• Journal of Welding and Joining
• /
• 제19권4호
• /
• pp.413-422
• /
• 2001

In this study. two-dimensional heat flow and residual stress in arc brazing to join the pipe and plate structure were analyzed by using a commercialized FEM package. Advantages offered by arc brazing are that strong joints can be produced with lower heat input than that of previous gas metal arc welding and narrower heat affected zone can usually be obtained than that in the case of torch brazing. To investigate the effects of process variables and minimize the thermal effects on the structure, this study presents a method for analyzing the heat flow and residual stress in arc brazing process according to variables such as traveling speed, torch angle and position. The simulation results were compared with the experimental ones to verify the numerical analysis method. The experiments include the measurement of HAZ size from the section of joints and residual stresses by using strain gages named 'section method'. A comparatively good agreement between the results of numerical analysis and experimental ones could be obtained in both of the temperature distribution and residual stress of the brazed structure. Using the proposed numerical analysis method, the process parameters were evaluated to get proper arc brazing conditions.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제49권6호
• /
• pp.835-839
• /
• 2011

토치형 상압 플라즈마 반응기를 통한 방전 및 플라즈마 flame에 대한 분석과 발생된 플라즈마 현상을 이용하여 E. coli에 대한 살균효과를 측정하였다. 상압 플라즈마 반응기를 통해 나오는 플라즈마 flame의 길이는 입력전압, 반응기의 유량 그리고 아르곤/산소 혼합기체에서의 산소비율에 영향을 크게 받았다. 플라즈마 flame에 의한 가열효과는 10분 조사 후에도 $43^{\circ}C$ 미만으로 저온처리가 가능했다. E. coli에 대한 살균처리에서 입력전압의 증가, 아르곤/산소 혼합기체에서의 산소비율 증가 그리고 플라즈마 flame에 대한 노출시간의 증가에 따라 전체적인 살균효과를 향상되었다. 플라즈마 처리 시에 오존농도가 높은 공정조건에서 플라즈마 flame의 직접적인 접촉시간을 증가시키면 살균효과를 극대화할 수 있다.

• Journal of Welding and Joining
• /
• 제17권6호
• /
• pp.46-52
• /
• 1999

The auxiliary gas-shielded MAG (AMAG) process, which was devised to provide an argon-rich shielding environment using small amount of argon gas, was investigated experimentally to figure out its effects on metal transfer and weld quality. Proper conditions for the AMAG process including the argon gas ratio, position and direction of the auxiliary nozzle were determined experimentally. Performance of the AMAG process was compared with that of the double gas-shielded MAG(DMAG) and MAG processes by monitoring the bead profile, current and voltage waveforms. The AMAG process was found to provide better bead profile, more stable arc and wider operating range of spray transfer mode compared with the DMAG process. In general, performance of the AMAG process using the argon ratio of 30% was comparable to that of the MAG process using 80% argon and 20% CO₂ gas.

• 한국진공학회지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.66-78
• /
• 2013

80 kW RF 플라즈마 토치 시스템을 개발하기 위하여, 토치 시스템에 대한 온도, 유체 거동 분석 등의 보다 많은 정보의 추출을 위하여 3차원 시뮬레이션을 진행했다. 파우더 주입관 위치, 입력 전류 변화에 따른 플라즈마 생성 특성, 세라믹 원통관 길이에 따른 플라즈마 방전 특성, 및 공정가스 유량에 따른 플라즈마 온도특성 등을 시뮬레이션 했다. 시뮬레이션을 통해 설계 제작된 RF 열 플라즈마 토치의 경우, 최대 89.3 kW까지 파워 인가가 측정되었다. 개발된 80 kW급 RF 열 플라즈마 토치 시스템의 양산성 평가로 Si 나노분말을 제조하고 특성을 고찰하였다. Si 나노분말의 생산량이 평균 539 g/hr의 양산 수준과 71.6%의 높은 수율을 달성했으며, 제조된 나노 분말은 $D_{99}/D_{50}$가 1.98의 좋은 입경 균일 분포도를 나타내었다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제16권2호
• /
• pp.1339-1347
• /
• 2015

