• 제목/요약/키워드: 용착 효율

검색결과 10건 처리시간 0.023초

필러와이어를 쓰는 TIG용접에서 용착금속의 높은 용융효율을 얻기 위한 공정개발 (Development of Process for High Deposited Metal Melting Efficiency in TIG Welding Using Filler Wire)

  • 신희섭;함효식;서지석;조상명
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한용접접합학회 2010년도 춘계학술발표대회 초록집
    • /
    • pp.41-41
    • /
    • 2010
  • 에어컨용 냉매 압축기, 냉장고용 냉매압축기 및 자동차 샷시 부품들은 주로 겹치기 필릿용접을 GMAW 으로 실시하고 있다. 그러나 용접 시 스패터 발생으로 인한 추가공수가 요구되며 작업환경 또한 열악한 실정이다. 따라서 저가의 고생산이면서 용접비드의 외관이 미려하고 스패터, 소음 그리고 Fume 이 발생되지 않는 청정한 TIG 용접이 있지만, 용접속도가 수십 cpm 이하로 제한되어 생산성이 낮다는 기술적 모순을 가지고 있다. TIG 용접에서 생산성을 증가시키기 위해 모재와 와이어를 고속 용융 시키려면 전류를 높여 입열량을 증가시켜야 하지만, 증가된 전류로 인하여 상승된 아크력이 험핑비드와 언더컷이 발생되는 물리적 모순을 가진다. 또한 필러와이어를 사용한 기존의 TIG 용접에서 필러 와이어는 주로 원형 단면 와이어를 사용하게 되는데 와이어의 직경이 증가함에 따라 비표면적은 감소하여 용융효율이 낮아지므로 $\Phi$1.2 이하의 필러와이어를 송급하여 용접하였다. 그러나 요구되는 용착량이 큰 경우 필러 와이어를 고속으로 송급하게 되는데 이 경우 필러 와이어 용융이 곤란하거나 송급상의 문제가 자주 생겨 용접속도를 고속으로 하기 곤란하였다. 따라서 필러와이어를 사용한 TIG 용접에서 용착금속의 용융효율을 높게 함으로서 전류를 크게 증가시키지 않으면서도 용접속도를 높일 수 있는 용접 공정개발이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 비표면적을 증가시켜 용착금속의 높은 용융효율을 얻을 수 있도록 개발된 와이어와 기존의 $\Phi$3.2 일반와이어 및 를 이용하여 BOP TIG 용접에 비교 실험하였으며, 개발된 와이어와 기존의 $\Phi$1.2 필러와이어를 이용하여 필릿용접부에 적용 실험하여 비교하였다. 그 결과 개발된 와이어의 경우 적절한 비드를 형성하였으나 3.2 일반와이어의 경우 과도한 볼록비드와 불용착부의 문제가 발생하였고, 필릿용접 비교실험에서는 각각 200cpm과 50cpm에서 적절한 비드가 형성되어 더 높은 용착금속 용융효율을 얻을 수 있었다.

  • PDF

대용량 알루미늄 브레이징에 관한 연구 (Study on Brazing of Large-capacity Aluminum Heat Sinks)

  • 이영림;황순호
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집
    • /
    • pp.36-39
    • /
    • 2009
  • 최근들어 고전력 및 고성능 전자제품 시장이 확장됨에 따라 대용량 알루미늄 히트싱크의 수요가 급증하고 있다. 이를 위해 고효율의 브레이징 히트싱크가 선호되고 있지만, 기존의 대기 연속로에서는 불충분한 가열과 모재 금속의 서로 다른 두께 때문에 생산이 사실상 불가능하다. 따라서, 본 연구에서는 브레이징 히트싱크 개발을 위하여 새로운 인덱스 배치로 및 브레이징 공정을 최적화하였다. 또한, 브레이징 용착효율과 인장응력 실험도 개발된 브레이징 히트싱크에 대해 이루어졌다.

