설계 도면에 기재되는 용접 기호는 설계자의 의도를 현장에 정확하게 전달하기 위한 정보 전달 수단입니다. 그러나, 그 판독이나 표기에는, JIS나 ISO에 준거한 룰이나 전문 지식이 요구됩니다. 도면을 읽는 쪽이나 쓰는 쪽이나 용접 기호의 종류·의미·배치 방법을 제대로 이해하지 못하면 제품의 품질이나 안전성에 관련된 중요한 정보를 잘못 해석할 위험도 있습니다.
이번 내용에서는 「용접 기호의 정의·방법·종류」에 대해 체계적으로 정리하고, 설계 도면에의 올바른 적용에 대해 실례를 섞어 알기 쉽게 해설합니다.
목차
용접 기호의 정의
용접 기호란 도면상에서 용접 방법이나 부분을 지시하기 위한 기호입니다. 이 기호는 JIS Z 3021(ISO 2553에 상당)로 정해져 있으며 도면상에 화살(리더선)과 수평 기준선을 조합하여 그 기준선상에 용접의 종류를 나타내는 기본기호나 치수 등을 기입하여 표현합니다.
표 1 용접 기호의 각 부분의 설명과 역할
| 구성요소 | 설명 |
| 화살표 | 용접 개소를 나타내는 지시선입니다. 화살의 선단을 용접 조인트의 위치를 향해 그려, 피팅의 해당 부분에 용접 시킵니다. |
| 기준선 | 용접 지시의 기준이 되는 수평선입니다. 화살과 직각으로 연결되어 용접 기호나 치수를 기재합니다. |
| 기본 기호 | 용접의 종류나 피팅 형상을 나타내는 기호로 기준선에 그려집니다. 예를 들어, 필 용접이라면 다리가 붙은 삼각형, 맞대기 용접의 개선 형상이라면 V형이나 U형 등 대응하는 형상 기호로 나타냅니다. |
| 꼬리 | 보충적인 지시를 기재하는 요소입니다. |
그림 1 용접 기호의 기본형
표 2 용접 기호의 기본형과 번호 대응
| 번호 | 가리키는 요소 |
| 1 | 기본 기호(필릿 용접) |
| 2 | 보조 기호(오목형 마감·현장 용접·전주 용접) |
| 3 | 보조 지시(코팅 아크 용접) |
| 4 | 용접 치수(목 두께 5mm·용접 길이 100mm·비드 간격 200mm·단속 4개) |
| 5 | 화살(구성 요소) |
| 6 | 기준선(구성 요소) |
| 7 | 꼬리(구성 요소) |
용접 기호 일람
용접기호는 JIS Z 3021에 준거한 체계를 「기본기호」·「조합기호」·「보조기호」의 3종으로 분류됩니다. 이들 3종의 기호를 조합함으로써 도면상에 「어디에·어떤 형상으로·어떤 방법으로·어떤 품질로」 용접해야 하는지를 명확하게 지시할 수 있습니다.
기본 기호
용접의 종류나 끝 형상을 나타내는 기호입니다. 필릿 용접, Ⅰ형 개선, Ⅴ형 개선 등 용접부의 단면 형상 및 용접의 종류를 나타냅니다. 도면상에서는 기준선에 접하여 굵선으로 그려지고 용접의 종류를 한눈에 식별이 가능합니다.
표 3 기본 기호 일람
| 용접 유형 | 용접부 개방 형상의 그림 | 용접 기호 | 용접 유형 | 용접부 개방 형상의 그림 | 용접 기호 |
| I형 개방 용접 |  |
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플러그 용접 슬롯 용접 |
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| V형 개선 용접 |  |
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저항 스폿 용접 |  |
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| レ형 개선용접 |  |
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용융 스폿 용접 |  |
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| U형 개선 용접 |  |
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저항 심 용접 |  |
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| J형 개선 용접 |  |
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용융 심 용접 |  |
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| V형 플레어 용접 |  |
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스터드 용접 |  |
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| レ형 플레어 용접 |  |
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엣지 용접 |  |
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| 필릿 용접 |  |
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육성 용접 |  |
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| 점고정 용접 |  |
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조합 기호
여러 기본 기호를 조합하여 보다 복잡한 용접 형상이나 시공 순서를 나타내는 기호입니다. 예를 들어 Ⅹ형개선이나 K형개선 등 대칭적인 양면개선 용접을 나타내는 경우 등에 사용합니다.
