리를 다른 조각의 평평한 면에 90도 각도로 놓습니다.

가장 적합한 용도:

• 구조용 스탠드 및 테이블 다리.
• 지지대를 위한 브레이싱 추가.
• 평평한 베이스 플레이트에 파이프 또는 튜브를 부착합니다.

The Good:

• 전단 강도: 이 조인트는 조각을 밀어내려는 힘을 견디는 데 탁월합니다. 뛰어난 강성을 제공합니다.

The Bad:

• 침투하기 어렵습니다: 안쪽 모서리 깊숙이 용접하는 것은 까다로운 작업입니다. 충분한 열을 사용하지 않으면 용접부가 뿌리를 잡지 못하고 애벌레처럼 그냥 위에 앉게 됩니다.

💡 실제 인사이트
고객이 티 조인트를 지정했지만 다음을 고려하지 않은 구조 브래킷 배치가 기억납니다. 라멜라 찢어짐. 이것은 모재가 응력을 받아 내부적으로 찢어지는 결함입니다. 강판이 너무 두껍고 용접이 너무 공격적이어서 접합부는 성공적으로 고정되었지만 강판 자체가 박리되었습니다. 이 경험은 우리에게 귀중한 교훈을 주었습니다. 이제 우리 공장의 고강도 티 조인트의 경우 조립 전에 강종 방향을 엄격하게 확인합니다.

티 조인트는 접시 중앙에서 연결됩니다. 하지만 가장자리를 연결하여 상자를 만들어야 한다면 어떻게 해야 할까요? 바로 여기에 다음 조인트가 필요합니다.

3. 코너 조인트

이 접합부는 "L"자 모양을 형성합니다. 두 개의 금속 조각이 가장자리에서 90도 각도로 만날 때 발생합니다.

두 가지 방법으로 설정할 수 있습니다. 하나는 오픈 코너 (가장자리가 끝에서 끝으로 맞닿아 V를 이루는 위치) 또는 닫힌 코너 (한 면이 다른 면의 가장자리와 같은 높이로 놓여 있는 경우).

가장 적합한 용도:

• 프레임 제작.
• 금속 상자 또는 탱크 만들기.
• 직사각형 테이블 만들기.

The Good:

• 간편한 조립: 빠르게 장착할 수 있습니다. 일반적으로 시작하기 위해 많은 엣지 준비가 필요하지 않습니다.

The Bad:

• 워핑: 이것이 가장 큰 골칫거리입니다. 바깥쪽 모서리에서 용접을 하기 때문에 열이 금속을 안쪽으로 끌어당깁니다. 단단히 고정하지 않으면 정사각형 상자가 비뚤어지게 됩니다.

💡 공장 현장 팁
일반적으로 미적 마감이 우선시됩니다. 전자제품용 제어 캐비닛을 제작할 때 특히 코너 조인트를 사용하는 이유는 매끄럽게 연마하기 쉽기 때문입니다. 폐쇄형 코너 조인트를 사용하면 마감 팀이 반경을 완벽하게 둥글게 연마하여 하나의 구부러진 금속 조각처럼 보이도록 할 수 있습니다. 인클로저에 '매끄러운' Apple 스토어 룩을 원하신다면 디자인 단계에서 이 조인트를 추천합니다.

모서리 접합은 모서리에 적합하지만 시트 중간에 구멍을 뚫어야 한다면 어떻게 해야 할까요? 여기에는 스태킹 방식이 필요합니다.

4. 무릎 관절

랩 조인트는 한 조각의 가장자리를 다른 조각 위에 쌓아서 만듭니다. 지붕의 지붕 널처럼 서로 겹쳐져 있습니다.

가장 적합한 용도:

• 얇은 판금.
• 녹 구멍 수리(패치).

The Good:

• 매우 관대합니다: 이것은 초보자가 용접을 배우기 가장 쉬운 조인트입니다. 이중 두께는 방열판 역할을 하므로 금속에 구멍을 뚫기가 훨씬 더 어렵습니다.
• 제로 준비: 각도를 베벨링하거나 연마할 필요가 거의 없습니다. 표면을 청소하고 클램핑한 다음 용접하기만 하면 됩니다.

The Bad:

• 플러시하지 않음: 항상 금속에 계단이나 부딪힘이 있습니다. 매끄럽지 않습니다.
• 러스트 트랩: 두 층 사이에 수분이 쉽게 끼어들 수 있습니다. 이로 인해 시간이 지남에 따라 금속이 안쪽에서 바깥쪽으로 녹슬게 됩니다.

