• 제목/요약/키워드: Wire 송급속도 변동

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디지털 제어형 와이어 송급 시스템에서의 Arc-Start 성능 최적화 (Optimization of Arc-Start Performance by Digital Controlled Wire Feeding System)

  • 유경수;김동철;강문진;이세헌
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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    • pp.21-21
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    • 2009
  • 현장의 GMA 용접기는 일반적으로 용접기 본체로부터 와이어 송급장치까지의 거리가 약 50m 정도 떨어져 있고 송급장치로부터 토치까지의 거리는 약 3~5m 정도이다. 특히 국산 GMA 용접기의 와이어 송급장치는 DC 모터의 일종인 프린트모터를 사용하고 있으며 제어기는 오픈루프 제어를 하고 있다. 따라서 와이어 송급속도의 변동을 보상할 수 있는 어떤 수단도 장착되어 있지 않다. 또한 송급장치와 토치간 와이어를 안내하는 케이블 도관의 마찰 때문에 토치 끝단에서의 와이어 송급속도가 불규칙해질 수밖에 없다. 용접 시 와이어 송급속도의 순간적인 변동 때문에 용접부의 전류 파형이 매우 불규칙해지고 이 때문에 용융된 용적이 용융풀로 이행하지 못하고 스패터로 비산하는 현상을 발생시킨다. 본 연구에서는 이를 해결하고자 국산 SCR 용접기 및 인버터 용접기와 호환 가능한 디지털 제어형 와이어 송급장치와 Push-Pull 용접 토치를 개발하였다. 또한, 개발된 시스템을 이용하여 정 역 방향 제어기술을 적용하였고 아크 발생 시의 스패터 최소화 공정을 제안하였다. 실험은 SM490A 강재를 사용하여 BOP(Bead On Plate) 용접을 실행하였다. 용접 중 LabVIEW를 이용하여 아크 발생 초기 전류, 전압 그리고 와이어 송급속도를 측정하였고, 고속 카메라를 이용하여 용접현상을 분석하였다. 본 연구를 통해 아크 발생 초기의 스패터를 최소화하는 공정을 도출할 수 있었다. 용접공정 변수인 아크 발생 초기의 와이어 송급속도, 와이어의 역송급 진행거리 그리고 역송급 판단 시점의 용접 전류 값은 실험을 통해 얻을 수 있었다. 또한, 이 연구를 통해 개발된 시스템의 성능을 평가하였다.

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GMAW에서 와이어 송급속도의 변동이 아크안정성에 미치는 영향에 관한 연구 (Effects of Wire speed Fluctuation on Arc Stability in GMA Welding)

  • 신현욱;최용범;성원호;장희석
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제13권4호
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    • pp.85-102
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    • 1995
  • Weld quality of GMA welding processes is closely related to arc stability. Although many researches on arc stability have been performed, real-time estimation of arc stability has not been attempted. For instance, Mita proposed a off-line statistical method in which short circuiting and arcing time, and voltage and current wave forms were sampled to assess arc stability. But this method is not suitable to assess arc stability for GMA welder which employ inverter power source due to its controlled current and voltage wave forms. In this paper, the relationship between are stability and wire feed rate fluctuation is analyzed to propose new criterion for inverter power source. When arc voltage and arc current and arcing time are analyzed, we can assess arc stability only for short circuit transfer mode. When wire feed rate is analyzed, we can estimate arc stability udner the condition of spray transfer mode as well. Hence, the wire feed rate is chosen for monitoring process variable to cover possible metal transfer modes in GMAW. Through this research, it has been identified that arc stability in GMA welding processes is closely related to wire fed rate. When inverter power source is used, conventional statistical method of estimating arc stability, such as Mita index, is no longer valid due to its controlled voltage and current wave forms. Arc stability has been also examined in phase plane diagram.

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펄스 TIG용접에서 필러 와이어 송급속도에 따른 아크압력 변동이 용입에 미치는 영향 (The Effects of the Arc Pressure Variation on the Penetration by the filler Wire Feed Rate in Pulsed TIG Welding)

  • 조상명;김진우
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제22권1호
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    • pp.71-76
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    • 2004
  • In the standpoint of the arc pressure, the effects of the filler wire feed rate on the penetration was investigated in this study. The pure Ar gas was used as a shield gas and the parameters investigated were the welding current and the filler wire feed rate. By making the experiment on the arc pressure, we could know that the arc pressure was fluctuated as the depth-into-arc of the tungsten rod. Instead of the filler wire, the tungsten rod was supplied into the molten pool to make this experiment. Because the filler wire melted in arc and then we couldn't measure the arc pressure. So, the tungsten rod - the highest melting point - was used. According to the depth-into-arc of the tungsten rod, the arc pressure could be measured by using the manometer. It was proved that the arc pressure got higher as the wire feed rate was slow. It is reported the arc pressure is proportion to welding voltage and the square of welding current. But, in the filler wire TIG welding, we could blow that arc pressure was fluctuated as the depth-into-arc of filler wire was changed. We could measure the arc pressure by the variation of the filler wire feed rate and could verify that it affected bead shape and penetration.