본 연구는 현장의 GMAW 용접기에 더블 와이어 릴을 겸비한 원격제어토치의 시스템에 관한 것이다. 산업현장 용접에서는 용접기 본체로부터 와이어 송급장치까지의 거리가 약 30m 떨어져 있고 송급장치로부터 토치까지의 거리는 약 3~5m 정도이다. 이에 따라 차량 및 탱크 내부의 용접에서 제어 패널을 볼 수 없는 곳이나 작업장이 먼 곳 등에서 용접사가 용접을 하면서 용접조건에 맞는 전류와 전압을 조절할 수가 없고 또한 용접와이어가 완전히 소모되면 용접을 중단하고 와이어 릴을 갈아 끼워야하는 번거로운 문제점이 있다. 이 때문에 전류와 전압 조절 및 와이어를 교체하기 위해 용접을 중단하고 잦은 이동으로 용접구조물의 순간적인 냉각에 의해 용접결함이 발생된다. 본 연구에서는 이러한 제반 문제를 감소하기 위해 기존의 GMAW 용접기의 제반기능을 토대로 간소화 및 합리화하여 더블 와이어 릴을 겸비한 원격제어토치를 자체 제작하였다. 실험은 SM50A 용접구조용 압연강재 6mm를 사용하여 와이어 더블 릴을 겸비한 원격제어 토치와 기존 $CO_2$ /MAG 용접토치를 V형 맞대기 수직자세로 용접을 실행하였다. 용접 완료 후 용접부의 표면비드 상태의 형상을 육안검사 관찰하고 또한 이를 방사선투과검사를 통해 용접부의 내부 용접품질에 대하여 용접현상을 분석하였다. 이 연구를 통해 용접결함 감소, 원가절감 및 기존 상용용접기에 교체사용에 대한 성능 및 호환성여부에 미치는 영향에 대해 평가하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.158-158
• /
• 2015

Myoblast are myogenic precursors that proliferate, activate, and differentiate on muscle injury to sustain the regenerative capacity of skeletal muscle; The neuronal isoform of nitric oxide synthase (nNOS, termed also NOS-I) is expressed in normal adult skeletal muscle, suggesting important functions for Nitric oxide (NO) in muscle biology1,2,3. However, the expression and subcellular localization of NO in muscle development and myoblast differentiation are largely unknown. In this study, we examined effects of the nitric oxide generated by a microwave plasma torch, on proliferation/differentiation of rat myoblastic L6 cells. Experimental data pertaining to nitric oxide production are presented in terms of the oxygen input in units of cubic centimetres per minute. The various levels of nitric oxide are observed depending on the flow rate of nitrogen gas, the ratio of oxygen gas, and the microwave power4. In order to evaluate the potential of nitric oxide as an activator of cell differentiation, we applied nitric oxide generated from the microwave plasma torch to L6 skeletal muscles. Differentiation of L6 cells into myotubes was significantly enhanced the differentiation after nitric oxide treatment. Nitric oxide treatment also increase the expression of myogenesis marker proteins and mRNA level, such as myogenin and myosin heavy chain (MHC), as well as cyclic guanosine monophosphate (cGMP), However during the myotube differentiation we found that NO activate oxidative stress signaling erks expression. Therefore, these results establish a role of NO and cGMP in regulating myoblast differentiation and elucidate their mechanism of action, providing a direct link with oxidative stress signalling, which is a key player in myogenesis. Based on these findings, nitric oxide generated by plasma can be used as a possible activator of cell differentiation and tissue regeneration.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
• /
• 한국마린엔지니어링학회 2011년도 전기공동학술대회 논문집
• /
• pp.210-210
• /
• 2011

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.733-734
• /
• 2008

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
• /
• 한국마린엔지니어링학회 2011년도 후기공동학술대회 논문집
• /
• pp.91-91
• /
• 2011

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제34권1호
• /
• pp.8-16
• /
• 2023

In this work, we report basic performance test results of a lab-scale three phase alternative current (AC) arc plasma torch system for plasma gas reforming applications. The suggested system primarily consists of three graphite electrodes inclined at 12.5° to the central axis, a 𝞥 150 mm cylindrical gas path and a three phase-60 Hz AC power supply. At air flow rate of 50 Lpm and arc currents of 100-175 A, test results revealed that plasma resistances were decreasing from 1.08 Ω to 0.53 Ω with the increase of plasma power from 9.3 kW to 13.8 kW, causing the decrease of power factor and increase of the line voltages. However, the injected air can be heated quickly up to the temperatures of >1,200℃ when injecting AC arc plasma powers of >10 kW.