• 제목/요약/키워드: 예열공정

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GMAW, Plasma-GMA Hybrid 용접을 이용한 Al 5052, 6061 합금의 용접성 평가 (Evaluation of weldability of Al 6061 and 5052 alloy by using GMAW and Plasma-GMA welding)

  • 안영남;김철희;최진강
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2010년도 춘계학술발표대회 초록집
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    • pp.42-42
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    • 2010
  • 알루미늄 합금은 질량 대비 강도가 우수하고 내식성 및 저온 특성이 양호하여 구조재로서 널리 사용되고 있다. 또한 그 사용 추세가 점점 증가 하고 있으며 알루미늄 합금의 용접을 위해 현재까지 다양한 용접 공정이 적용되었다. 일반적으로 GMAW, GTAW 등의 아크 용접과 박판의 경우 저항 점용접, 그 외의 $CO_2$ laser, Nd:YAG laser와 같은 고밀도 에너지 용접 공정에 의한 연구 결과들이 많이 발표 되었다. 하지만 알루미늄 합금의 특성 상 용접부에 기공과 균열과 같은 결함들이 각 공정에서 많이 발생하며 이러한 결함을 감소시키기 위한 용접기술에 관해 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 GMAW, Plasma-GMAW 공정을 적용하여 알루미늄 합금의 용접특성을 비교하였다. 알루미늄 합금 Al 5052, Al 6061 4mm 두께 모재에 대해 BOP(Bead On Plate) 용접실험을 실시하였으며 생산성 측면에서 각 공정에 따라 완전 용입 시 최대 용접 속도를 측정하여 비교하였다. 용접 품질 측면에서는 비드 표면 및 단면을 검사하고 인장시험을 수행하였으며, 용접 기공과 균열을 X-ray 촬영을 통해 비교하였다. 또한 고속카메라 촬영을 통해 용접 중 플라즈마로 인한 산화막 제거 효과를 확인하고 각 공정별 용접 시작부의 아크 안정성을 평가하였다. 인장시험 결과 모든 모드에서 모재에서 파단됨을 확인 하였고, Plasma-GMAW 공정의 경우 플라즈마의 예열효과로 인하여 GMAW 보다 완전용입 기준 용접속도가 빨랐으며, 청정작용도 우수한 것으로 확인되었다.

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아크 용접변수의 계측과 활용 (Measurements and Applications of Arc Welding Paramenters)

  • 최병길;정기철
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제14권4호
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    • pp.16-23
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    • 1996
  • 용접변수는 재현성을 보장하기 위하여 명시되어져야 할 모든 변수라고 정의 되어질 수 있다. 이러한 용접변수는 이음 설계, 용접부 청소, 홈가공, 예열, 후열처 리, 용접법 변수(예, 용접속도, 전압, 잔류) 등이다. 이러한 용접 변수는 용접절차서 (welding procedure apecification)에 그 내용과 측정값을 기술하도록 되어 있다. 본고에서는 좁은 의미에서 용접변수인 용접전류, 전압, 용접속도, 용접부의 온도 측정 방법을 설명하고 그 활용방법에 대하여 기술하고자 한다. 이러한 용접변수는 컴퓨터 에 접속하여 측정이 이루어 지도록 하여 측정자료의 평가, 기록 및 공정제어에 이용 될 수 있다.

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질화규소 세라믹의 레이저 예열선삭에 관한 연구 (I) - 공정변수에 따른 질화규소의 예열특성 및 산화거동 - (A Study on Laser Assisted Machining for Silicon Nitride Ceramics (I) - Preheating Characteristics and Oxidation Behaviors of Silicon Nitride Ceramics with Machining Parameters -)

  • 김종도;이수진;서정;이제훈
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제28권4호
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    • pp.61-66
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    • 2010
  • Silicon nitride is widely used as an engineering ceramics because it has high strength, abrasion resistance and corrosion resistance even at high temperature. However, machining of silicon nitride is difficult due to its high hardness and brittleness. Laser assisted machining(LAM) allows effective cutting using CBN tool by locally heating the cutting part to the softening temperature of YSiAlON using the laser beam. The effect of preheating depending on process parameters were studied to find out the oxidation mechanism. If silicon nitride is sufficiently preheated, the surface is oxidized and $N_2$ gas is formed and escapes from the material, thereby making the cutting process more advantageous. During laser preheating process before machining, high temperature results in strong oxidation which makes the bloating, silicate layers and micro cracks. Using the results of these experiments, preheating characteristics and oxidation behavior were found out.

