• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.11-11
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• 2009

GMA용접은 높은 생산성과 자동화 효율로 널리 사용되고 있다. 그러나 종래의 인버터 용접기는 스패터 발생이 높고 고속용접이 어려운 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 와이어 송급 전후진을 가능하게 하는 장치를 개발하였고 개발된 장치를 H사의 펄스용접기에 장착하여 기계적 제어(와이어 전후진 고속 송급제어)를 통해 저스패터와 고속 용접이 가능한 기계적 전류파형을 개발하였다. 스패터는 단락과 아크발생시에 높은 전류로 인해 발생되기 때문에 기계적 제어를 통하여 Fig. 1에 보는 바와 같이 낮은 전류에서 단락과 아크발생이 일어나 스패터 발생이 줄어들게 되고 기계적 제어를 통해 단락과 아크발생 주기가 일정하게 되어 아크의 안정성 및 고속용접에 유리하게 된다. 개발된 기계적 파형을 이용하여 가장 스패터 발생이 많은 재료인 스틸과 $CO_2$를 보호가스로 하여 용접전류와 용접 속도를 변화시키며 실험한 결과 저스패터 및 1.5m/min이상의 용접 속도에서 안정된 비드를 얻을 수 있었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제6권3호
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• pp.45-50
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• 1999

동(CU)은 전기전자부품에 널리 사용되어 왔는데, 특히 점 저항용접된 동은 콘덴서나 저항의 리드부분에 사용되고 있다. 그러나 일반적으로 동은 전기 저항이 낮아 저항용접이 어렵다. 본 연구에서는 동의 점 용접성을 개선하기 위하여, 상대적으로 전기 저항이 높은 Sn-37%Pb 솔더를 동 표면에 도금하였다. 실험변수로, 가 압력은 100kgf에서 200kgf, 용접시간은 20ms에서 50ms, 용접전류는 100A에서 2500A까지 변화시켰다. 실험결과, 솔더 도금된 동박판은 용접전류 400~2200A, 가압력 100~200kgf, 용접시간 20~50ms범위에서 저항용접이 가능하였다. 점 용접부의 인장전단 강도는 임계 전류값까지는 용접전류가 증가함에 따라 증가하고, 임계 전류값 이후부터는 용접전류에 따라 인장전단 강도가 감소하였다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.117-117
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• 2009

저항 점 용접 시스템은 SCR 방식과 Inverter 방식으로 나뉘어지는데 현재 공급전원의 안정화 및 고속의 제어가 가능한 Inverter 방식으로 점차 변해가는 추세이다. 이러한 추세에 따라 기존 SCR 방식에서는 구현하기 힘들었던 고속의 전류제어가 요구되고 있으며 여러 제어 알고리즘들이 적용되고 있다. 일반적으로 전류를 제어하기 위해 PI제어 알고리즘이 많이 사용되고 있다. PI제어보다 좀더 반응이 빠르고 정밀한 제어 알고리즘의 적용이 시도되고 있지만 실질적으로 현장에 적용하여 활용하기에 어려움이 있어 PI제어가 많이 선호되고 있다. 일반적으로 용접전류의 제어는 일정한 전류를 공급할 수 있게 하는 것이 주요하지만 저항 점 용접 시스템에서는 일정한 전류의 공급 이외에 목표 전류까지 도달하는 응답시간 또한 주요한 사항으로 작용하고 있다. 이는 짧은 통전시간으로 인해 응답성에 따라 입열량의 차이가 나타나기 때문이다. 응답시간이 느릴수록 그만큼 전류의 공급이 적어지고 이로 인해 입열량이 감소하게 된다. 국내의 Inverter 방식의 경우 응답시간이 15ms 이상이지만, 해외 선진 제품의 경우 10ms 이하의 응답시간을 가져 크게는 1cycle(16.6ms)의 차이가 나고 같은 용접전류 조건에서도 용접성의 차이가 나타나게 된다. 본 연구에서는 응답시간에 따른 용접성의 변화와 응답시간 제어의 필요성을 확인하기 위해 PI제어기를 응답시간에 따라 설계하고 이를 자체 제작한 Inverter DC 저항 점 용접기에 적용하여 용접실험을 실행하였다. 용접소재로는 현 자동차용 강판 소재인 SPFC590, 1mmt를 사용하였고 인장 및 단면시험을 통해 용접성을 비교하였다. 또한 각각의 로브곡선을 도출하고 비교하여 응답시간에 따른 용접성의 차이를 확인하였다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.14-14
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• 2009

