일반적으로 아크용접은 각 산업현장 혹은 DIY (do it yourself: ‘네 자신이 직접 만들라’라는 뜻으로, 전문 업자나 업체에 맡기지 않고 스스로 직접 생활 공간을 수리하는 개념을 뜻 함)용으로 가장 널리 쓰이며 보편화 돼있는 용접법 중 하나다. 

아크용접기를 알기 위해서는 먼저 아크용접(Arc Welding)에 대해 알아야한다. 일반적으로 아크용접은 용접법의 하나로서 아크용접에는 탄소전극을 사용하는 탄소 아크용접과 금속전극을 사용하는 금속 아크용접의 두 종류가 있다.
탄소 아크용접은 용접모재와 탄소전극 사이에 아크를 발생시켜 그 속에 넣은 용접봉이 녹아 용접 부분을 채우게 되는데 아크를 이동해 나감에 따라 채운 것이 굳어져서 용접된다.

금속 아크용접은 용접모재와 같은 종류의 금속으로 만든 전극 사이에 아크를 발생시켜 전극 그 자체를 녹여서 접합 부분을 채워 모재를 접합하는 방법이다.
보통 용접봉에는 플럭스를 칠한 피복 아크용접봉이 사용된다. 플럭스는 용융산화물(슬래그)을 표면에 떠오르게 해, 녹은 금속을 보호하는 구실을 한다. 플럭스의 재료는 고(高)셀룰로스계·고산화타이타늄계 등 종류가 많다. 근래에는 고주파전류를 사용한 고주파 아크용접기가 많이 사용되고 있다. 그 이유로서는 아크의 발생·유지가 수월하고 소비전력이 적게 들며, 작거나 얇은 판의 용접에 편리하기 때문이다.
아크용접을 할 때의 온도는 5,000~6,000K의 고온에 달하며, 또 강한 자외선이 방출되므로 용접 작업자는 헬멧, 에이프런, 장갑 등 안전도구를 착용해 위험에 노출되지 않도록 주의해야 한다.
용접봉과 모재 간에 직류 또는 교류 전압을 걸은 다음 용접봉 끝을 모재에 접근 시켰다가 떼면 용접봉과 모재와의 사이에 강한 빛과 열을 내는 아크가 발생하게 된다. 아크 열에 의해 용접봉은 녹아내리고 금속 중기 또는 용적으로 돼 녹은 모재와 융합해 용착 금속 중기 혹은 용적으로 돼서 녹은 모재와 융합해 용착 금속을 만든다.
이때 녹은 쇳물 부분을 용융지, 모재가 녹아 들어간 깊이를 용입, 용접봉이 용융지에 녹아 들어가는 것을 용착이라고 한다.  

인버터 아크용접기
이러한 아크용접을 가능케 하는 것이 바로 아크용접기다. 아크용접기는 가스용접기에 비해 열에너지의 집중 면에서 유리하고 사용이 간편한 장점이 있어 가장 널리 사용되는 용접기 중 하나다.
아크용접기는 저전압 대전류의 전원이 필요하며, 교류 용접기와 직류용접기로 구분된다. 직류 용접기는 동력선의 전력을 사용해 전동기를 회전하고 이것에 직결된 직류 발전기를 직결해 운전함으로써 용접 직류 전원을 얻는다.
교류 용접기는 일종의 변압기로서 2차 측 코일에서 용접 전류를 얻는다. 아크 전압은 개로 전압에 비해 낮으므로 작업할 때에 손실이 많아 불리하다. 용접기는 아크의 발생이 쉽고 작업할 때에 능률이 좋도록 설계돼 있다.

또한 직류용접기는 다시 발전기식과 정류기식으로 구분되며 교류 아크용접기는 저전압 대전류를 만들기 위한 일종의 변압기라고 할 수 있다. 특히, 가격이 싸고 취급이 용이해 일반적으로 가장 많이 사용된다. 소형 직류 아크용접기는 전원이 없는 곳에서도 작업이 가능한 배터리 충전식이 많이 사용된다.
일반적으로 인버터 아크용접기라고하면, 교류 아크용접기를 뜻한다. 인버터 아크용접기는 일종의 변압기 이나 2차 전류를 통과시킬 때, 즉 용접할 때 계단적으로 2차 전압이 떨어지는 특성을 갖도록 설계돼 있다. 그러므로 일반 인버터 아크용접기는 아크를 안정시키기 위해 회로에 리액턴스 코일을 넣어 리액턴스를 크게 함으로써 아크 부분의 저항 변화로 생기는 2차 전류의 변화를 적게 하고 있다.
리액턴스를 크게 하고 개로 전압을 높게 함으로써 용접기의 효율이 25~40% 정도가 된다. 인버터 아크용접기는 직류 아크용접기에 비해 안정성이 떨어지나 가격은 1/3~1/4 정도 이므로 직류 용접기보다 널리 사용되고 있는 것으로 알려졌다.

국내 인버터 아크용접기의 기술력에 대한 평가는 이번 취재에 응한 취재원의 평가가 극과 극으로 갈렸다. "상당히 좋게 평가하고 싶다"는 업체가 있었던 반면, "우수하다고 판단되지 않는다"는 업체도 다수 있었다.
다만, 과거에 비해 그 성능과 퀄리티 등에서는 개선이 꾸준히 이뤄지고 있다는 입장은 함께 했다. 특히 제조에서 용접기 내부의 배선 상태 등을 보면 한국인 특유의 꼼꼼함, 섬세함이 보인다. 인버터 아크용접기는 대형의 전문가용과 소형의 비전문가용으로 나눌 수 있는데, 전문가용은 특수용접봉이 사용되거나 기능이 유구 되는 경우가 있는데 국내 용접기는 일부 제품을 제외하고는 만족되지 않는 수준이다.
전문가용의 인버터 아크용접기는Hot Start, Arc Force, Anti Stick 등의 기능을 갖춰야 하고, 비전문가용의 인버터 아크용접기는 내구성과 안전성, 편리성에 좀 더 중점을 둬야 할 것이다. 또한 향후에는 다른 산업의 트렌드와 같이 친환경, 안전이 강조된 제품으로 고객들이 이동할 것으로 본다.
최근에는 인버터 DC 아크용접기의 스위칭 주파수가 100Khz대로 올라가는 추세로 변화하고 있으나, 이 부분에 대해서는 많은 업체가 대처를 하지 못하고 있어 우려를 낳기도 한다.
아크용접이라는 것 자체가 특별한 기술력을 요하는 부분이 작기 때문에 품질의 격차가 크게 벌어지지는 않는 것으로 알려졌다. 하지만 제품의 소형경량화, 용접성의 향상, 내구성의 상승 등의 기술적인 보완에 대해서 고민하고 적극적으로 대처해야 할 시점으로 보인다. 

출처: 메탈넷코리아