• Journal of Welding and Joining
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• 제20권5호
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• pp.127-133
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• 2002

In this study, metal transfer characteristics in pulsed current metal inert gas (MIG) welding of aluminum was investigated. Based on the metal transfer characteristics from direct current electrode negative MIG welding, the one drop per one pulse(ODOP) condition was predicted and compared with experimental data. The results indicated that experimental pulse range for the ODOP condition is wider than that predicted from the DCEP MIG welding data. In addition, more stable metal trnasfer behavior was obtained at the higher end of the ODOP condition.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권11호
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• pp.144-150
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• 2019

본 연구는 고 장력 강판 SGAFC 780소재를 이용하여 저항 점 용접을 실시 하였으며, 조건에 따른 너깃 지름 측정, 유한 요소 해석 비교를 하였다. 너깃 지름 측정 결과 용접 전류 7kVA의 용접시간 18cycle 이상의 용접조건에서는 용접 최소 직경인 4.3mm 이상을 만족하는 것으로 나타났다. 9kVA과 10kVA이상에서 최소 너깃 직경인 4.3mm 이상으로 만족 하였으나, 높은 전류와 시간으로 인해 날림 현상이 발생하였고, 그로 인한 깊은 압흔이 잔류하였다. 용접성 평가 결과 최소 너깃 지름에서는 만족하지만 날림 현상이 발생하여 용접 불량으로 평가되는 구간이 존재함을 확인하였다. 하지만 날림 현상이 일어났음에도 충분한 하중 부담 능력을 가지는 영역도 확인했다. 유한 요소 해석 비교 결과 적정용접 구간에서의 유한 요소 해석과 실험 결과에서의 너깃 지름을 비교 했을 시 4.2% 미만의 오차율을 확인 했으며, 유한 요소 해석의 신뢰성을 확인 할 수 있었다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제15권1호
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• pp.66-80
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• 1997

This paper describes a newly developed arc-sensing algorithm of seam-tracking for FCA W (flux-cored arc welding) horizontal fillet welding. In this algorithm, arc current and the Weighted-Are-Current (WAC) are used to adjust the position of a weld torch in directions of bead throat and weaving, respectively. The WAC, which is newly devised in this study, means that arc current in the vicinity of weaving end is more emphasized than that in the center of weaving. The reason of this is because there usually exists much noise in the center of weaving due to abrupt change of arc length in case some empty gaps exist in a fillet joint Variance analysis was performed in order to check the effect of weld parameters on arc current and the WAC. As a result, the relationships between tip-to-workpiece distance and arc current, and between weaving offset and the WAC were established.To check "the validity of the algorithm, seam-tracking experiments were performed ;mder various welding condition. The result of experiments showed a satisfactory tracking performance in the presence of empty gaps in a horizontal fillet joint.et joint.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.119-119
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• 2009

인버터 DC 저항용접의 적용성 증대 : 인버터 DC 저항용접 공법이 SPOT, PROJECTON, SEAM, BUTT 등의 공정에 다양하게 적용되어 저항용접 현장에서 고효율, 친환경적 용접 환경을 만드는데 일조 하고 있다. 특히 자동차의 경량화, 충돌내성 증대, 진동 및 내구성 증대, 공간활용 극대화, 새로운 Design 개념 적용 등의 산업전반에 걸쳐 나타나는 신 Trends로 고 장력 철재의 적용 범위가 확대되고 HSS(High Strength Steel), EHSS(Extra High Strength Steel), UHSS (Ultra High strength Steel ; Hot - Formed Steel )등 다양한 철판의 SPOT 저항용접이 필요하게 되었다. 기존의 AC 단상용접의 전력 특성 상 통전 중 무 통전 시간 과 높은 PEAK 전력, 단상 대 전력 소모로 인한 전력 DROP 등의 문제로 인하여 신소재의 용접 시 매우 많은 Spatter가 발생하고, 높은 용접품질의 확보가 어려워 지므로 이를 대체하기 위한 공법으로 MFDC ( 인버터 DC 저항용접공법 )이 적용되고 있다. 인버터 DC 저항용접의 적응제어 : MFDC라는 높은 효율의 용접 전력원이 확보 됨에도 불구하고 용접현장에서는 원 자재, 도금 등의 품질 산포, 프레스 물의 가공산포, 공기압 산포, 전극 과열 및 마모 등의 요인에 의하여 저항용접 산포가 발생하고 있다. 이는 인위적인 조작이 어렵고 불규칙적이며, 어디서나 산재하고 있는 문제이다. 이를 용접전력 제어 법으로 개선하여 일정한 용접성을 확보하기 위한 노력이 적응제어 기법이다. 정 전류, 정 전력 제어는 정량 제어로 용접 물을 비롯한 용접부의 변화와는 관계없이 설정된 일정량의 전력을 공급하기만 하는데 반하여 적응제어는 적절한 용접 작업 시의 용접 물의 상태, 전극의 가압, 표면 상태 등에 따른 변화 페턴을 기억하고 이후 진행되는 용접에 대하여 정상 페턴과의 차이를 감지 이를 보상하므로 고품질의 용접성을 보장하는 제어기법이다. 따라서 다양한 용접 산포 유발 요인에 의해 용접부의 변화가 발생한다 하여도 그 변화를 감지 하고 적절한 용접전력을 공급한다면 고품질의 용접성을 확보하는데 유용한 공법이 될 수 있다. 인버터 DC 저항용접의 SPC 관리 : SPOT 용접 시 획득할 수 있는 다양한 파라메터에 대하여 모니터링 하고 이 자료를 data 화 하여 품질 관리에 응용하게 되면 양산라인에서 반복적으로 발생되는 문제점을 확인 할 수 있고 이를 통계적 방법으로 추적 개선해 나간다면 용접 불량 감소 및 생산성 향상에 도움이 되며 작업자의 공정 능력 향상 및 기업의 기술축적에도 높은 기여를 할 수 있을 것이다. 용접 적응제어와 다양한 파라메터 모니터링이 한 system에서 이루어 질 때 높은 용접성 확보와 불량률 감소, 원가절감, 생산성 향상 등의 효과가 극대화 될 것이다.

