• ICROS
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• v.2 no.6
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• pp.38-49
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• 1996

본 논문에서는 시각 인식 기술을 이용한 자동화된 생산기술 분야로, 전자회로 기판 생산 공정과 용접 공정을 예롤 들었으며, 각 분야에서의 연구 동기 및 현황을 소개하고 최근 사용되고 있는 기술에 대해 논하였다. 여기서, 전자회로 기판 생산공정에 적용된 시각 인식 기술로는 인쇄 회로 기판(PCB)의 도체 패턴의 양/불량 판정 검사, FIC부품의 인식 및 리드 검사, FIC부품의 장착상태검사, 장착 후의 납땜 검사 등을 다루었으며, 용접 공정에 대한 기술로는 맞대기 용접에서의 용접선 추적, 고주파 전기저항 용접으로 생산되는 강관의 용접품질 검사 등을 다루었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.39 no.11
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• pp.1191-1198
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• 2015

In this paper, we develop simplified finite element (FE) models for butt-, lap- and T-welded joints by performing numerical and experimental experiments. Three-point bending tests of butt- and lap-welded specimens are performed to obtain the stiffness of the specimens and the strains at points near the welding beads. Similarly the stiffness and strains of T-welded specimen are measured by applying a point load at the end of the specimen. To develop simplified FE models, we consider the shape parameters of width, thickness and the angle of weld elements in the numerical simulations. The shape parameters of the simplified FE models are determined by building linear regression models for the experimental data sets.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.34 no.5
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• pp.589-596
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• 2010

In this study, we calculate the welding residual stresses for a butt-welded thin-walled plate by carrying out three-dimensional finite-element analyses. To study the effect of mechanical boundary conditions on the welding residual stresses, various boundary conditions are considered. The welding residual stresses obtained in the measurements and finite-element analyses are validated by comparing them with the welding residual stress profiles in the R6 code. The results of this study are used to analyze the influence of residual stress on the crack formation in thin-section weldments.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.26-26
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• 2009

TIG 용접은 고품질이고 용접인자의 제어가 쉽고 정확하다는 장점이 있지만, 얕은 용입과 낮은 생산성과 같은 단점이 있다. TIG 오비탈 용접에서는 용입의 한계 때문에 작은 루트면과 넓은 그루브를 가공하여 다층 용접을 하며, 루트패스에서는 파이프 진원도에 의한 핏업 시 단차의 문제가 자주 발생하여 많은 현장에서 루트갭을 만들어 수동 용접하는 실정이다. 따라서 생산성이 낮으며 생산 단가가 높고 용접 품질이 작업자에 따라 다르게 된다. 이러한 문제점을 해결하여 자동 오비탈 용접을 위해 단차를 흡수 할 수 있는 용접 공정 개발이 필요하다. 본 연구의 목적은 TIG 용접에서 단차에 따른 용접성을 검토하여 이를 맞대기 용접에 적용했을 때 균일한 이면비드를 얻는 공정을 개발하는 것이다. 따라서 본 연구는 아래보기 자세에서 단차에 따른 용입 특성을 이면비드 및 단면으로 비교 분석하였다. 단차 없이 아크길이만 1mm, 2mm, 3mm로 변경하여 실험한 결과 아크길이가 짧아질수록 표면비드 폭은 좁아졌고 이면비드 폭은 증가하는 경향을 나타내어 아크길이가 짧아질수록 용융효율이 증가하는 것을 확인하였다. 단차 1mm에서 아크길이 3mm를 제외하고 표면비드 및 이면비드가 미려하였다. 하지만 단차 2mm에서는 아크길이 1mm, 2mm, 3mm 전부 이면비드가 생성되지 않았다. 이는 단차로 인해 아크길이가 증가하여 용융효율이 낮아졌기 때문이라 판단된다. 이면비드가 생성되지 못한 시험편을 백 베벨링(0.5mm, 1.0mm, 1.5mm, 2.0mm)하여 실험한 결과 단차 2mm, 아크길이 1-3mm 백 베벨링 2.0mm 적용한 시험편에서 양호한 이면비드를 얻을 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.87-87
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• 2004

최근 철도 차량은 안전성, 정시성, 대량 수송성이 우수하여 수송수요가 증가하고 있으며, 열차운행 횟수의 증가와 차량의 고속화로 운행조건이 가혹해짐에 따라 이에 대한 절대적인 안전성과 높은 신뢰성이 요구되고 있다. 철도차량과 같이 반복하중이 연속적으로 작용하는 구조물의 설계에 있어서는 구조물의 사용 환경이나 재료의 피로특성을 최우선의 고려사항으로 간주해야 한다. 실제로 철도차량의 대차 프레임은 맞대기 용접으로 제작되어 있으며, 용접부에서 파손이 발생하고 있다.(중략)

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.40 no.10
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• pp.901-906
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• 2016

The purpose of this study is to improve productivity by implementing one-pass full penetration welding using laser-arc hybrid welding for AH36. On increasing the thickness of the plate, a higher power of laser and arc was required to obtain full penetration. However, increasing the power of heat source caused undercut defects at both ends of the bead. This undercut was prevented by controlling the parameters of welding voltage and pulse correction. Hardness measurement and tensile test were conducted to apprehend the mechanical properties of weld. Also, by carrying out the microstructure observation for laser and arc regions, microstructural properties were understood.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.39 no.1
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• pp.89-94
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• 2015

