• 대한기계학회논문집A
• /
• 제40권7호
• /
• pp.667-672
• /
• 2016

본 연구에서는 SS400에 대해 레이저-아크 하이브리드 용접을 이용하여 맞대기 용접을 실시하였다. 맞대기 용접시 입열에 직접적으로 영향을 미치는 레이저 출력, 용접 전류 및 속도를 변화시켜 실험을 실시하였다. 이를 통해, 결함 없이 원 패스 관통 용접이 이루어지고, 미려한 비드가 형성되는 최적의 맞대기 용접 조건을 도출하였다. 용접부의 기계적 및 조직적 특성을 파악하기 위해 레이저 및 아크 영역에 대해 경도측정 및 미세조직 관찰을 실시하였다. 또한 모재와 용접 시험편의 강도를 비교하기 위해 인장강도 실험을 실시하였으며, 결과적으로 두 시험편의 인장강도 값은 유사하게 나타나는 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제36권8호
• /
• pp.1061-1068
• /
• 2012

오늘날 지구온난화, 환경오염 및 주요 에너지원인 화석연료의 고갈에 대한 우려가 높아지면서, 전세계적으로 신재생에너지 및 청정에너지에 대한 관심이 급격하게 증가하고 있다. 따라서 화석연료의 대체 및 SOX, NOX와 같은 오염물질을 적게 배출하는 청정에너지로써 LNG가 폭넓게 사용되고 있다. 그로인해 LNG의 소비는 급격하게 증가하고 있으며, 그것을 운반하기 위한 LNG선의 수요 또한 수십 년 동안 크게 증가하였다. 본 연구에서는 LNG선의 생산성을 향상시키기 위해 LNG선용 스테인리스강에 대한 용접에 고출력 파이버 레이저를 이용하였다. 사용된 재료는 탄소 함유량이 0.03% 이하의 STS316L이며 두께는 8mm이다. 최대출력 5kW의 파이버 레이저를 열원으로 사용하여 비초점거리, 겹치기 용접 그리고 맞대기 용접에 대한 실험을 진행하였다. 실험결과, 겹치기 용접의 경우 2.0m/min, 맞대기 용접의 경우 3.0m/min의 용접속도까지 접합이 가능하였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제39권1호
• /
• pp.89-94
• /
• 2015

본 연구의 목적은 열처리 전 후의 보론강 레이저 용접성을 비교하는 것이다. 일반적으로 보론강이 핫스탬핑 공정에 사용되고 있으며, 핫스탬핑 공정은 강판을 오스테나이트 온도까지 가열한 후 성형과 동시에 냉각하는 방법이다. 열처리후 보론강은 1500 MPa 이상의 고강도를 가진다. 따라서 본 연구에서는 보론강 및 핫스탬핑강의 레이저 용접성을 조사한 후 비교하였다. CW 디스크 레이저를 이용하여 레이저 출력 및 용접속도를 변화시켜가며 맞대기 및 겹치기 용접을 실시하였다. 맞대기 용접 결과, 핫스탬핑강에서 완전 용입을 얻을 수 있는 임계냉각속도가 보론강보다 낮았으며, 겹치기 용접결과 완전 관통이 일어난 용접 조건에서는 접합부 폭은 용접속도와 관계없이 거의 유사하였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제40권10호
• /
• pp.901-906
• /
• 2016

본 논문은 두께 10 mm의 조선용 강판 AH36에 대해 레이저-아크 하이브리드 용접을 사용하여 원패스 관통용접을 실시함으로써 실제 조선 산업에서의 생산성 향상을 목적으로 연구되었다. 10 mm두께의 후판을 사용하였기 때문에 관통용접을 얻기 위해서는 더욱 높은 레이저 및 아크의 출력이 요구되었다. 그러나 보다 더 증가된 레이저 및 아크 출력의 사용은 비드 양단에 언더컷과 같은 결함을 야기하였다. 이러한 언더컷은 노치로 작용하여 용접 구조물의 강도를 약화시키므로 반드시 방지되어야하며, 본 실험에서는 아크의 변수인 용접 전압 및 펄스컬렉션을 조절함으로써 제어할 수 있었다. 용접된 시험편의 기계적 특성을 파악하기 위해 레이저 영역 및 아크 영역에 대해 경도 측정을 실시하였다. 그 결과, 열영향부는 조직의 변태로 인해 최대 경도가 용접부보다 높은 것을 확인할 수 있었다. 미세조직 관찰 결과, 열영향부는 마르텐사이트 및 베이나이트와 같은 경한 조직으로 구성되어 있는 것을 알 수 있었다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
• /
• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
• /
• pp.113-113
• /
• 2009

