• Proceedings of the KWS Conference
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• 2005.06a
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• pp.314-316
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• 2005

이 논문에서는 아크 용접시 발생하는 IR신호와 UV호의 상호 관계를 알아보려고 레이저 용접진단에 사용되는 IR-UV 센서 모니터링 시스템을 적용하였다. 그 결과 IR신호 크기는 용접폭에 관련이 있고, 펄스 형태의 UV신호는 IR신호 증가율이 임계값을 넘으면 나타나는 것을 알 수 있다.

• Journal of Welding and Joining
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• v.1 no.1
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• pp.21-29
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• 1983

용접구조물에는 필연적으로 용접에 의해서 생기는 부정량이 존재한다. 용접에 의해서 건조되는 선체구조에 있어서도 misalignment를 비롯하여 과대한 gap, 팬널(panel)의 초기변형, 용접에 의한 수축과 같은 부정량이 존재하여 선속 불록의 정도와 선체 강도에 영향을 주게 된다. 그래서 일본에서는 건조되는 동선의 품질을 고도로 유지하면서 공수를 될 수 있는 한 줄이기 위하여 이론과 실속이 뒷받침된 신속도가 높은 품질표준을 설정하는 것이 필요하다고 판단하여 1964년에 '일본동선공작법표준, japan shipbuilding quality standard(JSQS)'를 제정하였다. 그 내용에는 소재, 현도, 내용 가공부재, 조립 블록, 선형확보, 다듬질, 변형량등 주로 공정순에 따라 각각 구 분을 정한 항목마다 표준범위와 허용 한계가 표시되어 있다. 지금부터 용접에 의한 부정량의 대표예로써, 용접에 의한 변형과 잔유응력, 이음에서의 gap과 misalignment에 대하여 말하고 아울러 부정량과 JSQS와의 관계에 대해서도 간단히 말하겠다.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2002.11a
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• pp.290-291
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• 2002

스틸 판재 4KW CO2 레이저 용접시 발생되는 플라즈마 특성 연구를 위하여 용접 품질에 중요한 요인이 되는 용접속도, 주입가스 양, 판재사이의 갭을 변화시키면서 실험을 하였다 발생된 분광학적 스펙트럼을 측정하였고 플라즈마광의 세기를 광파이버를 이용하여 측정하였다 플라즈마 패턴 특성을 알기 위하여 1000 frame/sec의 고속 디지털 카메라를 이용하여 플라즈마 영상을 측정하였다 그 결과, 용접속도가 빠를수록 상단에서 발생되는 플라즈마 광의 세기는 커졌으며, 주입가스의 양이 적을수록 플라즈마광의 세기가 강하게 측정되었다. 또한 판재 사이가 넓을수록 발생된 플라즈마가 판재 사이로 분출이 되면서 그 세기가 감소되는 현상을 보여주었다. 이러한 결과는 2차원 플라즈마 영상실험의 결과와 일치함을 보여주었다. 따라서 표면에서 발생되는 플라즈마 광의 세기는 레이저 용접시 중요한 요인이 되는 침투깊이를 추정하는데 중요한 정보가 되며 레이저 용접 품질에 대한 실시간 모니퍼링이 가능함을 확인하였다.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.27-27
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• 2009

