• 전기산업
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• v.5 no.3
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• pp.74-82
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• 1994

• Journal of Welding and Joining
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• v.16 no.5
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• pp.76-85
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• 1998

The resistance spot welding process has been used for joining the sheet metal in automotive engineering. In the resistance spot welding, the weld quality is very important, because the quality of weld is one of the most important factors to the automobile quality. The size of he molten nugget has been utilized to estimate the weld quality. However, it is not easy to find the weld defects. For weldability estimation, we have to use the nondestructive method such as X-ray or ultrasonic inspection. But these kinds of approaches are not suitable for detecting the defects in real time. The purpose of this study is to develop the real time monitoring of the weld quality in the resistance spot welding. Obtained data were used to estimate weldability using fuzzy algorithm. It is sound that this monitoring and estimation system can be useful to improve the weld quality in the resistance spot welding process and it is possible to estimate the weldability in real time.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.7 no.9
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• pp.763-771
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• 1997

이규화몰리브덴 고온발열체의 제조공정을 개발하였다. 원료분말은 상용 MoSi$_{2}$분말이었으며 Bentonite, Si$_{3}$N$_{4}$, B, ThO$_{2}$를 각각 가소제와 첨가제로 사용하였다. 이들은 진공압출, 소결, 단자부 기계가공, U자형 성형, 용접 등의 과정을 거쳐 U자형 발열체로 제조되었다. 사용제품의 분석결과 최근 사용온도가 크게 증가된 것으로 알려진 190$0^{\circ}C$용 발열체는 다량(33wt%)의 W이 Mo을 치환하고 있는 것으로 나타났다. 발열체의 전기비저항은 겉보기 밀도가 증가함에 따라 급격하게 감소하는 경향을 보였으며 첨가물들의 영향은 미미하였다. 1400-1$600^{\circ}C$에서 용접한 경우 용접면에서의 전기비저항은 비용접부보다 낮았으며 용접온도가 증사함에 따라 감소하였다. 발열시험결과 제조된 발열체는 표면온도가 1$700^{\circ}C$이하에서는 문제가 없었으며 175$0^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 원형의 융기가 표면에 발생하면서 급속하게 파괴되었다. 이 융기는 X-선 회절분석결과 SiO로 밝혀졌으며 따라서 발열체의 파괴는 MoSi$_{2}$/SiO$_{2}$계면에서의 Si(in MoSi$_{2}$) + SiO$_{2}$=2SiO(g)반응에 으해 일어나는 것으로 판단된다.

• Journal of Welding and Joining
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• v.16 no.4
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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.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.1 no.1
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• pp.23-26
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• 2000

In spot welded joint. Electronic Speckle Pattern Interferometry(ESPI) method using the Model 95 Ar laser a video system and an image processor was applied to measure the stress Unlike traditional strain gauges or Moire method, ESPI method has no special surface preparation or attachments and can be measured in-plane displacement with non-contact and real time. In this experiment, specimens are loaded in parallel with a load cell. The specimens are made of the cold rolled steel sheet with 1mm thickness, are attached strain. gauges. This study Provides an example of how ESPI has been used to measure stress and strain inspecimen. The results measured by ESPI are compared with the data which was measured by strain gauge method under tensile testing.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2010.05a
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• pp.42-42
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• 2010