💡 공장 현장의 경험
아크 용접 랩 조인트는 DIY 수리에서 일반적이지만 공장 생산에서는 랩 조인트가 왕입니다. 스폿 용접. 자동차 브래킷이나 내부 섀시 부품을 생산할 때 거의 독점적으로 랩 조인트를 설계하는 이유는 저항 스폿 용접기가 시트를 즉시 클램핑하고 융착할 수 있기 때문입니다. 비드를 사용하는 것보다 더 빠르고 열 왜곡이 훨씬 적습니다.

겹치는 것은 쉽지만 때로는 나란히 서 있는 두 모서리를 융합해야 할 때도 있습니다. 이제 마지막 유형으로 넘어갑니다.

5. 가장자리 조인트

책을 덮고 페이지를 살펴본다고 상상해 보세요. 이것이 바로 엣지 조인트입니다. 두 개의 판을 서로 평행하게 쌓고 두 판이 만나는 상단 가장자리를 따라 용접 비드를 연결합니다.

가장 적합한 용도:

• 머플러 및 배기 부품.
• 무게를 지탱하지 못하는 판금 케이스.

The Good:

• 빠르다: 두 가장자리를 함께 지퍼로 묶는 것은 매우 빠릅니다. 멋진 클램프나 복잡한 핏업이 필요하지 않습니다.

The Bad:

• 약하다: 이 조인트는 매우 얕게 관통합니다. 용접부가 표면에 있기 때문에 심한 응력을 견딜 수 없습니다. 하중을 들어 올려야 하는 곳에는 절대 사용하지 마세요.

이제 5가지 표준 옵션이 제공됩니다. 애플리케이션으로 넘어가기 전에 간단히 정리해 보겠습니다.

빠른 비교: 5가지 용접 조인트 한눈에 보기

시간이 부족하신가요? 다섯 가지 관절의 강점, 준비 사항 및 최상의 사용 사례는 다음과 같습니다.

조인트 유형	시각적 기하학	최상의 대상	강도 프로필	팹 강도(준비 작업)
엉덩이 관절	➖ ➖ (엣지 투 엣지)	파이프, 후판 접합	높음 (인장 하중)	높음 (정밀한 절단 및 베벨링 필요)
티 조인트	⊥(수직)	구조용 브래킷, 테이블 다리	높음 (전단/압축)	Medium (라멜라 찢어짐 주의)
무릎 관절	📚 (중복)	얇은 판금, 스폿 용접	Medium (전단 하중)	낮음 (매우 관대한 핏업)
코너 조인트	📐 (L자형)	박스 프레임, 탱크, 케이스	낮음-중간 (브레이싱에 따라 다름)	낮음 (미적 마무리에 중점을 둡니다.)
엣지 조인트	📒 (병렬 스택)	언로드된 부품, 머플러	낮음 (구조적이지 않은 경우에만 해당)	낮음 (가장 빠른 조립)

그러나 하나를 고르는 것에 대해 이야기하기 전에 엄청난 혼란을 정리해야 합니다. 관절 및 용접 그 자체입니다.

조인트와 용접 유형을 혼합하고 일치시키는 방법

이 부분은 거의 모든 사람이 시작할 때 혼란스러워합니다. 티 조인트인지 필렛 용접인지 물어볼 수도 있습니다.

정답은 둘 다입니다.

믹스 앤 매치 메뉴라고 생각하면 됩니다. 다음과 같은 메뉴가 있습니다. 조인트 (설정)과 용접 (비드 모양). 다른 설정에서 동일한 용접 기술을 사용할 수 있습니다.

• 필렛 용접: 이것은 삼각형의 금속 구슬입니다. 필렛 용접을 사용할 수 있습니다. 티 조인트, a 무릎 관절또는 코너 조인트. 동일한 기법을 다른 모양에 적용했을 뿐입니다.
• 그루브 용접: 틈새를 메우는 데 사용됩니다. 일반적으로 그루브 용접은 엉덩이 관절. 기본적으로 두 개의 평평한 판 사이에 트렌치를 채우는 것입니다.

그러니 이름에 얽매이지 마세요. 부품을 올바르게 맞추는 데 집중하세요. 잘못된 조인트를 선택하면 시간만 낭비하는 것이 아니라 위험한 것을 만들 수도 있기 때문입니다.

이제 이름을 확실히 알았으니 강도에 대해 이야기해 보겠습니다. 랩 조인트 대신 버트 조인트를 선택하는 이유는 무엇일까요? 물리학적인 이유 때문입니다.