드라이브 샤프트는 일반적으로 엔진에서 발생된 회전력을 바퀴에 직접 전달하는 동시에 조향기능을 수행하는 자동차 부품이다. 최근에 경량화를 통한 에너지 절감을 위하여 기존 스틸소재를 알루미늄으로 대체하는 방안에 대한 연구가 집중되고 있다. 그러나 알루미늄 단일소재로 드라이브 샤프트를 제조하는 것은 비경제적이며 또한 기 개발된 자동차 부품들과의 연결을 고려하여 알루미늄 튜브와 스틸 요크의 이종금속 접합기술이 요구된다. 전자기 펄스용접은 전자기력을 이용하여 용접대상물을 고속으로 충돌시켜 용접하는 기술로서 열 발생이 적어 재료의 특성차로 인한 결함 및 변형이 발생하지 않아, 이종금속간 고품질 용접이 가능하며, 전자기 펄스 용접부의 품질과 밀접한 관계를 갖는 공정변수 경우 모재와 접합재의 재질 따라 적정 공정변수 범위가 변화되므로 공정에 따른 데이터의 축적은 대단히 중요하다. 전자기 펄스 용접을 이용한 이종금속 접합시 접합부 품질에 영향을 미치는 공정변수는 충전전압, 모재와 접합재 사이의 간격 및 접합재의 직경과 두께의 비(D/T비)로서 보고되었으며, Al/Steel 이종 금속 접합시 이들 공정변수가 접합부에 미치는 영향 및 최적의 공정변수 도출을 위한 연구는 시도되지 않았다. 따라서 본 연구는 전자기 펄스 용접기술을 이용한 Al/Steel 이종금속 접합 실험을 통하여 전자기 펄스용접의 적정성과 최적의 충전전압, 모재와 접합재 사이의 간격, D/T비를 도출하고자 한다. 전자기 펄스 용접 장치는 한국생산기술연구원과 웰메이트(주)에서 공동으로 개발한 $120{\mu}F$의 캐패시터 6개로 구성된 'W-MPW36'을 사용하였으며 이 장치의 최대충전전압과 최대접합용량은 각각 10kV, 36kJ이다. 접합재는 전기 전도율의 높은 Al 1070 파이프를 사용하였으며 모재는 기존 스틸 요크재인 SM45C 환봉을 사용하였다. 기보고된 연구를 통하여 코일과 접합재 사이의 간격이 좁을수록 높은 전자기력이 접합재에 작용하는 것을 확인하였으나 코일내 접합재와 모재 삽입 편의를 위하여 1mm로 설정하였다. 접합부의 품질 평가를 위하여 수압시험을 실시하였으며, 시험 후 접합부 단면을 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 관찰하였다.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2006.05a
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• pp.178-180
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• 2006

• Journal of Welding and Joining
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• v.25 no.6
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• pp.27-29
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• 2007

GMA 용접 시스템을 시뮬레이션 하기 위한 요소 기술과 문제점에 대하여 간단하게 설명하였다. 현재까지의 연구 결과로부터 GMA 용접 시스템을 해석하는데 필요한 원리 및 기본 방정식은 거의 알려진 상태이지만, 이와 같은 시뮬레이션은 이상적인 조건에서 계산한 결과로서 실제와는 차이가 발생한다. 이와 같은 오차는 실험을 통하여 지속적으로 수정 및 보완되어야 시뮬레이션의 정확도를 향상시킬 수 있으며, 향후 시뮬레이션이 용접 생산성과 품질을 향상시키는 도구로 활용될 수 있기를 기대한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.7 no.2
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• pp.226-232
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• 1983

회전수를 용접변수로 했을 때 이종강봉 및 이종강관의 마찰용접에 있어서 소성변형중에 발생한 AE(acoustic emission)량과 용접후의 냉각중에 발생한 AE량의 총량을 측정해석하고, 용접표면상 에 0.635mmR의 반원 노치를 가공했을 때의 용접부 인장강도를 구하여, AE총량과 용접부강도와 의 상관관계실험식 모델을 만들었고, 이들과 관계계산식과의 비교 조사와 95%신뢰성을 검증하였 고, 이종강의 마찰용접 중에 용접강도와 품질을 검토관리할 수 있는 기본자료가 되게 하였다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.5 no.5
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• pp.985-993
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• 2001

Neural networks are shown to be effective in being able to distinguish incomplete penetration-like weld defects by directly analyzing the plasma which is generated on each impingement of the laser on the materials. The performance is similar to that of existing methods based on extracted feature parameters. In each case around 93% of the defects in a database derived from 100 artificially produced defects of known types can be placed into one of two classes: incomplete penetration and bubbling. The present method based on classification using plasma is faster, and the speed is sufficient to allow on-line classification during data collection.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.8 no.5
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• pp.397-406
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• 2003

