유도 브레이징의 장점은 무엇인가요?

유도 브레이징의 장점은 무엇인가요?

유도 브레이징은 오늘날 널리 사용되는 다른 일반적인 가열 방식에 비해 여러 가지 장점이 있습니다. 유도 가열을 고려해야 할 이유는 다음과 같습니다:

신속한 공정 전환과 높은 반복성 덕분에 유도 브레이징은 운영 우수성(Operational Excellence)과 린(Lean), 식스 시그마()를 도입한 제조 환경에서 가장 유력한 후보로 꼽히고 있습니다.

빠르고 신속한 가열

토치 브레이징 및 용광로 브레이징에 비해, 일반적인 유도 가열의 사이클 시간은 상당히 빠릅니다. 적절하게 설계된 유도 가열 코일을 사용하면 브레이징할 부위를 빠르게 가열할 수 있습니다. 유도 가열을 사용할 때의 사이클 시간은 용광로 브레이징에 비해 현저히 짧습니다.  로 브레이징은 부품 조립체 전체를 브레이징 온도까지 가열해야 하는 반면, 유도 브레이징은 접합부만 가열하면 되므로 브레이징 합금이 흐르며 모세관 현상을 통해 접합부로 침투할 수 있습니다. 일반적인 유도 브레이징은 공기 중에서 수행되지만, Radyne의 제어된 분위기 유도 브레이징 시스템 를 사용하여 질소나 아르곤과 같은 제어된 분위기에서 수행되도록 구성할 수 있어, 필요한 플럭스의 양을 줄이고 종종 부품에 플럭스를 도포할 필요성을 없애줍니다. 유도 브레이징 시스템은 진공 환경이 필요한 환경에서 진공 브레이징에 적용할 수 있습니다.

정밀하고 세밀한 온도 조절

유도 브레이징이 토치 브레이징에 비해 갖는 장점 중 하나는 공정 온도를 제어할 수 있다는 점입니다. 다음과 같은 VersaPower®-Xtreme™ 유도 전원 공급 장치를 사용하면, 장치는 50밀리초라는 짧은 시간 내에 정격 출력의 0~100%까지 출력을 상승시킬 수 있어 균일한 가열을 제공하며, 부품에 열을 정밀하고 일관되게 집중시켜 정확한 내부 열프로파일을 구현합니다.

선택적이고 국소적인 열

유도 가열을 이용하면 전체 조립체를 가열하지 않고도 브레이징이 이루어지는 부위에만 열을 가할 수 있습니다. 조립체에 선택적으로 열을 가함으로써, 전체 조립체를 가열할 때 발생하는 템퍼링이나 어닐링과 같은 금속학적 변화는 물론, 부품의 변형도 브레이징 접합부만 가열할 때보다 최소화됩니다. 또한, 공기 중에서 토치나 화염을 이용해 브레이징을 할 경우 부품에 산화, 스케일 발생 및 탄소 침착이 일어나지만,유도 가열의 국소 가열 방식에서는 이러한 현상이 최소화됩니다.

생산 라인의 적응성 및 통합

브레이징 및 솔더링 용도로 사용되는 라다인(Radyne) 유도 가열 장비는 생산 라인 방식에 쉽게 적용될 수 있어, 조립 라인 내에서 장비를 전략적으로 배치할 수 있습니다. 이러한 부가가치가 높은 이 유도 브레이징 시스템들은 은 수동 제어, 반자동, 그리고 완전 자동화 시스템에 이르기까지 다양한 구성으로 설정할 수 있습니다. 대량 생산의 경우, 로봇을 활용하여 부품을 집어 올리고 배치하며, 컨베이어 시스템, 캐러셀 시스템 또는 셔틀 시스템을 통해 부품 흐름을 통합하여 부품을 효과적이고 효율적으로 이동시킬 수 있습니다. 유도 브레이징 시스템은 일반적으로 브레이징 프리폼이나 브레이징 페이스트를 사용하며, 플럭스 및 페이스트 디스펜싱 장비를 통합할 수 있습니다.

고정구의 수명 연장 및 단순화

사용하는 가열 방식에 관계없이, 브레이징할 부품을 고정하고 정렬하기 위한 비교적 간단한 고정 장치가 필요합니다. 고정 장치의 목적은 가열 및 냉각 주기 동안 적절한 정렬 상태를 유지하여, 부품이 유도 코일 내에 있는 동안 모세관 현상이 일어날 수 있도록 하는 것입니다. 유도 브레이징은 국부 가열 방식이 주를 이루기 때문에, 토치나 용광로 브레이징에 비해 고정 장치의 상당 부분이 열에 노출되지 않아 고정 장치의 수명이 종종 연장됩니다.  일반적으로 유도 브레이징은 용광로 브레이징 에 비해 더 단순한 고정 장치와 더 적은 수의 고정 장치가 필요합니다.

반복 가능하고 신뢰할 수 있는 브레이징 접합부

유도 브레이징 및 솔더링 시스템은 매번 깨끗하고 누출이 없는 접합부를 만들어 냅니다. 부품이 인덕터에 대해 일관되고 정확하게 위치해 있다면, 부품에 가해지는 에너지량을 매우 정밀하게 제어할 수 있어 브레이징 공정을 매우 정밀하게 관리할 수 있습니다. 유도 시스템은 “레시피” 프로파일을 저장할 수 있어, 부품을 브레이징할 때마다 동일한 출력과 시간이 일관되게 적용됩니다.  이러한 “레시피”는 브레이징 프로파일이 설정되면 비밀번호로 보호할 수 있습니다. 인덕션 가열은 토치 브레이징에 비해 공정 변동성이 적습니다. 토치 브레이징의 경우 작업자마다 브레이징 기법이 다르며, 브레이징 작업에 필요한 원하는 화염(침탄, 환원, 중성 또는 산화)을 얻기 위해 가스 유량 혼합비를 조정하는 방식도 제각각이기 때문입니다.

안전성 향상

화염 또는 토치 브레이징과 달리, 유도 브레이징을 사용할 때는 화염이 발생하지 않습니다. 화염 브레이징에는 산소/아세틸렌과 같은 연료 가스나 기타 병입 가스가 필요합니다. 이러한 가스는 화재 및 폭발 위험이 따르므로, 가스통을 적절하게 취급하고 보관해야 합니다.  유도 용접은 선택적이고 국소적인 열을 발생시키기 때문에, 주변 표면을 가열하지 않고 목표한 브레이징 접합부만 가열됩니다. 노출된 화염 근처에 있는 가연성 물질(헝겊, 나무, 골판지 등)은 발화할 수 있으므로 작업장에서 멀리 떨어뜨려 두어야 합니다.

결론

모든 브레이징 공정이 유도 가열에 적합한 것은 아닙니다. 소량 생산, 다양한 제품 혼합 생산, 또는 불규칙한 형상으로 인해 고정 장치나 코일 설계가 극도로 복잡해지는 상황에서는, 숙련된 작업자가 수행하는 용광로 브레이징이나 토치 브레이징이 더 경제적인 선택이 될 수 있습니다. 그러나 유도 브레이징은 린 제조 방식을 도입한 기업들에게 빠르고, 제어 가능하며, 정밀하고, 에너지 효율적이며, 재현성이 뛰어난 브레이징 접합부를 제공합니다.

유도 가열 업계의 선두 기업인 Radyne은 귀사가 유도 브레이징의 과제를 해결하고 그 이점을 실현할 수 있도록 도와드립니다. 유도 가열 및 관련 공정에 대한 솔루션에 대한 자세한 정보가 필요하시면당사로 문의해 주십시오.

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