용접 접합부가 응력을 처리하는 방법 이해

엔지니어들은 "인장", "전단" 같은 거창한 단어를 즐겨 사용합니다. 하지만 물리학 학위가 없어도 테이블을 만들 수 있습니다. 사물이 어떻게 부러지는지 시각화하기만 하면 됩니다.

스트레스가 어떻게 작용하는지에 대한 간단한 설명은 다음과 같습니다:

• 텐실(줄다리기): 양쪽 끝에서 밧줄을 잡아당긴다고 상상해 보세요. 이것이 바로 인장 강도입니다. A 엉덩이 관절 이 적합합니다. 금속을 일직선으로 정렬하여 잡아당기는 힘에 견딜 수 있도록 합니다.
• 시어(카드 덱): 카드 한 벌을 테이블 위에 놓고 맨 위 카드를 옆으로 밉니다. 아래쪽 카드에서 바로 미끄러집니다. 이것이 전단 슬라이딩입니다. A 무릎 관절 는 이를 방지하도록 설계되었습니다. 레이어가 서로 미끄러지지 않도록 서로를 고정합니다.
• 구부리기(나뭇가지 꺾기): 막대기를 잡고 무릎 위로 꺾어보세요. 이것이 바로 굽힘 힘입니다. 코너 조인트 싫어합니다. 금속 상자의 측면을 세게 누르면 모서리가 튀어나오려고 합니다. 일반적으로 내부를 용접해야 합니다. 그리고 외부에 설치하거나 버팀대를 추가하여 열리지 않도록 합니다.

여러분은 물리학을 이해했습니다. 이제 그 이론을 실제 프로젝트 체크리스트에 적용해 보겠습니다.

프로젝트에 적합한 조인트를 선택하는 방법

동전 던지기로 결정하지 마세요. "최고의" 조인트는 전적으로 제작하는 대상에 따라 달라집니다. 금속을 자르기 전에 다음 세 가지 질문을 스스로에게 물어보세요.

금속의 두께는 얼마나 되나요?

두꺼운 강판은 깊은 관통이 필요하므로 버트 또는 티 조인트가 표준입니다. 얇은 판금은 다릅니다. 그것은 좋아합니다 무릎 관절. 가장자리를 겹치면 두께가 두 배가 되고 부품에 구멍이 생기는 것을 방지할 수 있습니다.

로드 유형은 무엇인가요?

부품에 어떤 응력이 가해지나요? 당겨지거나 비틀어지거나 눌리나요? 버트 조인트는 당김(장력)에 적합합니다. 티 조인트와 코너 조인트는 강성을 추가하여 물건이 구부러지는 것을 방지합니다.

액세스 권한이 있으신가요?

토치로 양쪽에 닿을 수 있나요? 앞쪽에서만 용접할 수 있는 경우 용접부가 끝까지 가라앉도록 하기 위해 오픈 코너 조인트가 필요할 수 있습니다.

규칙을 알고 계시죠? 하지만 규칙을 무시하면 어떻게 될까요? 스포일러 경고: 보기 흉할 뿐만 아니라 위험합니다.

잘못된 관절을 선택하면 어떻게 되나요?

대부분의 교과서는 완벽한 다이어그램만 보여줍니다. 재앙에 대해 경고하는 경우는 거의 없습니다. 하지만 현실에서는 잘못된 조인트를 고르는 것이 단순히 '어이쿠'하는 순간이 아니라 프로젝트를 망칠 수도 있습니다.

다음은 초보자가 저지르기 쉬운 대표적인 실수 두 가지입니다:

실수 1: 트레일러 히치에 에지 조인트 사용

결과: 바로 떨어져 나갈 것입니다. 엣지 조인트는 매우 얕게 관통합니다. 머플러에는 괜찮지만 트레일러의 무거운 견인력을 감당할 수 없습니다. 금속은 그냥 벗겨질 것입니다.

💡주의 사항
한 고객이 조립 시간을 절약하기 위해 엣지 조인트를 사용한 무거운 리프팅 프레임의 프로토타입 설계를 보내온 적이 있습니다. 저는 그 도면을 즉시 거부해야 했습니다. 엣지 조인트가 전단 하중을 받으면 바나나 껍질처럼 벗겨지는 것을 보았기 때문이죠. 용접 시간은 길어졌지만 부품이 고장 나지 않도록 전체 관통 버트 조인트로 재설계했습니다. 제조업체로서 우리는 때때로 고객의 편리한 디자인 선택으로부터 고객을 보호해야 할 때가 있습니다.