표 4 용접 기호의 개방 형상과 기호
| 용접 유형 | 용접부 개방 형상의 그림 | 용접 기호 |
| X형 개방 용접 |  |
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| K형 개방 용접 |  |
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| H형 개방 용접 |  |
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| K형 개방 용접 및 필릿 용접 |
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기본 기호는 특정 모양을 나타내기 위해 조합할 수 있습니다.
아래 그림은 사용 예를 보여줍니다.
그림 2 レ형 개방 용접 및 필릿 용접 도면 예
보조 기호
용접부의 마 상태·시공 방법·검사 조건 등을 보충적으로 지시하는 기호입니다. 볼록형·오목형·평면 등의 표면 형상, 전주 용접(○), 현장 용접(깃발), 이면 용접(반원) 등, 시공 현장에서의 재현성이나 품질 확보의 요소가 됩니다.
표 5 보조기호 일람①
| 이름 | 그림 | 기호 | 적용 예 | |
| 용접부의 표면 형상 | 평평 형상 |  |
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| 볼록 형상 |  |
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| 오목 형상 |  |
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| 용접 단부 매끄럽게 마감 |  |
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| 이면 | 이면 용접 |  |
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| 뒷받침 | 이면 받침 |  |
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| 제거하지 않는 이면 받침 |  |
|||
| 제거한 이면 받침 |  |
표 6 보조기호 일람②
| 이름 | 그림 | 기호 | 적용 예 | |
| 용접부의 마 방법 | 슬래그 제거 |  |
C |  |
| 그라인더 |  |
G |  |
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| 절삭 |  |
M |  |
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| 연마 |  |
P |  |
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| 전주 용접 |  |
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| 현장 용접 | 없음 |  |
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도면에서 보는 용접 기호의 예
대표적인 용접 기호 중 맞대기 용접, 필릿 용접, 스폿 용접 등의 사례를 소개합니다.
맞대기 용접 기호 예
맞대기 용접이란, 판이나 관끼리를 단면으로 맞대어 실시하는 용접입니다. 예를 들어 배관제작에서는 관과 관을 맞부딪쳐 용접에 의한 전주용접으로 접합하는 것이 일반적입니다.
아래 그림은 평판의 맞대기 용접(전주 용접)의 예입니다.
용접 기호는 다음을 지시합니다.
표 7 맞대기 용접(전주 용접) 도면 설명
| 품목 | 해설 |
| 기본 기호 | I형 개선 용접을 나타냅니다. 끝이 없고, 판 두께가 얇은 경우 등에 사용합니다. |
| 용접 방향 | 기준선 아래에 기본 기호를 놓으면 화살 쪽에 용접이 적용됨을 나타냅니다. |
| 전주 용접 | 교점을 원으로 둘러싸는 것으로, 전주 용접 을 나타냅니다. |
그림 3 맞대기 용접(전주 용접) 도면 예
압력 용기 예
용기 몸통과 절곡판(경판)의 접합 부분에 개선 각도 60°의 맞대기 용접 지시(전주 용접)의 예입니다. 기준선을 따라 아래쪽에 V형 개선 맞대기 용접의 용접 기호를 기재하고, 개선 각도의 60°를 숫자로 기재합니다. 또한 전주용접을 지시하기 위해 화살표와 기준선의 교점에 ○표시를 추가하여 접합 부분의 전주에 걸친 연속 용접임을 나타냅니다. 기선 아래쪽에 기호를 기재하면 화살표 측 용접, 위쪽에 기재하면 반대측 용접을 의미합니다.
