• Journal of Welding and Joining
• /
• v.10 no.1
• /
• pp.7-11
• /
• 1992

최근 인건비의 급격한 상승과 용접 숙련공의 절대부족 현상은 용접에 있어서 자동화를 절실히 요구하게 되었다. 용접 자동화에 가장 많이 이용되고 있는 용접방법으로 크게 아크 용접과 스 폿용접으로 대별할 수 있는데 이는 작동이 간단하고 가격이 저렴하여 대량 생산이 가능하기 때 문이다. 아크용접은 아크를 열원으로 사용하는 용접법으로 아크 온도는 지구상에 존재하는 모든 금속을 용융시키기에 충분하지만 아크의 독특하고 복잡한 성질 때문에 오랫동안 연구가 되어 왔다. 용접자동화, 특히 무인용접 자동화설계를 위해서는 아크의 물리적 현상에 대한 특성해석을 하여야 하며, 후판용접에 주로 이용되는 GMAW에서는 금속이행 현상을 중점 연구함으로써 아크안정성 및 양질의 비이드 현상을 생성 할 수 있다. 따라서 기본적인 아크의 전기적 특성을 알고, 용접 가공시 아크의 온도, Arc force등의 기계적 성질을 이해하는 것이 필요하다.

• Journal of Welding and Joining
• /
• v.15 no.4
• /
• pp.36-41
• /
• 1997

제조업의 공동화 현상 및 3D 작업의 기피 현상 등으로 용접 고기량자의 구인 난 및 신규 용접인력의 감소 현상이 나타나고 있다. 이는 단기적으로는 경량 간이 용접 장치를 1인이 다수대를 운용함으로써 해결 가능하지만 적용 부위가 한정되고 수정 부위가 과다 발생되어 근본적인 해결책이라 보기는 어렵다 따라서 지능형 용접 ROBOT의 적용을 통한 용접기량자의 대체가 요구되어 지고 있다. 반면에 용접 ROBOT에 의한 고효율 및 고품질의 용접을 위해서는 용접재료, 용접기등의 발전도 중요하지만 고기량자에 준하는 최적 용접조건의 선정이 무엇보다도 중요하며 다양한 대상물에 대한 다양한 용접 사양을 만족하기 위해서는 기존 TEST를 통해서 얻어진 최적 용접 조건의 재현만으로는 한계를 가지게 되며 LASER SENSOR 등을 통한 용접부의 GROOVE 형상 혹은 ROOT GAP의 감지와 이에 적합한 용접조건을 REAL TIME으로 결정할 수 있는 용접 정보 처리 시스템이 요구된다. 본 연구에서는 광범위한 용접정보 처리 시스템중 조선분야에 비중이 제일 큰 단층 FILLET 용접부위에 대하여 용접 ROBOT SYSTEM을 적용 할 경우 표준용접 조건 및 용접조건 최적화를 위한 용접전문가 시스템의 연구결과를 소개하고 향후 전망에 대해서 의견을 제시하고자 한다.

• Journal of Welding and Joining
• /
• v.16 no.1
• /
• pp.17-24
• /
• 1998

본 내용에서는 solid wire(1.2 mm)를 대상으로 보호가스, 용접조건 및 용접재료 등이 용적이행현상에 미치는 영향을 용접 중 아크 신호의 변화와 고속카메라에 의한 용적이행현상 관찰 결과를 중심으로 기술하였다.

• Journal of Welding and Joining
• /
• v.4 no.1
• /
• pp.1-15
• /
• 1986

금속이행이란 소모성 전극을 이용한 arc 용접에서 금속이 용융된 와이어로부터 모재로 이동하는 현상을 말하며 넓게는 용적의 이행 뿐만아니라 스패터등과 같은 불필요한 이행까지로 포함하는 의미이다. 용접시 스패터와 흄(fume)발생, 용입형상, 용접자세, 용융지안정성 및 용접부의 기계적 성질 등이 금속이행형태에 의해 많은 영향을 받기 때문에 효과적인 용접을 위해서는 이 금속 이행 형태를 적절히 조절해야 한다. 이를 위해서는 금속이행형태, 금속이행기구, 금속이행에 미치는 여러 가지 변수 등에 대하여 아라야 할 필요성이 있으며, 이러한 필요성 때문에 많은 사 람들이 오래 전부터 금속이행현상에 관한 연구를 수행하여 왔다. 그러나 용적이 고온이 arc속에 서 짧은 시간내에 고속으로 이행하기 때문에 금속이행현상의 연구에는 많은 어려움이 있으며, 현재까지도 정확한 금속이행현상에 관한 이론은 밝혀지지 않고 있다. 따라서 금속이행에 관해서 는 앞으로도 많은 연구가 필요하며 본 해설은 현재까지 연구발표된 금속이행에 관한 자료들을 종합정리하였다.

