• 제목/요약/키워드: $CO_2$ 아크 용접

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플라즈마 절단면 특성이 서브머지드 아크용접 용락 현상에 미치는 영향에 관한 연구 (A study on the effect to yongrak phenomenon of submerged arc welding depending on the plasma cutting surface characteristics)

  • 김정태;정효민;지명국;정한식
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제37권6호
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    • pp.589-595
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    • 2013
  • 본 논문은 플라즈마 절단 면 특성이 I Groove 서브머지드 아크 용접 용락 현상에 미치는 영향과 용락 현상을 감소시키는 방법에 대하여 연구하였다. 조선해양 구조물의 주판은 대부분 후판으로 설계되고 깊은 용입을 얻기 위하여 고 전류를 사용하게 된다. 용접부의 절단 품질에 따라서 서브머지드 아크용접 진행 시 용락 현상이 자주 발생되고 이는 용접부의 품질 저하와 수정 작업을 유발시킨다. 본 연구의 플라즈마 절단 실험에서 나타난 특성으로 I형상 그루브 직각 절단 시 상,하면에 플라즈마 열원에 의한 녹음 현상과 함께 하면 한 방향에 약 2~4도 정도의 각 변형 베벨이 형성됨을 확인하였다. 이는 맞대기 이음에서 용락 현상의 주된 원인이며 모재 절단 시 상면 방향에 I 그루브 형상에 가깝도록 한 방향 기준으로 V형상 그루브 4도 베벨을 시공하여 서브머지드 아크 용접을 실시한 결과 용락 현상을 현저히 저감시키는 결과를 얻을 수 있었다.

Tandem 용접 CO2 보호가스 사용량 감소를 위한 최적 토치 극간거리에 대한 연구 (A Study on the Optimum Tandem Welding Torch Distance for the Reduction of CO2 Shielding Gas Consumption)

  • 이준용;김일수;최영도
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제36권2호
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    • pp.294-301
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    • 2012
  • 지구온난화의 주원인으로서 $CO_2$가스 사용량 증가에 의한 온실효과가 전 세계적인 문제가 되고 있다. 특히, 조선산업 분야에서는 아크용접 시 보호가스로서 막대한 양의 $CO_2$가스가 사용되고 있기 때문에 $CO_2$가스 사용량을 감소시킬 수 있는 용접장비의 개발에 대한 요구가 커지고 있다. 따라서, 본 연구에서는 $CO_2$ 보호가스 사용량을 감소시킬 수 있는 토치노즐의 최적형상 설계인자를 검토하기 위한 기초연구로서 Tandem 용접기 토치 극간거리에 따른 $CO_2$ 보호가스 분포에 대해서 CFD해석을 수행하였으며, 극간거리와 아크전류 공급량에 따른 용접성에 대해서도 실험적으로 검토하였다. 토치간 거리에 따라서 가장 효과적인 보호가스층이 존재하며, 최적의 극간거리를 정량적으로 결정함에 의해 $CO_2$ 보호가스의 적정한 사용에 의한 $CO_2$ 가스 사용량을 감소시킬 수 있다.

$CO_2$ 아크 용접에 있어서 다중회귀분석에 의한 아크 끊어짐을 고려한 아크 안정성 예측 모델 개발 (Development of Estimation Model Are Stability Considering Arc Extinction with Multiple Regression Analysis in $CO_2$ Arc Welding)

  • 강문진;이세헌;우재진
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제24권8호
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    • pp.1885-1898
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    • 2000
  • Welding quality is closely related to the arc state. So, it is very important to estimate the arc state in real time. In the short circuit transfer region of CO2 are welding, the spatter , as it is well known, is mainly generated on an instance of short circuit or on an instance that the are is ignited after short circuit, or on the cases of an instantaneous short circuit. If the short circuit period or the arc time is irregular, the spatter is generated more than it is regular. Thus there is a close relationship of the amount of the spatter generation with the arc stability. In this paper, to develop the index for estimating the arc stability in short circuit transfer range Of CO2 arc welding, the welding current and are voltage waveforms were measured and the spatter generated was captured and measured. The correlation analysis of the measured amount of the spatter with the factors (the components and the standard deviations of the components) was performed, and the factors that have a considerable influence on the spatter generation among all factors were selected. And some cases of models consisted of the factors were presented, and a mathematical index model which can make an estimation the amount of the spatter from these models with multiple regression analysis. Also, it was compared how much the amount of the spatter generated under the selected welding conditions do these index models fit, and the index model to estimate the arc stability which represent the spatter generation most appropriately was developed