그림 4 압력 용기 도면 예
판금 가공 예
이 용접 기호는 용접 길이 18mm, 용접의 중심간 거리 50mm로 4개소의 일정 간격을 비운 간헐 용접을 하는 지시입니다. 사용하는 용접 방법은 YAG 레이저 용접 또는 파이버 레이저 용접을 채택하고 용접의 시작점과 종점은 “최고 용접”의 지시대로 확실한 용접 시공이 필요합니다.
그림 5 판금 부품의 간헐 용접 도면 예
그림 6 그림 5의 지시부 확대
필릿 용접 기호 예
필릿 용접은 판이나 부재를 직각 또는 겹쳐서 접합하는 방법으로 기호는 직각 이등변 삼각형(△)으로 나타냅니다. 기선 아래쪽에 △를 그리면 화살이 가리키는 쪽의 필릿 용접, 기선 위쪽이라면 반대쪽을 용접하라는 지시입니다.
아래 그림은 평판의 필릿 용접(전주 용접)의 예입니다.
용접 기호는 다음을 지시합니다.
표 8 평판의 필릿 용접(전주 용접) 도면 설명
| 품목 | 해설 |
| 기본 기호 | I 삼각형 기호는 필릿 용접을 나타냅니다. (판의 모서리 부분에 적용되는 용접으로, 개선 가공이 필요 없습니다) |
| 용접 방향 | 기선의 아래쪽에 기본기호(삼각형)를 기재함으로써 화살측에 용접을 실시하는 것을 나타냅니다. |
| 전주 용접 | 전주 용접: 기선과 화살의 교점을 0으로 둘러싸는 것으로 접합 부분의 전주에 걸쳐 용접을 실시하는 것을 나타냅니다. |
그림 7 필 용접의 전주 용접 도면 예
강재 용접 예
화살표로 표시된 측에 대해 다리 길이 5mm의 필릿 용접을 실시하는 지시입니다. 기준선을 따라 아래쪽에 필릿 용접 기호가 기재되어 있으므로 화살표 측에만 용접을 실시합니다. 용접법은 기재되어 있지 않으므로 일반적으로 강재를 용접할 때 사용하는 피복 아크 용접, CO₂용접, 또는 MAG 용접 등으로 시공합니다. 덧붙여 도면상에 마감 가공이나 개선 가공에 관한 추가 지시는 기재되어 있지 않기 때문에, 용접 후의 비드면의 마감 가공은 실시하지 않습니다.
그림 8 강재의 필릿 용접 도면 예
「필릿 용접」을 간헐적으로 시공하는 예
도면의 용접은 단속 용접을 지시한 것입니다. 용접 길이 20mm, 용접 중심 간 거리 40mm로 3개소에 용접을 실시합니다. 필릿 용접 기호가 기준선을 따라 상단과 하단에 기재되어 있으며, 서로 정반대 위치로 지시되어 있으므로, 화살표 측과 반대측의 동일한 위치에 지정된 단속 용접을 실시합니다.
용접의 종류에 대해서는 용접 기호에 아크 용접 및 레이저 용접은 임의라고 기재되어 있습니다. 따라서 사용 설비나 제조 라인 조건에 따라 아크 용접 또는 레이저 용접 중 한 가지 방법을 선택하여 작업합니다. 다만, 어느 용접 방법을 적용하더라도 시작점과 종료점은 「극력 용접」 지시에 따라 확실하게 용접 시공을 해야 합니다.
또한 용접의 각장(다리 길이) 등에 대한 명확한 지시가 없으므로, 표준적인 각장(예: 부재 두께나 응력 조건에 따라 약 5~6mm)으로 시공합니다. 필요 시에는 사전에 설계자와 협의하여 진행하는 것이 필요합니다.
그림 9 필릿 용접을 간헐적으로 시공하는 도면 예
그림 10 그림 9의 지시 부분 확대
스폿 용접 기호 예
금속판끼리 전극으로 끼우고 통전에 의해 발생하는 저항열에 의해 접촉 부분을 국소적으로 가열, 용융하여 접합하는 용접 방법입니다. 작업 시간이 짧고 효율이 높아 자동차와 가전 등 박판 부품 양산 공정에 널리 채택되고 있습니다.
