• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.65-65
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• 2009

철강 재료의 GMA 용접 시, 보호가스로 $CO_2$ 가스를 사용하면 가격이 저렴하고 용입이 깊다는 장점이 있어 국내에서 광범위하게 사용되어 왔다. 그러나 일반적으로 활성가스인 $CO_2$를 사용한 GMA용접은 아크가 불안정하고 스패터가 많이 발생한다는 단점이 있어 아크 안정성 개선의 필요성이 부각되었다. 거기다 용접 자동화 및 용접 품질의 고급화 추세로 아크 안정성이 $CO_2$용접에서 점점 중요해지면서, 아크 안정화 및 스패터 저감을 위한 연구가 활발히 진행되어 왔다. 본 연구에서는 GMA 용접 재료인 solid wire의 표면에 이온화 에너지가 낮은 금속인 인듐(In)을 전해 도금하여 중전류의 $CO_2$ 용접에 적용하였다. 고속 촬영과 아크 모니터링 분석을 통하여 금속 이행 모드 및 아크 안정화에 미치는 영향에 관하여 연구하였다. 동일 전압, 전류 조건에서 도금 두께를 달리하여 용접을 실시, 도금 두께에 따른 아크 안정성의 경향을 분석하였다. 그 결과 도금 두께가 두꺼워짐에 따라 아크가 넓어지는 것을 확인하였으며, 이는 아크 내에 이온화도가 높은 인듐 이온이 다량 포함됨으로써 이온의 양이 증가하기 때문인 것으로 생각된다. 또한 도금 두께가 일정 이상이 되면, 이행 모드가 용적의 아래에서 아크가 발생하는 반발 이행 모드에서 용적의 윗부분에서 아크가 발생하는 입상 용적 이행 모드로 바뀌었으며, 이때 단락 수가 현저히 줄어들어 아크가 안정해졌다. 이에 따라 인듐 도금 와이어는 기존보다 낮은 전류 영역에서도 안정적인 아크와 금속 이행 모드를 가지게 됨을 확인하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• v.2 no.1
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• pp.1-3
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• 1984

$CO_2$ 편면 용접은 편면 잠호 용접과 함께 작업 능률 향상, 작업 환경 개선 등의 잇점을 가지고 있어 국내의 조선소에서 많이 사용하고 잇는 용접 기법 중의 하나이다. $CO_2$ 편면 용접을 시공하기 위해서 가접보다는 strong back을 많이 사용하는데 strongback의 부착은 전 면과 후면에 부착시키는 2가지 경우가 있다. strongback을 전면에 부착할 경우 아아크는 strongback의 위치마다 중단된다. 후면에 부착할 경우 strongback으로 인한 아아크 중단은 없 어지나 용접사가 자세를 바꾸지 않고 한 번에 용접할 수 있는 최대 용접장은 1m정도이다. 이때 용접장 1m마다 아아크는 중단되게 된다. 이러한 아아크 중단부에는 용착 금속의 수축으로 인한 수축공(shrinkage hole)이 내재되어 용접 금속의 품질을 떨어뜨리므로 이를 제거하기 위해 용접 중 또는 용접 후에 gouging을 해야할 필요가 생긴다.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.35 no.4
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• pp.65-75
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• 1998

The $CO_2$ welding with 100% $CO_2$ gas is commonly used because of its cost and efficiency. Arc phenomena and spattering ratio of the $CO_2$ welding are influenced by various factors such as chemical compositions of welding wire, shielding gas, welding condition and welding power source etc.. Spattering ratio is predominantly influenced by the welding condition which determines a droplet transfer rode. In this study, arc phenomena and spattering ratio are investigated by using two type of FCW(titania type, semi-metal type). Then, the welding quality and optimum welding condition can be selected. From this study, the following results ware obtained; 1) In low current range(140A), FCW up to welding voltage(22V) resulted in a typical short circuit transfer, increase of spattering ratio and growth of spatter diameter. 2) In high current range(320A), the arc stability in titania FCW of a typical globular transfer is better than that of semi-metal FCW.