전류 면적차를 이용한 아크 센서의 용접선 추적에 관한 연구 (A Study of Seam Tracking by Arc Sensor Using Current Area Difference Method)

  • 김용재;이세헌;엄기원
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제14권6호
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    • pp.131-139
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    • 1996
  • The response of the arc sensor using the welding current and/or welding voltage as its outputs has been obtained by the analysis and/or experiments of the static characteristics of arc sensor. But in order to improve the reliability of arc sensor, it is necessary to know its dynamic characteristics. So in this paper, it is presented the dynamic model of arc sensor including the power source, arc voltage, electrode burnoff rate, and wire feed rate. A numerical simulation of the dynamic model of arc sensor was implemented, computing the welding current with input of CTWD. The results of computer simulations and experiments of $CO_2$arc welding showed that a linear relationship between weaving center - weld line distance and current area difference was established. Additionally, a real-time weld seam tracking system interfaced with industrial welding robot was constructed, the result of the weld seam tracking experiment for weld line with an initial offset error of 5$^{\circ}$was good.

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용접작업 공정에서의 위험성과 안전대책

  • 김용수;권오헌
    • 산업안전기술지
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    • 제2권1호
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    • pp.17-23
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    • 2002
  • 용접작업공정은 기본적으로 2개 이상의 부재인물체나 재료를 상호 접합시키는 공정으로서 산업의 광범위한 분야에 이용되고 있다. 특히, 각종 설비, 교량의 구축 등에 필수적이며, 최근 고강도화, 경량화, 초정밀화를 추구하는 자동차, 항공기, 전자 및 광학기기, 가전제품 및 산업용기기 등의 품질경쟁력이 가공기술에 좌우됨에 따라 첨단 용접가공 프로세스가 개발되어 사용되고 있으나 대부분의 산업현장에서는 아직도 종래의 가스용접 및 전기용접장치를 많이 사용하고 있다. 따라서 산업현장의 실태는 유해.위험공정인 용접작업에 의하여 여전히 재래식 재해가 발생되어 사망 및 신체장애 재해가 다발하고 있다. 여기서는 교류아아크 용접작업과 $CO_2$ 아아크 용접작업 재해의 예방기술에 대하여 간략히 소개한다. 게재된 내용은 한국산업안전공단에서 제공된 자료를 발췌 정리한 것이다.(중략)

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GMA 용접에 있어서 아크 안정화를 위한 퍼지제어기 개발에 관한 연구 (Development of Fuzzy Controller for Stabilizing the Arc State in Gas Metal Arc Welding)

  • 강문진;이세헌
    • 한국정밀공학회지
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    • 제16권12호
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    • pp.152-160
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    • 1999
  • The weld quality of $CO_2$ arc welding is closely related to the arc stability. As the characteristics of the arc are excessively complex and nonlinear, it is not easy to make the arc model as mathematical form and to control the arc state to be stabilized. This paper was aimed to estimate the arc stability and to control for stabilizing the arc state in short circuit metal transfer mode of $CO_2$ arc welding. For these purposes, the behaviors of arc stability was investigated at different welding conditions using Mita's arc stability index, and the fuzzy control algorithm which uses the arc stability index as control imput and the arc voltage as control output was developed. In the control of the arc stability, the experiments of two cases were performed; the case of setting an initial welding voltage arbitrarily, the case of the step change in workpiece shape. Obtained results were as follows; Mita's arc stability index was able to be estimated qualitatively in the case of using the inverter type welding power source and the control performance for stabilizing the arc status was excellent in the case of existing step change disturbance.

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$CO_2$ 레이저-MIG 하이브리드 용접부 용입깊이에 미치는 레이저 및 아크 출력의 영향 (Effects of laser and arc power on the penetration depth in $CO_2$ laser-MIG hybrid welding)

  • 홍승갑;이종봉
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2003년도 춘계학술발표대회 개요집
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    • pp.81-83
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    • 2003
  • The potential advantages of the hybrid welding process are improved weld penetration, enhanced gap tolerance, control of weld metal composition, and improved weld quality in comparison to laser or arc welding. Especially, the deep penetration of hybrid welding is very attractive in welding of thick plates. In this study, therefore, the influence of arc power in hybrid welding on detailed bead dimensions at different laser power levels was investigated.

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