아래 그림의 용접 기호는 스폿 용접(저항 용접)을 사용하여 접합을 나타냅니다. 기호상의 동그라미 표시는 스폿 용접을 나타내고, ( ) 내의 수치는 해당 부분의 스폿 개수를 나타냅니다.
예: (2)의 경우 2곳의 용접점을 시공합니다.
용접 위치는 화살 측의 모재 표면에 대해 실시합니다.
스폿의 소요 직경이나 중심 간격의 기재는 없기 때문에 일반적인 요령으로 시공됩니다.
그림 11 스폿 용접 도면 예
용접기호의 보조기호와 마감 지시
보조 기호는 기본 기호에 추가하여 「용접의 마감・형상・시공 방법・검사」등의 상세를 지시하기 위한 기호입니다. 도면에서 용접의 품질과 공정을 명확하게 전달하는 역할을 담당합니다.
표면 모양의 보조 기호
용접기호의 표면 형상 보조기호는 용접 후에 나타나는 비드(용접 담금)의 외형을 나타내는 것으로, 평평·볼록형·오목형 등의 형상을 기호로 표현합니다.
표 9 표면 형상의 보조 기호
| 이름 | 기호 |
| 평평형 | ― |
| 볼록형 | ∩ |
| 오목형 | ∪ |
표면 형상의 사용 예
아래 그림의 예에서는 용접 기호에 평평하고 오목한 형태의 보조 기호가 기재되어 있습니다. 「용접 후 마감가공을 실시하지 않을 때는 평평하거나 오목한 기호로 지시한다」고 되어 있습니다. 이하의 예에서는 각 용접 후에는 비드 표면의 마감 가공은 하지 않는 지시입니다.
그림 12 표면 형상의 보조 기호 사용 예
마무리 방법의 보조 기호
위의 표면 형상을 어떤 방식으로 실현할 것인지 알파벳으로 지시합니다.
- G: 그라인더 마무리(Grinding)
- C: 슬래그 제거(Chipping)
- M: 절삭(Machining)
- P: 연마(Polishing)
기호는 꼬리(꼬리)나 보조선 부분에 작성됩니다.
이 용접 (백 비드) 기호
한쪽에서 용접하여 뒷면에도 비드를 형성하여 완전한 용해를 얻는 용접 방법을 「뒷파 용접」이라고 합니다. 고강도나 기밀성이 요구되는 장소에 사용됩니다.
기호: 기본 기호의 반대쪽에 검정 반원을 부가합니다.
그림 13 이 용접 (백 비드) 기호
이면 받침 기호
이면에 금(백업 재질)을 배치하는 경우에 사용합니다. 이면 용접을 안정시키고 싶은 경우 등에 병용됩니다.
기호 : 기본 기호의 반대쪽에 「이면 있음」 기호 추가
그림 14 이면 받침 기호
현장 용접 (필드 용접) 기호
조립 현장에서 용접을 실시하는 것을 나타내는 기호입니다. 일반 공장 용접과 구별하기 위해 사용합니다.
기호: 기준선과 화살표의 교점에 작은 깃발(깃발자국)을 추가
그림 15 현장 용접 기호
전주 용접 기호
접합 부분을 한 바퀴 돌아 용접할 경우에 사용합니다. 상자 부품의 코너나 파이프 주위 등에서 사용됩니다.
기호: 화살표와 기준선의 교점에 작은 ○ (원) 가
그림 16 전주 용접 기호
전주 용접 기호의 사용 예
아래 그림의 예는 각각 4곳과 2곳의 전주 용접을 실시하라는 지시입니다.
용접은 필릿 용접으로 전체 둘레를 용접합니다.
그림 17 전주 용접 기호의 적용 예
비파괴 검사 기호
용접 후의 검사 방법(NDT)을 지시하는 약호를 기호의 꼬리 부분에 기입합니다. 용접 부분에 대한 비파괴시험 기호의 일람과 표기방법이 명기되어 있습니다. 용접기호의 기선 상단에 검사기호(예: UT, RT 등)를 기재함으로써 검사방법을 지시할 수 있습니다. 필요에 따라 검사 범위(전주, 부분)나 검사 타이밍(시공 후, 중간) 등의 보충 정보도 꼬리 부분에 기재 가능합니다.