Resistance spot welding is widely employed in a manufacturing process. In recent years, the requirement for more sophisticated quality control procedures has been in mass production industries. The requirements for high productivity and better weld qualities have lead to the development of more widely available microcomputer-based control. In this study, the inverter type power source and welding servo gun are developed. As the results, we have some advantages over the previous methods such as pneumatic gun. One of them is that the precise pressure control can be attained during the welding process. In addition, production time and cost can be decreased.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.3-3
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• 2009

선박의 건조과정에서 필수적으로 선체 외판에는 선박의 안전과 운항 및 정비 등에 필요한 정보를 나타내기 위해 다양한 종류의 마크 및 문자가 마킹되어진다. 하지만, 단순한 도장 작업만으로는 해상과 같은 부식 환경에서 마크 및 문자가 쉽게 지워지거나 손상되기 때문에 마크 및 문자를 용접 비드(welding bead)로 표시하거나 미리 절단된 강판(steel plate)을 수동으로 용접한 뒤 도장을 함으로써 마크 및 문자의 손상을 방지하고 있다. 이러한 문자마킹작업을 하기 위해서는 작업자가 수작업으로 기준선과 마크 및 문자의 위치를 먹줄 등을 이용하여 마킹을 하고, 해당 마크 및 문자의 템플렛(template)을 이용하여 펀칭을 실시한 후 수동으로 용접을 실시한다. 하지만, 수작업을 통한 선체외판 문자마킹 작업은 작업자의 기량에 따라 품질이 상이하여 품질 저하의 원인이 된다. 또한 대조립 및 탑재 단계에서 문자 마킹 작업시 수직자세의 용접을 요구함으로써 작업자가 안전사고에 노출되어 있으며, 선박의 각 단계별 주요 공정보다 작업시간이 길어져 전체 선박 건조공정을 지연시키는 문제점 등을 야기시킬 수 있다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해 조선업계에서는 선체 외판의 마크 및 문자를 자동으로 용접할 수 있는 장치를 개발하기 위해 노력해왔으며, 몇몇 개발 사례가 보고되고 있다. 하지만, 그 실효성 부분에서는 아직까지 해결하지 못한 문제점들로 인해 현장 적용에는 어려움을 보이고 있다. 본 연구에서는 선박외판 문자 자동용접장치의 기능성뿐만 아니라 현업 적용성을 가장 우선적으로 고려하여 문자마킹장치(Marking Robot for Shipbuilding) 개발을 진행하였다. 우선, 적절한 용접 재료를 선정하기 위해서 솔리드 와이어(Solid Wire)와 플럭스 코어드 와이어(Flux Cored Wire)에 대한 비드온 용접(Bead-On Welding)을 아래보기자세와 수직자세에 대해서 실시하여 적절한 용접 조건을 설정하였다. 본 연구에서 개발된 문자마킹 자동용접장치는 3축으로 구성되어 있으며 각 축들을 분리할 수 있도록 개발하여 이동성을 향상시켰으며, 작업면과 용접토치간의 거리를 일정하게 유지시킬 수 있도록 용접전류 센서(Welding Current Sensor)를 이용하여 토치 높이(Wire Extension)를 제어함으로써 균일한 품질의 용접비드를 얻을 수 있었다. 또한 문자마킹 자동용접장치는 본체 구동부와 제어부(Touch Screen)가 쉽게 분리되고 장착이 가능한 구조로 개발되었으며, 용접시 각 용접자세별로 용접전압, 전류 그리고 용접속도 설정이 가능하여 아래보기 자세뿐만 아니라 어떠한 자세에서도 같은 모양의 비드형상을 가지는 문자마킹용접이 가능하도록 개발하였으며, 이는 실험과 현장적용을 통해 검증하였다.