• 전력전자학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.218-225
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• 2010

본 논문은 인버터 AC 스폿용접시스템의 용접시간을 최소화하기 위한 방법에 관한 것이다. 기존의 SCR 회로방식을 이용한 스폿용접시스템의 경우 제어속도가 느리고 전류제어가 정밀하지 않다. 따라서 최근에는 인버터를 이용한 용접시스템이 점차 증가하고 있다. 2차전지의 전극과 같은 박판을 용접해야 하는 경우에는 용접시간이 수 [ms] 정도로 짧아야 한다. 수 [ms] 정도로 용접시간을 최소화하면서 수 천 [A]에 달하는 대전류를 흘리기 위해서 일반적으로 수십개의 스위칭 소자들을 병렬로 연결하여 사용하기도 한다. 본 논문에서는 단지 4개의 IGBT로 구성된 인버터와 60[Hz] 변압기만으로 수 [ms] 대의 용접이 가능한 비용절감형 용접시스템을 제안하고 특성을 분석하였다. 그리고 실험을 통하여 타당성과 효용성을 입증하였다.

• 한국가스학회지
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• 제9권4호
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• pp.30-35
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• 2005

스테인리스 강재 STS444에 있어서 용접조건에 따른 수소취성의 전기화학적 분극특성을 고찰하고자 수소침투 실험과 전기화학적 분극실험을 실시하였다. 즉, $0.5M\; H_2SO_4+0.001M\;As_2O_3$ 수용액 중에서 $1,400kg/cm^2$의 하중을 부가하는 동시에 전기화학적 분극시험 장치로 $30mA/cm^2$전류를 60분간 인가하여 수소를 침투시켰으며 같은 수용액에서 양극분극실험을 하였다. STS444에 있어서 용접조건이 수소취성에 미치는 특성을 연구함에 있어 전보에서는 용접 전 기름이나 물의 흡착 영향으로 인장강도나 연신율이 낮아지는 현상을 규명하였지만, 본보에서는 기존의 보고된 수소취성의 발생 기구를 기초로 하여 전기화학적 부식거동을 접목하여 수소취성의 발생기구를 제안함으로써 부식전류밀도를 알면 수소취성의 민감 정도를 비파괴적으로 예측할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.107-115
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• 2012

본 연구는 용접기와 발전기를 통합하여 필요에 따라 발전기로 사용하다가 용접기로 사용할 수 있도록 시스템을 구성하는 것이다. 이와 같이 통합 시스템을 제안하기 위해서는 급속충전이 진행되지 않도록 전력 상태 정보를 관리하는 시스템 구성이 가장 중요하다. 따라서 배터리충전 출력포트, 메인 입출력제어포트, 발전기제어포트, 경고 알람부저, UI스위치 입력부, EXT 전원 출력부, 배터리 상태 확인 입력부, 배터리별 충방전 전류 확인부, UI 조정스위치 입력부, 발전기 상태 확인부, 메인전원 입출력 확인부(전압,전류), 출력전압 확인부, EXT 경고 출력부, DEBUG 통신부, UI 디스플레이부, 외부입력부ADC 등을 중심으로 발전기 제어 시스템을 구현하였다.

