• Journal of Welding and Joining
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• 제31권4호
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• pp.42-46
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• 2013

The contact tip for flux cored arc welding has important functions to transmit the welding current to the wire and to guide the wire to molten pool. A damaged contact tip causes a productivity reduction and a welding quality problem. In this study, the welding experiments for the wear resistance of contact tip regarding flux cored wire types were performed. With two fold type and a seamless type flux cored wires, the wear rates of contact tips were compared. In addition, the wear rate was checked according to the contact tip position.

• Journal of Welding and Joining
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• 제22권1호
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• pp.43-49
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• 2004

Contact tip is located so near to welding arc that it is heated to high temperature during long time welding. In such a situation, tip changes in its microstructure and in turn its mechanical properties. This study was intended to investigate those changes by using simulated heat treatment. As a result of this study, it was confirmed that tip of Cu-P alloy hardened with severe cold deformation lose its initial hardness to a large extent within 60 min due to the occurrence of rapid recrystallization while that of Cu-Cr composition hardened by proper aging treatment can preserve its intial hardness for about 1,000 min or longer. Based on these results, suggested was a guideline that can classify contact tips into two different grades: deformation-hardened type and precipitation-hardened type. Following a guideline, a tip with Cu-Cr composition can be classified into the deformation-hardened type if it is in the over-aged condition. Such a guideline is well described.

• 비파괴검사학회지
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• 제28권2호
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• pp.125-130
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• 2008

레이저 용접부의 국소 잔류응력을 측정하기 위한 비파괴 기법으로 구형압입시험이 제안되었다. 용접상태 절단휠의 구형압입시험으로 얻어진 겉보기 항복강도와 절단횔 용접부에 대한 응력완화 열처리 이후 동등한 위치에서 구한 고유 항복강도를 정량적으로 비교하였다. 고유항복강도가 탄성한도 내의 잔류응력에 의해서 변화하지 않는다고 고려하면 용융선으로부터 거리에 따른 두 항복강도의 차이가 용접잔류응력의 분포로 나타난다. 레이저 용접된 다이아몬드 절단휠의 구형압입시험으로부터 약 10 mm 폭에 걸친 잔류응력의 분포를 확인하였으며, 잔류응력은 쌩크와 절단팁 내에서 각각 최대 압축 및 인장 잔류응력치를 나타내었다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.19-19
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• 2009

최근, 유한한 에너지 자원의 한계와 지구 온난화 등으로 세계의 제조 산업은 새로운 국면을 맞이하고 있으며, 특히, 자동차 산업은 화석연료를 주 에너지원으로 사용한다는 점과 이 연료를 연소시킬 때 발생하는 이산화탄소가 지구 온난화의 주된 원인이 될 수 있다는 점에서 상기 문제들을 해결하기 위한 다양한 방법에 주목하고 있다. 그 중에서 자동차의 생산기술 측면에서 볼 때, 가장 중요한 이슈는 차체 경량화다. 자동차 차체는 자동차를 구성하고 있는 여러 가지 부품 중에서 약 40% 정도의 무게 비율을 차지하고 있기 때문에, 차체 경량화는 연비향상과 이산화탄소 배출가스 감소와 직접적인 관계를 가지고 있다. 다양한 차체 경량화 방법 중에서 가장 쉽게 접근할 수 있는 방법이 경량소재 적용에 의한 경량화 방법이다. 현재, 탄소섬유 강화 플라스틱과 같이 무게 절감 비율을 최대화 할 수 있는 소재들도 개발되어 일부 적용되고 있지만, 일반적으로 차체 경량화 소재로 가장 널리 사용되고 있는 소재는 알루미늄 합금이며, 이에 대한 차체 적용 비율이 점차로 높아지는 추세에 있다. 이에, 본 연구에서는 알루미늄 합금이 차체에 적용되었을 때의 장단점을 살펴보고, 알루미늄 합금을 적용한 차체 생산과정에서 유의해야 될 사항들과 이를 바탕으로 하는 생산성 극대화 방안에 대하여 고찰하였다. 먼저, 기존의 알루미늄 저항 점 용접공법의 단점을 최소화하고 대량생산 체계에 적합하도록 개발된 새로운 개념의 저항 점 용접 시스템에 대해 그 성능과 양산성을 검증하였다. 구리 전극과 알루미늄 피용접물 사이에 프로세스 테이프를 삽입하여 용접하는 이 시스템은 열전도성이 큰 알루미늄 용접부에서 저전류의 조건에서도 효과적으로 균일한 발열현상이 발생하게 하였으며, 전극 팁 드레싱 없이 모든 용접점이 항상 동일한 조건에서 용접이 이루어질 수 있도록 하였다. 용접 조건 설정에 있어서도 용접전류가 통전되는 순간에 전극 가압력을 자유로이 변형시켜 용접부 크랙 발생을 최소화할 수 있음을 확인하였다. 알루미늄의 또 다른 대표적인 접합방법인 아크용접에 있어서는 용접 입열량을 조절하여 용접변형을 최소화 할 수 있는 아크용접 시스템에 대해 양산성과 적용 타당성을 검토하였다. 와이어 송급 방향을 자유자재로 바꿀 수 있는 이 시스템의 특성에 의해 스패터를 최소화하면서 용융금속이 효과적으로 모재에 금속이행 될 수 있음을 확인하였으며, 판재, 압출재, 및 다이캐스팅재 등 다양한 차체 소재에 대한 용접 가능성 및 미그-레이저 하이브리드 용접과의 비교분석을 통하여 차체 박판 용접에서도 최소의 열변형으로 효과적으로 사용될 수 있음을 보였다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제32권6호
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• pp.35-40
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• 2014