  • PDF

아크 금속 용사 표면 처리 방법에 따른 Zn-Al 금속 용사 피막의 물리적 특성 평가 (Evaluation of physical properties of Zn-Al metal coating according to arc metal spray surface treatment method)

  • 장종민;김영관;이한승
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국건축시공학회 2022년도 가을 학술논문 발표대회
    • /
    • pp.89-90
    • /
    • 2022
  • Arc metal spraying is a widely used method for improving the performance of construction structures such as corrosion resistance and electromagnetic wave shielding. However, when arc metal spraying is applied to a concrete structure, adhesion performance may deteriorate. Therefore, the effect of each surface treatment method on the physical properties between the arc metal spray coating and concrete was reviewed by evaluating the deposition efficiency and adhesion performance according to the arc metal spray surface treatment method (surface reinforcing agent, roughening agent, and sealing agent). As a result, it is suggested as an optimal surface treatment condition to induce non-interface failure by using a roughening agent and to improve the properties of concrete and metal coatings by applying a surface reinforcing agent and sealing agent.

  • PDF

콘크리트 표면 처리 방법에 따른 금속 용사 피막의 물리적 특성 평가 (An Evaluation of Physical Properties of Metal Sprayed Coating According to Concrete Surface Treatment Methods)

  • 장종민;장현오;이한승
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국건축시공학회 2021년도 봄 학술논문 발표대회
    • /
    • pp.67-68
    • /
    • 2021
  • Social infrastructure facilities can be destroyed instantly when exposed to EMP (ElectroMagnetic Pulse), causing social chaos. However, concrete structures with low electrical conductivity cannot expect EMP shielding effect. Therefore, in this study, a metal sprayed thin film showing excellent EMP shielding performance was applied to a concrete structure to evaluate the metal spray welding efficiency and adhesion performance of the thin film according to the concrete surface treatment method. As a result according to the concrete surface treatment method, It was confirmed that the use of a roughening agent that generates physical irregularities in order to improve the welding efficiency and adhesion performance increases the physical performance of the concrete and metal sprayed thin film.

  • PDF

저출력 펄스형 Nd:YAG 레이저를 사용한 클래딩에서 클래딩 변수들이 용착효율에 미치는 영향 분석 및 최적화 (Analysis and Optimization of the Cladding Parameters for Improving Deposition Efficiency in Cladding using a Low Power Pulsed Nd:YAG Laser)

  • 이형근
    • Journal of Welding and Joining
    • /
    • 제25권4호
    • /
    • pp.49-57
    • /
    • 2007
  • The optimization of the cladding parameters was studied to maximize the deposition efficiency in the laser cladding using a low power pulsed Nd:YAG laser. STS304 stainless steel plate and Co alloy powder were used as a substrate and powder for cladding, respectively. The six cladding parameters were selected through preliminary experiments and their effects on the deposition efficiency were analyzed statistically. Experiments were designed and carried out using the Taguchi experimental method using a L18 orthogonal array. It was found from the results of analysis of variance(ANOVA) that the powder feed position and powder feed angle had the most significant effects on the deposition efficiency, but the powder feed rate and laser focal position had nearly no effects. The deposition efficiency could be maximized at 0mm of the powder feed position and 50o of the powder feed angle in the experimental range. From this experimental analysis, a new laser cladding head with 20o of the powder feed angle was designed and manufactured. With a new laser cladding head, the highest deposition efficiency of 12.2% could be obtained.

콘크리트 표면 처리 방법 및 용사면에 따른 Zn-Al 금속 용사 피막의 물리적 특성 평가 (Evaluation of physical properties of Zn-Al metal spray coating according to concrete surface and treatment method)

  • 장종민;양현민;이한승
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국건축시공학회 2022년도 봄 학술논문 발표대회
    • /
    • pp.59-60
    • /
    • 2022
  • When a metal sprayed film of several hundred ㎛ on the concrete surface is possible to 80 dB of shielding effect electromagnetic waves (ElectroMagnetic Pulse, EMP). Therefore, in this study, as a way to secure EMP shielding performance by applying a metal spray coating showing excellent EMP shielding performance to a concrete structure, the metal spray welding efficiency and thin film adhesion performance according to the concrete spray direction and surface treatment method were evaluated. Metal sprayed efficieny according to the metal spraying direction and method was confirmed that the difference was insignificant by applying the roughening agent. However, the method of strengthening the concrete surface and applying the sealing agent show maximum adhesion strength of 3.98 MPa compared to other methods, and it is judged that this method can be utilized for the metal spraying method for concrete EMP shielding.