실수 2: 얇은 자동차 패널에 받침대 없이 버트 조인트 사용

결과: 바로 구멍이 뚫릴 것입니다. 얇은 판금은 열을 흡수할 무언가 없이 맞대기 용접을 시도하면 순식간에 녹아버립니다. 매끄러운 이음새 대신 울퉁불퉁한 구멍이 생기게 됩니다.

올바른 관절을 선택했고 위험도 알고 있습니다. 이제 방아쇠를 당기기 전에 남은 단계는 금속을 준비하는 것뿐입니다.

더 강력한 용접을 위한 금속 준비하기

완벽한 조인트를 고를 수는 있지만 올바르게 준비하지 않으면 실패할 수 있습니다. 더러운 조인트는 약한 조인트입니다.

먼저 청소하기

녹, 페인트, 기름은 적입니다. 그 위에 용접을 시도하면 이러한 불순물이 용융 금속에 갇히게 됩니다. 이로 인해 기포(다공성)와 균열이 발생합니다. 시작하기 전에 항상 금속이 반짝이고 밝아질 때까지 연마하세요.

비스듬히 해야 할 때 파악하기

금속이 두꺼운 경우(보통 1/8인치 이상) 가장자리를 그냥 맞붙일 수 없습니다. 용접이 충분히 깊게 스며들지 않습니다. 그라인더를 사용하여 두 조각의 가장자리를 각지게 자릅니다. 두 조각이 만나면 "V"자 홈을 형성합니다. 이 채널을 사용하면 바닥까지 용접할 수 있습니다.

단단히 고정

핏업이란 용접공이 조각을 얼마나 잘 맞추는지를 말합니다. 큰 틈은 메우기 어렵습니다. 게다가 금속은 뜨거워지면 움직이기를 좋아합니다. 단단히 고정하지 않으면 직선형 조인트가 프레즐처럼 뒤틀리게 됩니다.

금속이 깨끗하게 고정되어 바로 사용할 준비가 되었습니다. 마무리로 초보 용접사들이 항상 묻는 몇 가지 일반적인 질문에 답해 보겠습니다.

자주 묻는 질문

어느 관절이 가장 강한가요?
가장 강한 관절은 하나도 없습니다. 어떻게 당기느냐에 따라 다릅니다. 하지만 제대로 용접된 엉덩이 관절 가 일반적으로 가장 강력한 것으로 간주됩니다. 완전히 관통하여 올바르게 완성되면 두 조각이 하나의 단단한 강철판처럼 작동합니다.

버트 조인트는 항상 비스듬히 해야 하나요?
아니요. 금속이 얇은 경우(예: 판금) 가장자리를 정사각형으로 남겨도 됩니다. 그러나 1/8인치보다 두꺼운 금속은 일반적으로 베벨이 필요합니다. "V"자 채널이 없으면 용접부가 깊숙이 파고들지 않고 반창고처럼 표면 위에 놓이게 됩니다.

초보자가 배우기 가장 쉬운 관절은 무엇인가요?
그리고 무릎 관절. 한 조각이 다른 조각 위에 놓이기 때문에 토치를 안내하는 자연스러운 선반을 만들 수 있습니다. 게다가 매우 관대합니다. 여분의 두께 덕분에 열을 조절하는 방법을 배우는 동안 프로젝트에 구멍이 생기는 것을 방지할 수 있습니다.

결론

용접 조인트는 퍼즐 조각과 같습니다. 올바른 것을 골라 완벽하게 맞출 때 최종 그림은 견고하고 매끄럽게 완성됩니다.

간단한 테이블을 만들든 트레일러를 고치든, 접합부를 응력에 맞추고, 금속이 빛날 때까지 깨끗이 닦고, 준비 작업을 절대 건너뛰지 말아야 한다는 황금률을 기억하세요.

그러나 때로는 프로젝트가 너무 크거나 너무 복잡하거나 DIY 차고 설치로는 처리할 수 없는 정밀도가 필요한 경우가 있습니다. 차고에서 브래킷 하나를 용접하는 것과 밀리미터 단위로 모두 동일해야 하는 500개의 유닛을 용접하는 것에는 엄청난 차이가 있습니다.

에서 신코팹는 전 세계 고객에게 전문적인 판금 제작 서비스를 제공합니다. 저희 팀은 구조적 무결성과 비용 효율성 사이의 완벽한 균형을 유지하기 위해 매일 이러한 중요한 공동 결정을 내립니다. 레이저 절단부터 정밀 용접 조립에 이르기까지 복잡한 형상 요구 사항을 관리합니다.

이제 기본 사항을 이해했으니 프로젝트를 평가해 보세요. 이제 빌드할 때가 되었다면 직접 나가서 불꽃을 피워보세요./