주요 비파괴 검사 기호
- UT: 초음파 탐상 시험(Ultrasonic Testing)
- RT: 방사선 탐상 시험(Radiographic Testing)
- PT: 침투 탐상 시험(Penetrant Testing)
- MT:자분 탐상 시험(Magnetic Particle Testing)
JIS와 ISO의 용접 기호의 차이
JIS와 ISO의 규격에는 아래 표와 같은 차이가 있습니다. JIS는 ISO 2553:2013의 System B를 기반으로 하며 완전 일치가 아닌 「MOD(수정 있음)」로 정합 되었습니다.
표 10 표준별 개요
| 표준 | 개요 | 사용지역 |
| JIS Z 3021 | 일본 국내에서 사용되는 용접 기호 규격. ISO System B를 기반으로 일부 수정 가능. | 주로 일본 |
| ISO 2553 | 국제적인 용접 기호 규격. System A(유럽계)와 System B(환태평양계)를 병존. | 세계 각국(System A: 유럽, System B: 일미 등) |
일본 국내 도면에서 사용되는 용접 기호는 주로 JIS Z 3021(용접기호 규격)에 준거하고 있습니다. 최근 JIS Z 3021:2016은 국제규격 ISO 2553:2013과 정합하며 기본적인 기호체계는 세계적으로 공통적입니다. 그 때문에, 「일본의 도면이기 때문에 특별히 다른 기호를 사용한다」라고 하는 것은 거의 없고, JIS의 룰을 이해하고 있으면, System B를 채용하는 ISO 도면에도 용이하게 대응할 수 있습니다. 실제로 JIS와 ISO(모두 System B)간의 용접기호 기재방법과 판독방법에 큰 차이는 없습니다.
표 11 JIS Z 3021:2016과 ISO 2553:2013 비교 표
| 항목 | JIS Z 3021:2016 | ISO 2553:2013
시스템 A |
ISO 2553:2013
시스템 B |
| 기본 기호 | △(필릿) 등 | △(같음) | △(같음) |
| 기호 배치 | 화살표 =기준선 아래 | 화살표 = 기준선 위 | 화살표 =기준선 아래 |
| 간헐 용접 표기 | L(n)-P | n×L(e) | L(n)-P |
| 피치 정의 | 용접 중심 사이 거리 | 용접 시작점 사이 거리 | 용접 중심 사이 거리 |
| 전주 용접 | ○기호 | 별도 기호 체계 있음 | ○기호 |
용접 기호 관련 질의 사항
전주 용접 기호란 무엇을 의미합니까?
전주 용접 기호는 용접 기호의 화살표와 기준선이 교차하는 위치에 부가되는 원(〇)이며, 접합 부분 주위 전체에 걸쳐 동일한 용접 방법으로 연속적으로 시공할 것을 지시하는 보조기호입니다.
이 기호가 부착되어 있는 경우, 설계자는 「접합 부분을 끊기지 않고 한 바퀴 모두 용접한다」는 것을 명시하고 있어 강도·기밀성·방수성 등의 성능 확보가 필요한 곳에 사용됩니다. 대표적인 적용 예로는 파이프와 플랜지의 접합 부분, 압력 용기, 밀폐 구조의 케이스 등을 들 수 있습니다.
또한 JIS Z 3021:2016에서는 전주 용접 기호는 보조 기호의 일종으로 정의되어 있으며, 한쪽 또는 양쪽 용접에 대해 조인트의 전주에 걸친 연속 용접을 지시합니다.
용접 기호에 붙은 알파벳(예: G 또는 C)은 무엇을 의미합니까?
용접 기호에 첨부되는 알파벳은 용접 후의 비드의 처리방법을 보여주는 마감 기호입니다.
