• 제목/요약/키워드: 레이저-아크 하이브리드 용접

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레이저-아크 하이브리드 용접부의 초음파 비파괴 검사 연구 (Non-Destructive Testing using Ultrasonic for Laser-Arc Hybrid Welding)

  • 허정헌
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 정기총회 및 학술대회 전문대학교육위원
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    • pp.72-73
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    • 2008
  • 최근 자동차 제조업과 조선산업 등에서는 용접구조물의 정밀 용접분야에 레이저-아크 하이브리드(Laser-Arc Hybrid) 용접기술 개발이 활발히 진행되고 있다. 이는 고속용접, 고밀도, 저열입량 등의 특징을 갖는 레이저 빔 용접과 저가, 넓은 GaP 연결능력 등의 특징을 갖는 기존의 아크 용접법의 장점을 결합하여, 양산시간을 단축하고, 생산비를 절감하며, 품질을 향상시키는데 목적이 있다. 이와 더불어 레이저-아크 하이브리드 용접부에 대한 검사 평가 기술에 대한 수요가 증가하고 있으며, 특히 박판(Thin Plate) 용접부의 비파피 검사 기술이 요구되고 있다. 본 논문에서는 자동차용 차체 모듈 생산 공정에서의 레이저-아크 하이브리드 용접부에 대한 초음파 비파괴 검사를 수행하였다.

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알루미늄 합금의 레이저-아크 하이브리드 용접공정 (Laser-Arc Hybrid Welding Process of Aluminum Alloy)

  • 이경돈
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제22권2호
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    • pp.23-27
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    • 2004
  • 최근 레이저-아크 하이브리드용접에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이미 고출력 $CO_2$ 레이저가 보편화되면서 레이저용접이 차체제작에 널리 사용되고 있으며 고출력 Nd:YAG 레이저의 출현으로 알루미늄 레이저용접의 적용 가능성이 크게 증가하였을 뿐만 아니라 광화이버를 통하여 빔을 전달할 수 있어 좀 더 복잡하고 입체적인 물체를 용접할 수 있는 로봇 레이저 용접을 구현할 수 있게 되었다.(중략)

하이브리드 용접에서 레이저에 의한 금속 증기가 아크 플라즈마에 미치는 영향에 관한 해석 (Numerical analysis of the effect of laser induced vaporization on the arc plasma)

  • 조영태;나석주
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2003년도 추계학술발표대회 개요집
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    • pp.27-29
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    • 2003
  • 최근 레이저와 아크를 동시에 사용하여 용접 속도와 품질을 향상시킬 수 있는 하이브리드 용접 기술이 개발되어 활발히 연구가 진행되고 있다. 레이저와 아크를 동시에 사용하게 되면 각각의 열원이 서로 영향을 주어 새로운 용접 열원으로서 동작하게 되는데 특히 레이저에 의해서 발생하는 모재의 금속 증기는 아크 플라즈마의 안정화를 가져오는 것으로 알려져 있다. 또한 금속 증기 속의 이온과 전자가 아크 플라즈마의 음극점을 형성하는데 도움을 줌으로써 플라즈마의 국부적인 온도 상승을 가져오게 된다. 본 연구에서는 effective electrical potential 개념을 도입하여 이러한 현상을 해석하였고 용접 조건에 따른 플라즈마의 거동 변화를 시뮬레이션 하였다.

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레이저 하이브리드 용접 기술의 조선 적용성 연구 (Study on the Laser Hybrid Welding Technology for Shipbuilding)

  • 김형식
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제22권2호
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    • pp.19-22
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    • 2004
  • 레이저 용접 기술은 종래의 기법에 비해 용접변형을 최소화하면서 고속용접이 가능하기 때문에 여러 분야에서 다양하게 적용되고 있다. 주로 전자, 자동차 부품 등의 용접 분야에 적용이 되고 있으나 고출력 레이저의 안정화, 와이어 첨가 레이저 용접, 레이저 아크 하이브리드 응접, 레이저 플라즈마 하이브리드 용접 등의 다양한 기술이 개발되면서 중공업, 조선 산업 분야 등에서도 적용이 확대되고 있다.(중략)

레이저 하이브리드 용접기술의 조선 적용 (Study on the Laser Hybrid Welding Technology for Shipbuilding)

  • 김형식
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제28권5호
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    • pp.699-703
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    • 2004
  • 레이저 용접 기술은 종래의 기법에 비해 용접변형을 최소화하면서 고속용접이 가능하기 때문에 여러 분야에서 다양하게 적용되고 있다. 주로 전자, 자동차 부품 등의 용접 분야에 적용이 되고 있으나 고출력 레이저의 안정화. 와이어 첨가 레이저 용접. 레이저 아크 하이브리드 용접. 레이저 플라즈마 하이브리드 용접 등의 다양한 기술이 개발되면서 중공업. 조선 산업 분야 등에서도 적용이 확대되고 있다. 선박생산 분야에서 경량화와 생산성 증가 등의 목적으로 생산라인에 레이저 또는 레이저 하이브리드 용접을 적용하고 있다. (중략)

헬륨 보호가스 내에서의 레이저 아크 하이브리드 플라즈마의 거동에 관한 해석 (A study on the analysis of laser arc hybrid plasma in helium gas)

  • 조영태;나석주
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2004년도 추계학술발표대회 개요집
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    • pp.49-51
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    • 2004
  • 레이저 아크 하이브리드 용접에서 보호가스로 헬륨을 사용하였을 때 레이저에 의해 발생하는 금속 증기가 아크 플라즈마의 거동에 미치는 영향에 관하여 시뮬레이션 하였다. 해석에 필요한 기본적인 물성치들은 헬륨과 금속 증기의 부분압에 따라 비율로서 결정하였고 아르곤을 사용하였을 때와 비교하여 헬륨 플라즈마의 특성을 파악하였다. 또한 보호가스의 종류에 따라 레이저 빔의 흡수율을 계산하여 고옥의 플라즈마가 발생할 때 헬륨 보호가스가 적당함을 보였다.

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조선용 강판 AH36의 레이저-아크 하이브리드 용접시 맞대기 용접 특성 (Butt Weldability of Shipbuilding Steel AH36 Using Laser-Arc Hybrid Welding)

  • 김종도;명기훈;서정
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권10호
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    • pp.901-906
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    • 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.

레이저 하이브리드 용접과 레이저 브레이징 기술 (Laser Hybrid Welding and Laser Brazing Technology)

  • 김종도;김유찬
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제28권5호
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    • pp.691-698
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    • 2004
  • 레이저빔과 아크를 하나의 용접 프로세스로 병합하는 기술에 관해서는 이미 70년대부터 알려져 왔으나 별다른 개발로 이어지지 못하다가 최근에서야 다시 눈을 돌리게 되었다. 이 기술의 핵심과제는 아크의 장점과 레이저의 장점을 어떻게 단일 혼합 프로세스로 조합하느냐 하는 것이다. 과거 레이저빔을 처음 사용할 때 만해도 산업용으로서 적합성을 증명해야 했으나 지금은 이미 자동차 산업에서 재래기술로 치부되고 있다.(중략)

레이저-아크 하이브리드 용접을 이용한 SS400의 맞대기 용접 특성 (Butt Weldability for SS400 Using Laser-Arc Hybrid Welding)

  • 김종도;명기훈;박인덕
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권7호
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    • pp.667-672
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    • 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.