  • PDF

대용량 알루미늄 브레이징 히트싱크 개발에 관한 연구 (A Study on Development of Large-capacity Aluminum Heat Sinks Brazed with a Batch Furnace)

  • 이영림;황순호;전의식
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제10권7호
    • /
    • pp.1459-1464
    • /
    • 2009
  • 최근들어 고전력 및 고성능 전자제품 시장이 확대됨에 따라 대용량 알루미늄 히트싱크의 수요가 급증하고 있다. 이를 위해 고효율의 브레이징 히트싱크가 선호되고 있지만, 기존의 대기 연속로에서는 불충분한 가열과 모재금속의 서로 다른 두께 때문에 생산이 사실상 불가능하다. 따라서, 본 연구에서는 브레이징 히트싱크 개발을 위하여 새로운 인덱스 배치로 및 브레이징 공정을 최적화하였다. 또한, 개발된 브레이징 히트싱크에 대하여 용착효율 및 인장응력 실험도 수행하였다. 끝으로 브레이징 히트싱크와 실리콘 히트싱크의 열저항에 대한 실험을 통하여 수치해석 결과와 비교 검증하였다.

선박엔진 부품의 고능률 보수용접기술 (High-efficiency repair welding technology for marine engine components)

  • 김영식;길상철
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
    • /
    • 제41권1호
    • /
    • pp.21-30
    • /
    • 2017
  • 현재 국내에서 공장 보수용접이 가장 많이 이루어지고 있는 선박 엔진 부품은 피스톤 크라운과 배기밸브이다. 또한 선박 엔진 밸브와 크랭크 축 등의 경우에는 신규 부품에서도 성능향상을 위해 표면개질방법으로 오버레이 용접이 시공되고 있다. 용착률을 높이는 고능률 오버레이 용접 공정으로 Hot Wire GTAW, Cold Tandem GMAW, Band Arc SAW, Tandem SAW법이 개발되어 있고, 용사방법으로 PTA공정이 현장에서 많이 시공되고 있다. 입열량 제어가 용이한 공정으로 GMAW-Pulse, CMT 용접공정이 있다. 엔진 배기밸브의 보수를 위한 오버레이공정에서 열영향부에 가까운 모재 내에 액화균열이 발생하는 경우가 있어 주의를 요한다. GMAW-Pulse 공정과 CMT공정에서는 입열량 제어가 용이하여 높은 용착속도를 유지하면서도 액화균열의 발생 없이 엔진 밸브의 보수 또는 표면 개질 목적으로 시공이 가능하다. 최근에 국내에서 고능률 용접 공정으로 선박엔진의 보수 또는 표면 개질 목적으로 사용 가능한 Super-TIG 용접공정이 개발되어 있다. 이 공정은 아크를 플라즈마 스트림이라고 보고 전류증가에 따라 커지는 아크압력을 막으면서도 용가재의 용융 효율이 극대화 되도록 폭이 큰 C형의 오목한 용가재를 발명하여 용착률을 획기적으로 향상시킨 용접공정이다.

유가금속(有價金屬) 회수(回收)를 위한 중유회(重油灰)의 연소거동(燃燒擧動)에 관한 연구(硏究) (Study on Incineration Behavior of Heavy Oil Fly Ash for Valuable Metal Recovery)