The contact tip for gas metal arc welding has important functions to transmit the welding current to the wire and to guide the wire to molten pool. If the contact tip is damaged, it is a cause of lowering the welding productivity due to removal of welding defects and replacement of contact tip. In case of the use of a contact tip for a long time the arc is unstable because the processed hole in the contact tip center is larger, and the variation of aiming position of the welding wire causes a seam tracking error. In this study, gas metal arc welding experiments using contact tip of three different materials were performed. The contact tips with Cu-P, Cu-Cr, and Cu-ODS were used at the experiments, and the welding characteristics by each contact tip were evaluated. After welding contact tip appearance, welding spatter adhesion amount of the nozzle, and weld bead appearance were evaluated. The welding current and welding voltage were measured to verify arc stability during arc welding.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.94-101
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• 2019

본 연구에서는 초음파 용접기의 진동에너지를 모재에 전달하는 금속 용접용 혼의 형상설계를 위해 해석적 기법을 적용하였으며, 20kHz 영역에서 사용되는 한파장 바 형상을 갖는 용접용 혼의 형상설계를 위해 FEM(Finite Element Method)을 사용하였다. 봉의 종진동 이론을 Ansys APDL(Ansys Parametric Design Language)에 적용하여 혼의 형상을 최적화하였다. 적절한 혼의 형상을 도출하기 위해 진동의 입력면과 출력면의 면적비와 혼의 축방향 길이비를 이용하여 총 25가지의 모델을 설계하였으며, Modal 해석과 Harmonic 해석을 통해 균일한 진동특성을 확보하고자 하였다. 스텝 바혼의 끝단부(팁)의 균일도 90%이상을 확보하기 위해 Harmonic 해석을 통해 길이비, 면적비를 결정하였고 이에 따라 혼의 총길이 130mm, 스텝 길이 65mm, 출력단 면적 28.79mm의 혼을 설계하였다. 설계치수를 바탕으로 Titanium (Ti-6Al-4V)-GR5 재료를 이용하여 혼을 제작하였다. 또한, 별도로 구성된 초음파 용접시스템을 이용하여 혼의 끝단부의 진동 진폭률 및 변위특성을 평가하였다. 최적화된 혼의 진폭률은 51%까지 향상됨을 확인하였다. 최종적으로 균일한 종방향 스텝 바혼을 설계하였으며, 끝단부(팁)의 균일도 97.4%이상을 확보하였다.