• Proceedings of the KWS Conference
• /
• 2010.05a
• /
• pp.69-69
• /
• 2010

최근 컨테이너 선박의 초대형화로 극후물 고장력 강재인 항복응력 460MPa급 고장력강인 EH47이 개발되었다. 두께 80mm의 극후물 용접에서 용접생산성 향상을 위하여 EGW/FCAW로 양면 용접이 검토되고, 입열량은 최대 300kJ/cm의 대입열 용접이 요구된다. 이를 위해서는 강재 및 용접재료 모두 300kJ/cm 용접부 성능이 선급 규격을 만족하여야 함은 물론 마지막 조립단계에서 적용되기 때문에 용접재료의 용접작업성도 매우 크게 요구되고 있다. 먼저 대입열 용접금속에서 요구되는 저온 충격인성($vE_{-20^{\circ}C}{\geq}57J$)을 만족하기 위하여는 용접금속의 미세조직 제어가 필요하며, 특히 조대한 입계페라이트 생성을 억제하고 미세한 입내 페라이트를 균일 분포하는 것이 중요하지만, 이를 위해 용접금속의 소입성이 지나치게 높이면 경화조직인 베이나이트 분율이 증가하여 오히려 용접금속 저온 충격인성을 저하시키므로, 적절한 용접금속의 성분 제어가 중요하다. 한편 용접부는 선급에서 요구하는 최소 강도인 570MPa를 만족하기 위하여 용접금속의 소성구속 현상을 활용하여 용접부 인장강도를 확보 할 수 있음을 확인했다. 이를 위해서는 용접금속의 적정한 경화도 확보가 필요하였다. 전술한 바와 같이 대입열 용접금속 저온 충격인성 확보와 용접부 강도 측면을 고려하여 용접금속 최적의 탄소당량 범위를 제시코자 하였다. 한편 용접재료의 용접작업성은 EGW용접의 용적이행 현상은 자유비행이행으로 이루어지고 있으며 특성상 용접중 용적과 용융지 사이에 많은 순간단락 현상을 동반하고 있으며, 슬래그 유동이 불안정하면 아크 꺼짐 현상도 관찰되고 있다. 따라서, 현장용접시 원할한 용접작업성을 확보할 수 있는 평가 기준으로써 아크 전류 및 전압의 변동 정도를 설정하고, 용접재료의 용접작업성 확보 기준을 제시코자 하였다.

• Journal of Welding and Joining
• /
• v.4 no.1
• /
• pp.16-31
• /
• 1986

스테인레스강의 주요성능은 내식성이기 때문에 부식성의 환경에서 사용되는 일이 많다. 이 때문 에 스테인레스 강제강치에서는 부식에 관계되는 사고가 대단히 많다. 그림1(a)은 일본화학공학협 회가 1987년부터 1982년사이에 화학장치에 발생한 615건의 손상을 종류별로 분류한 것이다. 전면 부식, 공식, 동력부식균열등의 습성환경에서의 전기화학적 부식이 전체의 54%나 점하고 있 다. 이들 손상에 재료별로 보면 그림1(b)와 같이 스테인레스강이 차지하는 비율이 총 1/4에 달하 고 있다. 또한, 별도조사결과에 의하면 각종손상이 용접이음부에서 약 50% 발생하고 있어, 용접 이음부가 부식성환경에서 사용되는 경우에는 이를 부식현상과 그 방지대책을 세우지 않으면 안된다. 용접부에서 이들 부식현상이 발생하기 쉬운 것은 다음과 같은 요인으로 생각된다. (1) 용접내부는 모재와는 다른 금속조직을 가진다. (2) 용접잔류응력이 존재한다. (3) 용접결함이나 이음형식에 의한 형상불연속 놋치화하여 응력집중을 가져온다. 또한 이들이 표 면에 개구한 극간부식을 가질때에는 극간부식의 요인이 된다. 본고에서는 이들 부식현상중 가장 중요한 오-스테이나트계스테인레스강 용접부에서의 응력부식균열 현상에 대하여 설명한다.