세계적으로 환경문제에 대한 관심이 커짐에 따라 연료 효율 향상과 매연을 줄이기 위해 차량 경량화 요구가 증가하는 동시에 안전 규제가 강화되고 있어 높은 강도를 가지는 소재의 적용이 증가하고 있다. 충돌 시 차량 구조를 유지시켜주는 범퍼나 B-필러와 같은 부품에 1500MPa급의 초고강도강이 적용되고 있으며 레이저 용접이 가지는 장점이 많이 알려지면서 그 사용이 증가하는 추세이다. 따라서 레이저 용접에 의한 초고강도강의 용접 특성에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 1500MPa급 초고강도강의 레이저 맞대기 용접을 실시하여 단면, 경도 측정, 인장시험을 통해 용접부 특성을 파악하였다. 파이버 레이저와 디스크 레이저를 사용하여 각각의 레이저빔 직경 변화에 따른 입열량 변화에 따라 용접성에 미치는 영향에 대해 알아보았다.

• Journal of Welding and Joining
• /
• 제14권3호
• /
• pp.20-28
• /
• 1996

고밀도 에너지를 열원으로 이용하는 고출력 레이저로는 CO$_{2}$레이저와 Nd;YAG 레이저가 있다. 레이저는 열가공임에도 불구하고 빔의 스폿경을 작게하여 높은 에너지 밀도($10^{6}$ W/cm$_{2}$ 이상)을 얻을 수 있으므로 열영향이 작고 작은 변형범위내에서 용접을 할 수 있고 입력 에너지의 제어성이 좋아서 미세한 용접이 가능하게 하고, 빔폭 대비 용입깊이가 커서 깊은 용접 비드가 형성되며, 자동화가 용이하다는 장점이 있다. 특히 Nd;YAG 레이저의 경우는 광 섬유를 이용하므로서 에너 지의 시간 분할 및 에너지 분할을 할 수 있는 등 분기 및 배치가 용이하며 펄스의 활 용을 극대화 할 수 있는 장점이 있다. 그러나, 결점으로도 맞대기 용접의 경우 갭의 여유가 판두께, 초점위치, 빔모드에 따라 변화하는데 이는 빔 스폿이 작음에 따른 장점이 단점으로 작용하는 경우이다. 레이저 용접부의 비드 폭이 좁기 때문에 인장 강도가 모재의 인장강도보다 밑도는 것도 겹쳐서 용접된 이음 부분의 인장강도에 있 어서 단점이 되고 있다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
• /
• 대한용접접합학회 1995년도 특별강연 및 춘계학술발표 개요집
• /
• pp.58-61
• /
• 1995

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제33권4호
• /
• pp.517-523
• /
• 2009

Magnesium alloys have many advantages such as a low density, high strength/weight ratio and well recycle. And joining process is absolutely necessary to expand the field of application of magnesium alloy. The main problems of conventional process such as arc welding for magnesium alloy are the inflammability, a tendency toward crack formation and the appearance of porosity during solidification. Laser welding technology is a promising means for overcoming these difficulties. This study is related to the laser weldability of AZ31 magnesium alloy, an all-purpose wrought alloy with good strength and ductility. The effect of welding conditions on the weldability of butt joints was examined. Also, the mechanical properties of butt welded joints were investigated by tensile test and hardness test.

• 한국레이저가공학회:학술대회논문집
• /
• 한국레이저가공학회 2004년도 추계학술대회논문집
• /
• pp.78-81
• /
• 2004

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제38권12호
• /
• pp.1373-1377
• /
• 2014

핫스탬핑 공정은 고강도의 강을 얻을 수 있는 방법으로써, 일반적으로 보론강을 오스테나이트 온도까지 가열한 후, 성형과 냉각을 통해 제품을 생산한다. 열처리된 보론강은 1500MPa 이상의 강도를 가지기 때문에 경량화와 안전성을 동시에 향상시킬수 있는 특징이 있다. 뿐만아니라 우수한 성형성으로 인한 치수정밀도가 기존 강판대비 90 % 이상 향상되어 우수한 성형품질을 확보할 수 있는 장점도 있다. 따라서 본 연구에서는 디스크 레이저를 사용하여 핫스탬핑 강판의 맞대기 및 겹치기 용접을 실시하여 용접특성을 파악하였다. 실험결과, 맞대기 용접에서는 맞댄면의 갭에 영향으로 인해 겹치기 용접과 비교하여 더 빠른 속도에서도 완전 용입을 얻을 수 있었으며, 모든 용접부에서 열영향부에서 화이트밴드가 관찰되었다.