자동차 차체와 같은 박판을 접합하기 위해서 인버터 DC 저항 점 용접공정은 매우 널리 사용되어지고 있다. 이는 교류 용접에 비해 적은 전류로 용접이 가능하고, 더 넓은 적정 용접 영역을 가지며, 보다 적은 전극마모를 가지는 인버터 DC 저항 점용접의 특성에 기인한다. 아울러 최근에는 파워 소자와 같은 인버터 구성에 필요한 구성 요소의 가격이 낮아져, 전반적으로 용접기의 가격이 하락하였고, 구성 장치에 대한 신뢰성이 증가하였으며, 기존보다 전력의 사용량이 감소하여 인버터 DC 저항점 용접공정의 사용이 더욱 증가하고 있는 상황이다. 또한 차량의 경량화에 대한 요구가 증가함에 따라 고 장력 강판의 적용이 확대되고 있다. 이러한 재료의 우수한 용접을 위해 인버터 DC 저항 점 용접시스템의 개발이 더욱 활발하게 이루어지고 있다. 하지만 인버터 DC 저항 점용접 시스템을 구성하더라도 모재의 특성이 전류 파형에 영향을 주게 되어, 정 전류 제어가 적용되지 못하면 전류 파형이 불안정해지게 되고 원하는 전류가 발생되지 않게 되어 스패터가 발생하거나, 용접 품질에 영향을 줄 수 있게 된다. 본 연구에서는 인버터 DC 저항 점용접 시스템을 구성하고, 정 전류의 제어를 위한 퍼지 제어 알고리즘을 개발하여 적용하였다. 퍼지제어기의 환산 계수를 최적화하기 위해서 유전 알고리즘을 적용하였으며, 실험에는 고장력강을 대상으로 정 전류 용접 공정을 수행하였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.39-44
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• 2016

본 연구에서는 용접전류 및 용접전압 신호처리에 의한 용접 상태 검출에 있어 용접 와이어의 직경이 미치는 영향에 관하여 연구하였다. 실험을 위하여 인위적으로 모재의 간격을 용접 와이어보다 작은 경우와 큰 경우에 대하여 분석하였다. 사용된 용접 와이어의 직경은 1.2 mm이었으며 인위적으로 형성한 용접 모재 사이의 간격은 1.0 mm와 2.0 mm 두 종류를 사용하였다. 실험결과 용접 와이어의 직경보다 큰 용접 결함 요인에 대하여서는 용접전류 및 용접전압의 변화를 감지할 수 있으나 직경보다 작은 용접 결함 요인에 대하여서는 용접전류 및 용접전압의 변화를 감지할 수 없었다.

• 오토저널
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• 제12권4호
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• pp.28-34
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• 1990

저항용접은 에리후 톰슨(Elihu Thomson)이 1877년에 처음 개발하였으나, 1920년 이후부터 보급이 시작되어 1935년경부터 수요가 증대되었는데, 초기에는 Butt용접을 이용한 전선접합과 넓게는 레일의 용접에까지 보급되었다. 스파타는 전극이 하강하기 이전에 전류가 흐를 때, 용접 모재에 충분한 가압이 이루어지지 않은 상태에서 전류가 통하므로 발생하는 초기 스파타와, 전극이 상승할 시에 전류가 끊어지지 않은 상태일 때 발생되는 통전후기 스파타가 있는데 이때 용접모재는 불량이 된다. 이와 같은 불량을 감소시키기 위한 일환으로 용접작업 후의 자료관리를 시행함으로써 불량품 해소에 응용하고자 한다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.25-31
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• 2014

GMAW(Gas metal arc welding) 방법은 높은 용착률과 낮은 비용으로 인해 제조 산업분야에서 폭넓게 사용되고 있다. 이 용접방법은 제조 산업분야에서 높은 생산력을 유지하는데 바탕이 되고, 자동화 설비 또는 로봇을 이용한 용접에 적합하다. 용접전압과 전류는 용접비드에 많은 영향을 미친다. 그럼에도 불구하고 용접 전압과 전류는 용접 조건과 사용자 환경에 따라 그 변화가 심하고 예측이 불가능하다. 이 값들을 직접 용접 상태 검출에 사용할 수 없기 때문에 적절한 데이터 분석 기법이 사용되어야 한다. 본 논문에서는 용접 중에 측정된 전압과 전류 데이터에 대하여 이동평균필터를 적용하였다. 그 결과 정상용접 상태의 전압 및 전류의 신호특성과 비정상용접 상태의 전압 및 전류 신호의 특성을 구분할 수 있었으며 이를 통해 용접 상태 검출이 가능하게 되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1067-1069
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• 2001