G는 「그라인더 마감」을 의미하며 용접 후 그라인더로 비드를 깎아 매끄럽게 마무리하는 지시입니다. C는 「슬래그 제거 마감」으로 비드를 치핑 해머 등으로 두드려 제거 및 정돈하는 방법을 말합니다. M은 「기계 가공 마감」으로 절삭 가공 등에 의해 비드를 정돈하는 것을 나타냅니다. 또, P는 「연마 마감」으로, 연마 공구를 사용해 표면을 매끄럽게 정돈합니다. 그리고 F는 「마감 지정 없음」으로 되어 용접 후 추가 처리는 하지 않고 용접 시 그대로의 상태로 완성할 의도를 나타내고 있습니다.
이러한 알파벳 보조 기호를 통해 용접 후 비드 처리 방법까지 도면상에서 명확하게 전달할 수 있습니다.
화살표와 반대편은 무엇입니까?
용접기호에서의 「화살측」이란 도면상에서 용접개소를 지시하는 화살표가 향하고 있는 측의 모재를 말합니다. 이에 비해 「반대쪽」은 화살이 가리키는 쪽과는 반대인 모재쪽을 의미합니다.
구체적으로는 기준선의 아래쪽에 기호를 기재한 경우는 화살측에 용접을 실시하는 지시가 되고, 기준선의 위쪽에 기호를 기재한 경우는 반대쪽에 용접을 실시하는 지시가 됩니다.
단속 용접이나 천정 용접 기호를 쓰는 방법은?
단속 용접이란 접합 부분을 따라 일정한 간격을 두고 여러 개의 용접 비드를 반복적으로 배치하는 용접 방식이다.
도면에서는 용접 비드의 길이(L)와 그 중심 간격(피치: P)을 「L(n)–P」 형식으로 표기한다. 여기서 n은 용접 비드의 개수를 의미한다.
예를 들어「50(3)–150」으로 표기된 경우, 50mm 길이의 용접을 150mm 간격으로 총 3회 반복 시공함을 뜻한다.
한편, 천정(지그재그) 용접은 T이음이나 겹침이음 등 양쪽에 용접을 적용할 때, 좌우의 용접 비드를 서로 엇갈리게 배치하는 방식이다.
도면에서는 기준선의 상·하에 「삼각 기호(필릿 용접 기호)」를 좌우로 어긋나게 교대로 배치한다.
두 방식 모두 용접 기호 우측에 치수와 비드 개수를 명기하여, 용접 간격 및 배치 형태를 정확히 지시하는 것이 중요하다.
정리
용접 기호의 올바른 이해가 품질과 안전을 보호
설계 도면에서의 용접 기호는 제조 현장에 대한 명확한 지시를 가능하게 하는 중요한 정보 전달 수단입니다. JIS Z 3021이나 ISO 2553에 준거한 기호체계를 이해함으로써 용접 방법·위치·형상·품질 등을 정확하게 전달할 수 있습니다.
우선 용접 기호의 기본 구성(화살표,기준선,기본 기호,꼬리)을 누르고 기호의 배치 규칙을 이해하는 것이 첫걸음입니다. 기본기호, 조합기호, 보조기호를 조합함으로써 복잡한 용접지시도 도면상에서 명확하게 표현할 수 있습니다.
도면 예시에서는 맞대기 용접, 필릿 용접, 스폿 용접 등의 대표적인 기호 사용법을 소개하고, 전주 용접이나 단속 용접 등의 응용적인 지시 방법도 해설했습니다. 보조기호에 의한 마감방법이나 검사지시도 품질관리에 필수적인 요소입니다.
JIS와 ISO의 차이에 대해서도 System B를 기반으로 한 정합성이 있기 때문에 국내외에서 거의 공통적으로 이해할 수 있습니다. 게다가 3D CAD에 의한 용접 기호의 활용은 도면 없이 설계의 새로운 가능성을 넓히고 있습니다.
용접 기호의 올바른 읽기와 기입은 설계자와 제조 현장의 신뢰를 연결하는 가교입니다. 이번 내용을 활용하여 도면의 정확도와 제품의 품질 향상에 꼭 도움이 되길 바랍니다.