• Journal of Welding and Joining
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• v.1 no.1
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• pp.6-12
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• 1983

탄산가스 아아크 용접법은 다른 용접법에 비해 전자세 용접의 기능, 용접능률의 우수성, 생산적인 측면에서의 뛰어난 경제성으로 인해 중공업 분야에서 그 적용 추세가 증가일로에 있다. 당사( 현대중공업)에서는 1981년에 탄산가스 아아크 용접법이 현장 구조물 시공에 최초로 적용된 이래 꾸준히 증가하여 보편적으로 시용되는 용접법 중위 하나가 되었다. 탄산가스 아아크 용접법의 여러 가지 장점을 적극적으로 이용하기 위해서는 탄산가스 아아크 용접시 발생하는 결함의 원 인을 분석하여 결함을 최소화하는 대책이 강구되어야 한다. 탄산가스 아아크 용접시 발생하는 결함의 빈도를 조사하여, 빈도수가 많은 결함의 원인을 분석하고 그 방지대책을 세우는데 본고의 목적이 있다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.7 no.3
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• pp.272-280
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• 2002

The recent research topics on $CO_2$ arc welding power supplies are focused mainly on the reduction of spatter generation. The method for reducing the spatters can be approached in several ways: finding the new materials fur consumable electrode and shielding gases, researching on the circuit topology and the controller. In this paper, the metal transfer and several control methods for the $CO_2$ GMAW were described. And it was proposed and compared with other schemes that the control method for reducing spatter by controlling the welding current when short-circuit and re-ignition.

• Journal of Welding and Joining
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• v.22 no.2
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• pp.23-27
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• 2004

최근 레이저-아크 하이브리드용접에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이미 고출력 $CO_2$ 레이저가 보편화되면서 레이저용접이 차체제작에 널리 사용되고 있으며 고출력 Nd:YAG 레이저의 출현으로 알루미늄 레이저용접의 적용 가능성이 크게 증가하였을 뿐만 아니라 광화이버를 통하여 빔을 전달할 수 있어 좀 더 복잡하고 입체적인 물체를 용접할 수 있는 로봇 레이저 용접을 구현할 수 있게 되었다.(중략)

• Proceedings of the KWS Conference
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• 1998.05a
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• pp.188-192
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• 1998

• Journal of Welding and Joining
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• v.13 no.1
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• pp.127-137
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• 1995

The possibility of new GMAW process using economic shielding gases including CO$_{2}$ gas was investigated on the effect of shielding gas on weldabilty. In the optimum welding condition using 600A power source, FCAW process showed low depositions rate, 114 g/min at 300A, but new GMAW using other mixed shielding gases exhibited high deposition rate, 208-224 g/min at 450A. TIME gas, Ar+CO$_{2}$ gas and Ar+CO$_{2}$+O$_{2}$ gas as a shielding gas were able to be used to the very high welding current(450A), moreover TIME gas and Ar+CO$_{2}$ gas showed the highest arc stability among shielding gases studied in this experiments. The weld penetration was performed by axial spray transfer mode of weld droplet. On the basis of workability, weldability and economic point of view, Ar mixture (80%Ar+20%CO$_{2}$) gas was recommended as a shielding gas for the development and application of new GMAW process. This shielding gas showed the low spatter, good weld quality, stable arc and low cost at the region of high welding current.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2000.04a
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• pp.224-227
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• 2000

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.11-11
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• 2009

GMA용접은 높은 생산성과 자동화 효율로 널리 사용되고 있다. 그러나 종래의 인버터 용접기는 스패터 발생이 높고 고속용접이 어려운 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 와이어 송급 전후진을 가능하게 하는 장치를 개발하였고 개발된 장치를 H사의 펄스용접기에 장착하여 기계적 제어(와이어 전후진 고속 송급제어)를 통해 저스패터와 고속 용접이 가능한 기계적 전류파형을 개발하였다. 스패터는 단락과 아크발생시에 높은 전류로 인해 발생되기 때문에 기계적 제어를 통하여 Fig. 1에 보는 바와 같이 낮은 전류에서 단락과 아크발생이 일어나 스패터 발생이 줄어들게 되고 기계적 제어를 통해 단락과 아크발생 주기가 일정하게 되어 아크의 안정성 및 고속용접에 유리하게 된다. 개발된 기계적 파형을 이용하여 가장 스패터 발생이 많은 재료인 스틸과 $CO_2$를 보호가스로 하여 용접전류와 용접 속도를 변화시키며 실험한 결과 저스패터 및 1.5m/min이상의 용접 속도에서 안정된 비드를 얻을 수 있었다.