• Proceedings of the KWS Conference
• /
• 1999.05a
• /
• pp.148-149
• /
• 1999

• Proceedings of the KWS Conference
• /
• 2009.11a
• /
• pp.109-109
• /
• 2009

최근 유럽의 완성차 업체에서 조립라인에 적용을 시작하고 있는 레이저 원격 용접기술은 저항 점용접에서의 문제점들을 동시에 해결하고 작업 시간을 획기적으로 감소시켜 생산성을 향상시킬 수 있는 용접공정으로 떠오르고 있다. 레이저 원격 용접기술은 레이저 빔을 용접부의 원거리에서 조사하여 용접하는 기술로서 레이저의 초점거리와 갈바노미터의 고속 이송를 이용한 최첨단 용접공정이다. 높은 생산성을 유지 하기 위하여 정확한 용접 컨트롤이 필요하지만, 레이저 용접의 경우 용접시 안전 문제로 육안으로 관찰하기가 힘들다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 모니터링이 필수적이다. 기존의 레이저 모니터링으로는 음향 센서를 이용하여 음향을 측정하는 방법이나 UV 센서, IR 센서 등의 빛을 이용한 방법이 많이 사용되어왔다. 하지만 이 방법들은 간접적인 방법들로 노이즈에 민감하고 또 설치가 까다로운 단점이 있었다. 본 연구에서는 CCD 카메라를 이용하여 시스템의 복잡함을 줄이고 더 정확하고 빠르게 용접 현상을 관찰하기 위하여 동축 모니터링 시스템을 이용하였으며, 이를 통해 Keyhole을 관찰하고 센서를 이용한 용접 변수(레이저 출력, 용접 속도 등)의 변화에 따른 용접 현상을 규명하였다.

• Journal of Welding and Joining
• /
• v.14 no.4
• /
• pp.24-32
• /
• 1996

용접공정 해석을 위한 접근방법중에서 우선적으로 결정해야할 사항으로는 비선형적인 요소와 복잡한 물리현상들을 실제적으로 해석하기위한 측정변수의 선정과 이러한 변수를 사용하여 물리적인 현상을 적절히 표현할 수 있는 알고리즘의 개발 등 을 들 수 있다. 최근까지의 연구결과를 바탕으로 해서 측정변수들의 예를 들면 용접 전류(welding current), 아크전압(arc voltage), 음향신호(acoustic signal), 아크 광(arc light) 그리고 온도(temperature)등이 있다. 용접공정을 분석하기 위한 알고 리즘으로는 확률론적 접근(statistical approach), 다양한 실험치를 이용한 인공지능 적 접근(artificial intelligence approach) 그리고 경험치를 바탕으로 인덱스(index) 을 선정하여 이를 직접 사용하는 방법 및 인공지능과 결합된 형태를 이용하는 방법등 이 있다. 또한 용접공정의 특성을 분석하기 위해서는 크게 금속이행모드(metal transfer mode), 아크의 안정성(arc stability) 그리고 용접품질(weld quality) 등을 판별할 수 있는 알고리즘의 개발이 필수적이라 할 수 있다. 본 논문에서는 용접공정 분석과 관련된 최근까지의 연구동향 및 용접신호의 특성을 좀더 심도있게 분석하기 위해 구축해야 할 필수 요건 등을 소개하고자 하며 이를 사용자가 손쉽게 이용할 수 있는 사용자 인터페이스 프로그램을 개괄적으로 설명하고자 한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• v.37 no.6
• /
• pp.589-595
• /
• 2013

This paper was to study the effect to Yongrak phenomenon of I groove submerged arc welding depending on the plasma cutting surface characteristics, and how to reduce the causes and characteristics Yongrak phenomenon. Shipbuilding and marine structures is designed to use the thick plates and welded by high current to obtain deep penetration. Yongrak phenomenon has been occurred frequently depending on the quality of cutting surface and it makes degrade of the welding quality and modification of the welding. As a result, it was confirmed that I Groove plasma cutting characteristics get bevel form of 2 to 4 degrees to one side direction from the vertical position with Yongrak phenomenon. This is the main reason of Yongrak phenomenon in butt joint welding and 4 degree reverse bevel on the upper surface of base metal by submerged arc welding brought the effect of significant reduction of Yongrak phenomenon.