• 한국항만학회지
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• 제14권3호
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• pp.321-329
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• 2000

Welding is essential for the manufacture of a range of engineering components which may vary from very large structures such as ships and bridges to very complex structures such as aircraft engines, or miniature components for microelectronic applications. Especially, a domestic situation of the welding automation is still depend on the arc sensing system in comparison to the vision sensing system. Specially, the gap-detecting of workpiece using conventional arc sensor is proposed in this study. As a same principle, a welding current varies with the size of a welding gap. This study introduce to the fuzzy membership filter to cancel a high frequency noise of welding current, and ART2 which has the competitive learning network classifies the signal patterns the filtered welding signal. A welding current possesses a specific pattern according to the existence or the size of a welding gap. These specific patterns result in different classification in comparison with an occasion for no welding gap. The patterns in each case of 1mm, 2mm, 3mm and no welding gap are identified by the artificial neural network.

• Journal of Welding and Joining
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• 제16권4호
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• pp.125-135
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• 1998

The shielded metal arc welding (SMAW) by AC power source was performed to evaluate the arc stability by arc monitoring and analysing. In this study, the arc stability index was evaluated quantitatively by using he coefficient of resistance variation for welding time. This coefficient was obtained for the long time (20sec.) by analysing the waveforms of welding current, voltage and resistance. The coefficient was applied to indicate numerically the variation level of arc length and the degree of arc extinction. Using the coefficient of resistance variation in practical welding, the arc stability of the high titanium oxide electrode (KS E4313) turned out to be better than that of the low hydrogen electrode (KS E4316). In evaluating the skill level of welders by the coefficient, the horizontal fillet weaving welding became clear to be very discriminating because the higher level welder could weave in keeping constant arc length, but the lower level welder showed the characteristics of weaving with the unstable arc length. And it was confirmed that the welding defects as blow holes was formed when the arc stability index were high.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2010년도 춘계학술발표대회 초록집
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• pp.49-49
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• 2010

용접은 산업계의 기계 조립 및 접합을 위한 공정의 주요한 작업으로 조선, 중공업, 건설 등 산업현장에서 사람에 의한 수동적인 작업으로 대부분 수행된다. 이러한 용접 작업을 수행하는 용접 기술자는 산업 현장 훈련원과 직업 교육 학교에서 양성되지만 용접 훈련 과정은 실습 초보자에게 위험하고, 장시간 교육하기에 어려울 뿐 아니라 재료 낭비, 의사 소통의 한계, 즉석 결과 평가의 한계, 공간부족 등 다양한 문제가 있다. 그러므로, 안전하고 반복적인 실습 환경 제공하고 장시간 및 다수 교육참여 지원 등이 가능한 시스템을 구축하여 숙련된 우수 인력 조기 확보와 훈련 비용을 절감할 필요가 있다. 본 논문에서는 실제와 동일한 상호작용을 제공할 뿐만 아니라 고품질로 훈련 환경을 가시화하여 용접 상황을 동일하게 모사하는 가상 현실 기반 용접 훈련 시뮬레이터를 제시한다. 이 시스템은 용접의 형상과 환경의 고품질 가시화, 경험 DB를 통한 용접의 비드 형상 데이터 획득, 용접 토치를 이용하는 사용자 상호작용, 용접 훈련 결과 평가 및 최적 작업 가이드, 용접 콘텐츠 저작, 다양한 용접 훈련을 가시화하는 하드웨어 플랫폼으로 구성된다. 고품질 가상 용접 가시화는 경험 DB 기반 비드 형상 데이터와 신경회로망을 이용한 비드 형상 예측을 통해 실시간 비드 표현이 이루어지며 쉐이더 기반 고품질 모재 및 비드 표현, 아크 불꽃 효과 표현을 포함한다. 사용자 상호작용은 현장 작업 도구와 일치된 토치 인터페이스와 위치추적을 이용하여 토치의 작업각, 진행각, 속도, 거리 등을 반영할 수 있으며 진동과 소리 등 용접 훈련의 사실적 상호작용도 재현하였다. 용접 훈련 평가 및 최적 작업 가이드는 훈련자의 용접속도, 거리, 각도 등의 사용자 작업 결과를 그래픽으로 표현하고, 애니메이션을 통한 훈련 자세를 추후 분석할 수 있도록 하였고, 가상토치, 기준선, 수치계기 등을 이용한 최적 작업 훈련 가이드 제시하였다. 훈련 콘텐츠 저작은 메뉴UI 기반으로 용접의 전류, 전압 등의 조건과 상황을 선택하도록 제시하였고, 하드웨어 플랫폼은 워크벤치형 입체 디스플레이 방식으로 용접 환경을 가시화하였고, 위, 정면, 아래보기 등 다양한 용접 자세 변경을 지원 할 수 있도록 구축하였다. 이러한 가상현실 기반 훈련 시뮬레이터는 아크열 발생에 따른 장시간 훈련의 어려움을 극복할 수 있고, 다양한 실습 환경을 바꾸어 가며 반복적인 훈련이 가능하고, 실 재료를 사용하지 않아 재료의 낭비를 줄일 수 있는 환경 친화적인 안전하고 효율적인 훈련 실습 환경을 제공할 수 있다.