• 한국기계기술학회지
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• 제13권1호
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• pp.17-22
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• 2011

As the quality of a weld joint is strongly influenced by process parameters the welding process, an intelligent algorithms that can predict the bead geometry and shape to accomplish the desired mechanical properties of the weldment should be developed. In this study, prepared by ${\Phi}1.6mm$ GMA welding of metal wire nose Advice jowelui 350A 600A grade level inverter welder and DAIHEN SCR's were carried out using welding. Welding conditions were 5.5m/min wire feed rate the welding current is rapidly transmit approximately 260A, welding voltage was about 30V. CTWD a 22mm, shielding gas was Ar 20L/min and the welding speed was a 240mm/min. Using data collected during welding equipment welding current and welding voltage waveform was analyzed by measuring the volume of the transition mode. Addition of $CaCO_3$ as a loss of the spread of the weld bead dilution rate decreased, suggesting that, GMA in the overlay welding bead shape control, dilution control and may be used as a welding flux is considered. Stabilizing effect of the arc by the Ca-containing $CaF_2$, $CaCO_3$, $CaMg(CO_3)_2$, respectively, welding flux 0.1wt.% added GMA welding and weld overlay were evaluated with dilution, $CaF_2$, and $CaMg(CO_3)_2$ added to the dilution of Seemed to increase.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.30-30
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• 2009

GTA 용접에서 용입, 용접부의 크기와 형상이 형성되는 아크 물리학적 현상을 이해함에 있어서 에너지 분포특성은 매우 중요한 인자이다. GTA 용접에서 아크 길이의 변화와 사용된 실드 가스 종류에 따라 음극인 텅스텐 전극 팁의 아크 루트 직경에 큰 변화를 주며, 양극인 모재 쪽의 에너지 분포에 영향을 미치며 된다. 기존의 연구자들은 저전류나 중전류 영역의 GTA 용접에서 텅스텐 전극의 선단각과 용입 형태와 의 관계를 plasma 기류 등에 의해 고찰하거나, 최대 아크압력에 미치는 전극형상의 영향에 대하여 연구하였다. 용접부에 작용하는 아크 압력의 분포는 결국 운동 에너지의 분포이다. 기존의 연구자들에 비하여 보다 간편한 실험을 통하여 양극 모재위의 아크 압력에 의한 에너지 분포특성을 규명하는 연구가 필요하다. 본 연구의 목적은 GTA 용접의 용접전류 100A~200A 영역에서 아크 길이 변화와 Ar 가스에 $H_2$ 혼합에 따른 측정된 아크 압력으로부터 기존연구자들의 아크 물리학적 결과들을 활용하여 양극 모재 위에 작용하는 전류밀도 분포를 유도하는 것이다. GTA 용접에서 아크 길이의 변화와 Ar 가스에 $H_2$ 혼합은 아크 압력분포에 큰 영향을 미치며, 이에 따라 에너지 분포특성에 많은 영향을 미친다. 아크 길이가 증가함에 따라 Ar가스와 $H_2$ 혼합가스의 에너지 분포는 감소하였고, Ar가스에 $H_2$ 혼합에 의해 아크 에너지가 증가하여 용입형상에 큰 영향을 미칠 것으로 판단된다. 이에 대한 연구는 향후 GTA 용접 응용분야 확대 적용될 것이며, 아크 물리학 연구에 기초적이고 아주 중요한 과학적인 자료가 될 것으로 판단된다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제22권4호
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• pp.35-42
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• 2004

Contact tips are required to have a higher resistance to wear and thus to have an extended life time under the advanced GMAW welding process. Several requirements have been specified and employed by domestic industries for selecting their tips for such a purpose. However no attempt has been made to justify their requirements based on the experimental data of wear resistance or life time of contact tips. In this study, five different contact tips with three different compositions were employed for actual GMA welding up to 4 hours and were evaluated their wear resistance by measuring in every one hour the area of enlarged hole at the exit side. Experimental results clearly showed that the Cr-containing tips strengthened by precipitation hardening have much better resistance to wear than those made by work hardening. It was further noticed that Cr is an excellent alloying element for improving the wear resistance of contact tips only when it is in an properly aged condition. Initial hardness may play some role in the early stage of wear but not in the later stage of welding because the microstructure of tip changes significantly by the prolonged exposure to welding arc heat. Based on these results, critical review has been made on the current requirements employed by domestic industries. Of importance is that a new guideline has been confirmed to be more reasonable.

• Journal of Welding and Joining
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• 제12권4호
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• pp.110-116
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• 1994

This paper has been researched bondability of electronics devices, such as lead frame and the thick film of Ag/Pd on an alumina substrate by different heat sources. To obtain the bonds with high quality, it is very important to consist of different materials. Therefore, this paper clarifies not only heat mechanism of micro parallel gap resistance bonding method and pulse heat tip bonding method but also investigates selection of heat sources with micro-electronic materials for bonding. Finally, it is realized fluxless bonding process with filler metal such as plating layers.