알루미늄 합금은 질량 대비 강도가 우수하고 내식성 및 저온 특성이 양호하여 구조재로서 널리 사용되고 있다. 또한 그 사용 추세가 점점 증가 하고 있으며 알루미늄 합금의 용접을 위해 현재까지 다양한 용접 공정이 적용되었다. 일반적으로 GMAW, GTAW 등의 아크 용접과 박판의 경우 저항 점용접, 그 외의 $CO_2$ laser, Nd:YAG laser와 같은 고밀도 에너지 용접 공정에 의한 연구 결과들이 많이 발표 되었다. 하지만 알루미늄 합금의 특성 상 용접부에 기공과 균열과 같은 결함들이 각 공정에서 많이 발생하며 이러한 결함을 감소시키기 위한 용접기술에 관해 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 GMAW, Plasma-GMAW 공정을 적용하여 알루미늄 합금의 용접특성을 비교하였다. 알루미늄 합금 Al 5052, Al 6061 4mm 두께 모재에 대해 BOP(Bead On Plate) 용접실험을 실시하였으며 생산성 측면에서 각 공정에 따라 완전 용입 시 최대 용접 속도를 측정하여 비교하였다. 용접 품질 측면에서는 비드 표면 및 단면을 검사하고 인장시험을 수행하였으며, 용접 기공과 균열을 X-ray 촬영을 통해 비교하였다. 또한 고속카메라 촬영을 통해 용접 중 플라즈마로 인한 산화막 제거 효과를 확인하고 각 공정별 용접 시작부의 아크 안정성을 평가하였다. 인장시험 결과 모든 모드에서 모재에서 파단됨을 확인 하였고, Plasma-GMAW 공정의 경우 플라즈마의 예열효과로 인하여 GMAW 보다 완전용입 기준 용접속도가 빨랐으며, 청정작용도 우수한 것으로 확인되었다.

• Journal of Digital Convergence
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• v.17 no.5
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• pp.217-223
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• 2019

A study in predicting defects of spot welding in real time in automotive field is essential for cost reduction and high quality production. Welding quality is determined by shear strength and the size of the nugget, and results depend on different independent variables. In order to develop the real-time prediction system, multiple regression analyses were conducted and the two dependent variables were obtained with sufficient statistical results with three independent variables, however, the quality prediction by the regression formula could not ensure accuracy. In this study, a multi-layer neural network circuit was constructed. The neural network by 10 dynamic resistance variables was constructed with three hidden layers to obtain execution functions and weighting matrix. In this case, the neural network was established with three independent variables based on regression analysis, as there could be difficulties in real-time control due to too many input variables. As a result, all test data were divided into poor, partial, and modalities. Therefore, a real-time welding quality determination system by three independent variables obtained by multiple regression analysis was completed.

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

• 기계와재료
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• v.23 no.3
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• pp.138-146
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• 2011

자동차 차체 경량화를 위해 알루미늄 스페이스 프레임 구조가 개발되고 있으나, 관재결합이 필요하기 때문에 기존의 저항 점용접이 적용되기 어렵다. 또한, 멤버와 멤버의 연결부에서는 철강재난 고강도 재료의 사용이 요구되므로 이종재료 접합기술이 필요하다. 알루미늄 및 이종재료 접합방법으로는 볼트체결, 클린칭, SPR 접합, 접착재 등이 있으나, SPR 접합은 기계적인 결합방법의 하나로, 일반 리벳공정과는 달리 별도의 홀이 필요없기 때문에 자동화에 용이하며 작업시간도 빠르다. 리벳의 압입 방식으로 판재의 열변형이 거의 없고 친환경적인 공법으로 사용되고 있으며, 소음이 적고, 용접이 불가능한 이종재료의 결합도 가능하다. 무엇보다 자동차 양산용 장비 적용이 용이하기 때문에 기존의 저항 점용접을 대체하기 편리하다. 따라서, 본 글에서는 알루미늄 차체 부품 접합을 위한 SPR 접합공법에 대한 국내외 기술개발 동향을 분석하고, 한국기계연구원에서의 최근 기술개발 내용을 소개하고자 한다.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 1998.10a
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• pp.129-132
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• 1998

The dynamic resistance monitoring in primary circuit or T/C is one of the important issues in that in-process and real time quality assurance of resistance spot weld is needed to increase the product reliability. It is well known that tile dynamic resistance curve gives us very useful information about nugget growth and weldability. In the present paper, a new dynamic resistance detecting method is presented as a practical manner of weld quality assurance using instantaneous current and voltage measured by primary circuit. Primary dynamic resistance patterns are basically similar to those of the secondary, but there is evident advantage such as no extra devices are needed to obtain the quality assurance index and eventually feedback control will be possible caused by T/C based monitoring system.