This study was conducted to compare the laser weldability of boron steel and hot-stamped steel. In general, boron steel is used in the hot-stamping process. Hot-stamping is a method for simultaneously forming and cooling boron steel in a press die after heating it to the austenitizing temperature. Hot-stamped steel has a strength of 1500 MPa or more. Thus, in this study, the laser weldability of boron steel and thet of hot-stamped steel were investigated and compared. A continuous wave disk laser was used to produce butt and lap joints. In the butt welding, the critical cooling speed at which full penetration was obtained in the hot-stamped steel was lower than that of boron steel. In the lap welding, the joint widths were similar regardless of the welding speed when full penetration was obtained.

• Proceedings of the Korean Society of Marine Engineers Conference
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• 2011.06a
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• pp.76-76
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• 2011

선박이나 산업 플랜트에서 파이프 또는 탱크류의 맞대기 용접 시 안정적인 이면비드의 형성은 매우 중요하다. 대부분의 현장에서 파이프 맞대기 초층용접부의 안정적인 이면비드를 형성하기 위해 3mm의 루트갭을 띄우고 루트면이 없는 V-그루브에서 필러를 사용하는 수동 TIG용접을 주로 사용하고 있다. 수동 TIG용접은 고품질의 비드와 우수한 아크안정성, 그리고 용접인자의 제어가 쉽다는 장점이 있다. 그러나 수동 TIG용접은 용접속도가 10cpm정도로 느리기 때문에 GMAW에 비해 생산성이 낮고 작업자의 숙련도에 따라 품질이 변하게 된다. 본 연구에서는 높은 생산성과 기준갭 1.5mm에서 단차의 허용공차를 크게 하기 위해 루트면 3mm를 가지는 U-그루브의 설계를 하였으며, 두꺼운 루트면을 가지는 그루브에서 안정적인 이면비드를 형성시키기 위해 GMAW에서 아크 충격량에 대한 검토를 실시하였다. GMAW의 아크력이 용입에 어떠한 영향을 미치는지 검토하기 위해 수냉되는 동판에 갭을 1.5mm 띄우고 동일한 용착량과 입열량에서 아크력만을 변화시켜 실험하였다. 또한, U-그루브의 루트부를 모델링하여 두께3t의 평판시편을 각각의 갭과 단차 조건에서 실험하였다. 이 때, 기준갭 1.5mm에서 갭에 의해 생기는 단면적을 기준 갭단면적, 갭이 증가함에 따라 증가되는 단면적을 추가 갭단면적, 갭이 감소함에 따라 감소하는 단면적을 감소 갭단면적으로 정의하였다. 용접 중 발생하는 추가, 감소 갭단면적에 대하여 용착량을 50%의 수준으로 증가, 감소 시켰다. 갭에 따라 아크력을 변경하여 실험을 실시하였고 이면비드의 형상을 확인 하였다. 마지막으로 평판 시편의 조건에서 안정적으로 이면비드가 형성된 조건을 pipe U-그루브에 적용하였다. 그 결과 동판에서 용착량과 입열량이 같음에도 불구하고 아크력이 증가함에 따라 용입이 깊어짐을 확인하였다. 또한. 3t 평판시편에서 아크력의 제어를 통해 큰 단차와 갭이 있을 때, 안정적인 이면비드를 얻을 수 있는 조건을 확립하였다. 마지막으로 pipe U-그루브에서 앞선 실험의 용접조건으로 갭과 단차의 변화에 대해 실험을 하였으나, 시험편의 두께차이에 의한 전도 열손실로 인해 이면비드의 형성이 어려웠고, 아크 충격량의 증가를 통해 이러한 문제를 해결하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2005.10a
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• pp.997-1003
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• 2005

Laser welding of dissimilar metals has been widely used to improve a wear resistance and a corrosion resistance of the industrial parts. The objective of this research works is to investigate the influence of the process parameters, such as the welding for SM45C and STS304 with CW Nd:YAG lasers. The bead-on-plate welding tests are carried out for several combinations of the experimental conditions. In order to quantitatively examine the characteristics of the dissimilar welding, the welding qualify of the cut section, stain-stress behavior and the hardness of the welded part are investigated. From the results of the investigation, it has been shown that the optimal welding condition without defects in the vicinity of the welded area and with a good welding quality is 1600W of the laser power, 0.85m/min of welding speed and 4m/min of pressure for shielding gas.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.38 no.12
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• pp.1373-1377
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• 2014

Hot-stamping is a method of obtaining ultrahigh-strength steel by simultaneously forming and cooling boron steel in a press die after it has been heated at $900^{\circ}C$ or above. After heat treatment, boron steel has a strength of 1500 MPa or more. This material ensures a high level of quality because it overcomes the spring-back phenomenon, which is a problem associated with high-strength steel materials, and the degree of dimensional precision is improved by 90 or more because of the good formability compared with existing types of steel. In this study, the welding characteristics were identified through the butt and lap welding of hot-stamped steel using a disk laser. Full penetration was obtained at a faster speed with butt welding compared to lap welding, and a white band was observed in every specimen.