Vortex melting법에 의한 알루미늄 chip의 재활용에 관한 연구 (A Study on the Recycling of Aluminum Chip by Vortex Melting Method)

  • 김정호;김경민;윤의박
    • 자원리싸이클링
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    • 제6권4호
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    • pp.24-30
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    • 1997
  • 최근 금속 스크랩의 재활용에 있어서 고품질의 2차지금을 제조하고자 하는 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 알루미늄 주조품의 기계가공 후 발생하는 알루미늄 Chip을 보다 효율적이고 신속하게 재활용하기 위하여 vortex melting법을 수행하였다. Vortex melting 기술을 chip의 용해공정에 도입하였다. 최적의 vortex 깊이는 수모델 실험을 통하여 결정되었는데, 교반자의 형상, 위치, 회전속도 및 수위 등에 의해 결정된다. Chip의 용해전 상온, 200, 300, $400^{\circ}C$에서 예열하여 vortex의 중앙에 투입하엿다. 따라서, 온도에 따른 회수율을 결정할 수 있었다. 본 실험의 결과로서, 최적의 vortex 깊이는 교반자의 형상, 회전속도에 의해서만 영향을 받으며, 최고의 회수율, 97%는 chip의 예열온도가 $300^{\circ}C$일 경우 얻어졌다.

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석탄가스화 시스템 공정모델에 관한 연구 (Process Model for the Coal Gasification System)

  • 김수완;김형택;이찬
    • 에너지공학
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    • 제4권2호
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    • pp.253-260
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    • 1995
  • 본 연구는 현재 아주대학교 구내에 건설중인 3T/D 석탄가스화 실증실험장치의 엔지니어링 설계자료 및 실험장치 각 부분의 사양을 종합화하여 최적의 설계조건을 도출하고 향후 스케일 업에 따른 장치변화 및 관련변수를 예측할 수 있는 공정모델을 개발하는데 그 목적이 있다. 모델은 3T/D 석탄가스화 장치와 같이 가스화기부분, 산화제 및 연료의 주입부분, 생성가스의 냉각부, 가스화기 예열부분 및 회분처리부로 구성된다. 개발된 모델에 의해 부분별 대체가능성을 평가하여 최적 조합형태를 제시하였고 결과의 타당성을 입증하기 위해 실제 플랜트의 설계자료와 프로그램에 의한 결과를 비교하였다. 또한 스케일 업 결과 변화폭이 가장 큰 부분은 냉각기의 길이가 냉각수 유입량 증대에 따라 급겨히 변화되어 냉각수 유입을 위한 냉각수 분산장치의 교체가 필요한 것으로 판단되었다.

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마이크로-나노 시스템 사출성형을 위한 PC Based PLC 기반의 사출성형기 배럴의 퍼지 온도 제어에 관한 연구 (A study on fuzzy temperature control for micro-nano injection molding using PC based PLC)

  • 정병찬;김훈모
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2002년도 추계학술대회 및 정기총회
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    • pp.166-169
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    • 2002
  • 본 논문에서는 사출성형기의 배럴의 정밀 온도제어에 대해 논의하였다 현재 사출성형기의 온도제어는 온도 편차가 2도 내외이며, 예열후 안정화되는데 걸리는 시간이 길다는 단점이 있다. 향후 마이크로-나노 시스템 제작 공정에 있어서 대량생산 방법으로 사출성형이 주목받을 것으로 기대된다. 특히 온도 제어의 경우는 사출시 인가해야 할 온도가 녹는점 및 glassy 온도에서 유지가 되면서 충분히 유동을 가지는 온도를 지속적으로 유지를 해야하므로 사출 후 정밀성에 중요한 요소가 된다. 마이크로-나노 사출공정은 극 미세 사출이며 온도, 압력에 따른 재료 특성 변화가 발생할 수 있으므로 이를 최적의 조건으로 제어할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 실제 사출성형기와 PC based PLC를 이용한 온도제어기를 구현하고 실험하였다. 이를 통해 기존의 온도제어의 단점을 줄이고, 제어성능을 극대화하여 향후 마이크로-나노 시스템에 적용 가능한 정밀 온도제어기를 제안한다.