  • 최영윤;남철우;김병규
    • 자원리싸이클링
    • /
    • 제18권1호
    • /
    • pp.22-29
    • /
    • 2009
  • 중유회를 효율적으로 소각 처리할 수 있는 이동상식 스토카로를 설계, 제작하기 위해 중유회가 노상을 이동하면서 겪는 조건들을 회분식 노에서 모사(模寫)하여 열중량분석법으로 중유회의 소각실험을 수행하였다. 이 결과로부터 이동상식 스토카로의 운전조건 및 노상면적 등을 구하였다. 중유회의 연소과정은 연소속도 차이에 의해 3단계로 구별되며, 각 단계별로 효과적인 연소가 이루어질 수 있도록 해야 한다. 비산방지 및 체적감소를 위하여 소각 전 첨가되는 수분 함량은 20 wt.%가 적절하였다. 중유회의 연소속도는 산소농도에 크게 의존하므로, 소각로는 연소공기의 조절 기능이 필요하다. 저융점 금속화합물의 용착 및 증발을 방지하고, 소각잔사의 불용화 및 유가금속 회수를 위해 소각온도는 $750^{\circ}C{\sim}800^{\circ}C$가 적절하고, 중유회의 균일한 연소반응과 연소속도의 향상을 위해 소각 중 중유회의 교반이 요구된다. 최적 조건에서 단위면적당 소각속도는 $12.53kg/m^{2}hr$이며 1일 18 ton의 중유회를 소각처리하기 위해서는 $60m^2$의 노상면적이 필요하다.

선박용 강판의 수중 용접 최적화에 관한 연구 (Optimization for Underwater Welding of Marine Steel Plates)

  • 오세규
    • 수산해양기술연구
    • /
    • 제20권1호
    • /
    • pp.49-59
    • /
    • 1984
  • 선박용 강판(KR Grade A-1, SWS41A, SWS41B)의 수중용접 최적화에 관한 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 국산 라임티타니아계 용접봉 피복제의 흡수속도는 약 60분에서 일정하게 되고, 침수시간 8분까지의 흡수속도는 약 0.15%/min 였으므로 40cm 용접기간중의 정미 흡수량은 약 0.22%미만에 불과하였다. 2. 위의 이유와 건조, 직접, 침수용접봉에 의한 대기중, 수상, 수중용접과 모재의 인장강도 및 미시조직 비교실험결과에 의하면, 수중용접시간이 8분이내의 충분히 짧은 때에는 강도상 건조된 직접용접봉의 사용이 가능할 것이다. 3. 용접조건이 수중용접비이드에 미치는 영향을 KR Grade A-1강판에 대하여 조사한 결과, 용접각도는 60$^{\circ}$, 용접전류는 160A정도, 용접봉지름은 4mm인 경우가 적합하며, 또한 비이드외관과 X-선검사에 의하면 일미나이트, 라임티타니아, 고산화티탄계 용접봉이 가장 적합하였다. 4. 위의 용접봉 종류와 각 지름에 대해 비이드외 관검사에 의한 적정 수중용접전류의 범위는 어느 일정 범위내에 제한되며, 용접봉지름의 증가에 따라 전류는 증가하는 경향이다. 5. 수중용접부의 용착금속부에 관한 기계적특성조사에 의하면, 인장강도와 항복강도는 입열량과 이차함수적 관계가 성립되고, 이음효율이 100% 이상의 범위가 존재하며, 충격치와 스트레인은 모재의 경우보다 낮으나 그 증가현상이 고입열량 범위에서 존재하므로, SWS41A에 대한 수중용접 최적입열량범위는 약 13~15KJ/cm이다. 한편, 인장-인장 편진 피로한도가 모재의 경우보다 높고, 충격치와 연신율을 고려하여 구한 최적입열량의 범위는 약 16~19KJ/cm로서, 피로강도를 높이기 위한 입열량은 정적 인장강도때보다 고입열량으로 수중용접해야 한다. 이때 모든 실험식의 신뢰성은 95%수준이다. 6. 수중용접부에 대한 X-선검사와 미시조직검사 및 경도분포조사에 의하면 용접결함은 발견되지 않았으며, 특히, 깊이 1mm 표층부의 모재측 열영향부와 본드(bond)와의 경계부근에 경도 Hv400 max으로서 미세 마르텐사이트, 베이나이트, 퍼얼라이트와 소량의 조대한 입계페라이트 조직이며 그 외의 부위는 퍼얼라이트와 페라이트 조직으로서, 수소취성영향의 극심한 경도증가 및 조직은 발견되지 않았다. 7. 위에서 구한 입열량의 최적범위 내에서의 제어에 의하여 수중용접 할 경우, 신뢰성 있는 용접품질의 최적화가 가능할 것이다.

  • PDF