자동차 분야에 있어서 자동차 바퀴의 림(rim)용접에서 flash butt 용접이 널리 이용되고 있는 데 이 분야 역시 경량화에 따른 고강도 강재의 채택이 불가피하게 대두되고 있고, 고장력강의 flash butt 용접이 중요한 이슈가 되고 있다. 좋은 용접품질 획득을 위한 균일한 가열을 위해 전류의 시간적 편차가 큰 thyristor에 의한 제어는 큰 flash를 유발할 수 있어서 고장력강과 같은 경우에서 산화물의 발생을 유발시킬 수 있기 때문에 주의하지 않으면 안된다. 따라서 flashing과 upset의 균일성을 획득하기 위해서는 용접전류의 편차가 크지 않도록하는 기술과 최적의 전류를 공급하는 기술, 그리고 용융량과 배출량의 함수적 제어가 중요한 데 이를 위해서 인버터 방식의 전류제어기술이 개발되면 큰 효과를 기대할 수 있다. 본 논문에서는 DSP controller를 이용하여 사이리스터 위상제어를 다이오우드 정류기와 직류 링크 캐패시터, PWM 인버터로 구성해 인버터 방식의 정전류제어 기술을 개발하여 용접성을 비교 실험하여 결과를 보여준다.

• 전력전자학회논문지
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• 제2권4호
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• pp.56-64
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• 1997

최근 용접분야에서는 용접성능을 향상시키기 위하여 인버터회로를 용접기에 적용한 인버터 용접기에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다,. 그러나 범용의 인버터 용접기의 경우 다이오드 정류기를 사용함에 저차의 전류고조파가 발생하고 시스템 역율을 저하시킨다. 따라서 본 논문에서는 인버터 아크 용접기의 역율개선을 위한 PWM 컨버터에 관하여 연구하여 입력전류의 저차 고조파를 저감하였고 전원전압과 동상으로 전원전류를 제어함에 의한 단위 역율형 인버터 용접기의 특성을 해석하였다. 또한 본 논문에서는 에너지 절약, 용접 특성, 역율, 사용율, 크기 및 부피 등의 관점에서 인버터 아크용접기의 응용연구 및 실험적 분석을 수행하였고 용접기 시스템에서 발생하는 전기적 노이즈를 억제하고 전력용 반도체 소자를 보호할 목적으로 새로운 노이즈 차폐변압기를 채택하였다. 이상의 전체시스템은 싱글칩 마이크로 프로세서를 이용한 디지털 제어기로 구현함으로서 제어기의 유연성과 기능의 다양화를 추구하였다.

• 수산해양기술연구
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• 제19권1호
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• pp.63-70
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• 1983

최근 각 방면의 해양개발에 대한 관심이 높아짐에 따라 해양구조물의 가공 및 보수수단으로서 수중용접기술의 개발연구가 선진국 등에서 시작되고 있으나 국내에서는 아직 이 방면의 연구를 찾아 볼 수 없다. 본 연구에서는 두께 10 mm의 국산구조용강판(SM41A)에 대하여 자작한 중력식용접장치에 의하여 6종의 국산피복아아크용접봉을 써서 수중용접을 실시하여 그 용접성을 조사하였고, 각 계통의 용접봉의 실용성을 검토하였다. 중요연구 결과는 다음과 같다. 1. 운봉비가 1일 때 용접봉의 각도 40$^{\circ}$, 60$^{\circ}$, 80$^{\circ}$인 경우 용접봉각도가 비이드(bead) 외관에 큰 영향을 미치지 않는다. 2. 용접봉직경이 일정할 때 용접전류의 증가에 따라 입열량이 증가하므로 비이드 외관에 큰 영향을 미치나 용접봉직경에 대한 각 적정전류에서의 비이드외관은 양호하게 나타난다. 3. 수중용접에서 고산화티탄계 용접봉을 사용하였을 경우, 적정용접전류와 직경 사이에는 상관성이 존재하며, 그 적정용접전류의 범위는 비교적 넓다. 4. 저수소계 및 고셀롤로우스계 용접봉을 제외한 4종(일미나이트계, 라임티타니아계, 고산화티탄계, 철분산화철계)의 경우, 용접봉의 안정한 수중아아크가 유지되고, 양호한 수중용접이 얻어졌다. 특히 라임티타니아계, 고산화티탄계 및 일미나이트계는 용접결함이 없는 양호한 수중용접이 가능하다. 5. 수중용접부에 대한 매크로(macro)조직과 미시현미경조직은 마르텐사이트와 베이나이트조직을 나타내고, 그 외는 미세한 페라이트, 퍼얼라이트조직으로서 용접결함이 없는 양호한 용접부를 갖는다. 6. 시험표면층인 3층, 4층 및 6층 용접에서의 본드부근의 열영향부에 각각 경도의 피이크가 있으며, 그 외의 부분은 대체로 경도가 균일함이 확인되었다.