유성압연기를 사용한 스테인리스 강관 압연공정의 유한요소해석 (FEA of Pipe Rolling Process Using Planetary Rolling Mill for Stainless Steel)

  • 이정길;김관우;조해용
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제35권2호
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    • pp.244-251
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    • 2011
  • 유한요소법을 통하여 유성압연기에 의한 스테인리스 강관 압연공정을 연구하였다. 3개의 롤에 의한 만네스만 공법을 압연공정에 적용하였다. 보통 유성압연은 냉간가공으로 시작하여 열간가공으로 종료되며, 기존의 압출공정에 비해 공정단축과 생산비절감의 장점을 갖고 있다. 압연공정은 다양하고 복합적인 공정변수를 가지고 있으며, 각각의 변수들은 성형결과에 영향을 미친다. 따라서 유성압연의 다양한 공정변수가 해석에 고려되어야 한다. 본 연구에서는 스테인리스 강관성형의 가능성과 생산성을 검토하였고, 소재예열 및 자전속도, 제품두께 변화를 해석에 반영하였다. 스테인리스 강관 압연공정은 성공적으로 시뮬레이션 되었고 최적의 압연조건을 결정하는데 유용할 것이다.

스팀 절감량 예측을 위한 흑액 다중 효용 증발 공정 모델 개발 (Development of Black Liquor Multiple-effect-evaporation Process Model to Predict Steam Savings)

  • 김유림;임종훈;최영렬;김태복;박한신;조형태;김정환
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제60권1호
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    • pp.25-33
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    • 2022
  • 본 연구에서는 흑액 증발공정에 소비되는 스팀의 절감량을 예측하기 위해 증발기 수에 따른 다중 효용 증발공정 모델을 개발하였다. 개발한 공정 모델은 흑액의 예열 및 증발 과정으로 구성되어 있고, 스팀 사용량을 예측하기 위해 가상의 재비기가 추가되었다. 시뮬레이션 결과, 2중 효용 증발기에서 스팀 사용량은 48.9% 감소하였고, 증발기 수가 증가함에 따라 스팀 사용량이 감소하여 8중 효용 증발기에서 최대 76.5% 감소함을 확인하였다. 시뮬레이션 결과를 증발기 수에 따른 포화증기의 잠열 회수량, 스팀 사용량, 각 증발기의 포화증기 생산량으로 분석하여 최적의 증발기 수 도출을 위한 방안을 제시하였다.

GTAW Double Torch의 육성용접 공정최적화에 관한 연구 (A Study on the Overlay Welding Process Optimization of GTAW by Double Torch)

  • 임병철;손영산
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.73-78
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    • 2016
  • 본 연구에서는 STS316 스테인리스강에 가스텅스텐아크용접을 수행하였다. 더블토치 장치를 이용하여 스텔라이트계 육성용접을 실시하였고, 다구찌 기법을 적용하여 경도 측정값에 대한 응답변수를 산출하여 공정 최적화를 도출하였다. 또한 이 공정변수가 육성용접의 특성에 미치는 영향을 분석하였다. 다구찌 기법에 의한 육성용접의 공정설계에 있어서 다중응답 변수를 고려한 최적공정설계는 매우 유효한 것을 확인할 수 있었다. 또한 각각의 응답변수에 대한 공정변수의 기여도 및 기여도에 대한 영향을 손쉽게 분석할 수 있었다. 육성용접에서 중요한 기계적 특성 요소인 경도값을 고려한 최적공정 조건은 전류 105 A, 전압 18V, 예열온도 $200^{\circ}C$, 후열온도 $100^{\circ}C$로 확인 되었다. 더블토치를 이용한 가스텅스텐아크용접의 최적조건에서 제작된 시험편의 경우 단일 토치를 사용 하였을 때 보다 더블토치를 사용하는 조건에 의해 제작된 시험편의 경우 경도는 8.19% 높은 양호한 특성을 나타내었다.

수삼의 열처리 조건에 의한 홍삼 엑스의 수율 및 물리성 변화 (Effect of Preheating Condition of Raw Ginseng on the Yield and Physical Property of Korean Red Ginseng Extract)

  • 김천석;최강주;양재원;김세봉
    • 한국약용작물학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.146-150
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    • 2000
  • 수삼의 증삼전 열처리로 홍삼중의 추출가능 물질은 물추출물 뿐만 아니라 60%주정 수용액 추출물의 양을 근본적으로 다량 생성시켜 추출수율을 높였다. 또한 갈색도가 증진되었으며, 전분질을 함량을 저하시켜 추출물중 원심분리박의 대부분을 차지하고 있는 전분을 감소시키므로써 이의 제거를 위한 원심분리기 등 고가의 공정 단축이 가능할 수 있다. 증삼 전 예열 적정온도는 $70^{\circ}C$에서 60분이 적합하였으며 증삼시간에 따라서는 엑스추출율의 차이가 크지 않았다. 예열 조건별 물 추출물 엑스의 향미 비교에서 향과 맛 모두 당의 특성 향미가 증진됨을 나타냈다.

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