• Title/Summary/Keyword: DC Resistance Welding

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Resistance Spot Welding Characteristics of Mg Alloy Applying Current Waveform Control (전류 파형 제어를 적용한 마그네슘 합금의 저항 점 용접 특성)

  • Choi, Dong-Soon;Hwang, In-Sung;Kim, Dong-Cheol;Ryu, Jae-Wook;Kang, Moon-Jin
    • Journal of Welding and Joining
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    • v.32 no.2
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    • pp.70-75
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    • 2014
  • In automotive industry, applying of Mg alloy to autobody has been issued recently as a light metal. But poor resistance spot weldability of Mg alloy is blocking commercialization. So studies on improving resistance spot weldability of Mg alloy is increasing continuously. For reduce loss of heat input during welding, inverter DC power source is considered because of short rise time to target welding current. But rapid rising of welding current can increase temperature rapidly in nugget and oxide film between electrode and base metal, and that causes generating expulsion on low welding current range. In this study, for increase optimum welding current range and prevent generating expulsion, applicate various types of welding current waveform controls during resistance spot welding. For analysis effects of each current waveform control, acceptable welding current regions according to electrode force and welding time is determined and lobe diagram is derived. In result, pre heat is proposed as optimum type of welding current waveform control.

Study on Constant Current Fuzzy Control using Genetic Algorithm in Inverter DC Resistance Spot Welding Process (유전 알고리즘을 이용한 인버터 DC 저항 점 용접공정의 정 전류 퍼지 제어에 관한 연구)

  • Yun, Sang-Man;Yu, Ji-Young;Choi, Du-Youl;Kim, Gyo-Sung;Rhee, Se-Hun
    • Proceedings of the KWS Conference
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    • 2009.11a
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    • pp.14-14
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    • 2009
  • 자동차 차체와 같은 박판을 접합하기 위해서 인버터 DC 저항 점 용접공정은 매우 널리 사용되어지고 있다. 이는 교류 용접에 비해 적은 전류로 용접이 가능하고, 더 넓은 적정 용접 영역을 가지며, 보다 적은 전극마모를 가지는 인버터 DC 저항 점용접의 특성에 기인한다. 아울러 최근에는 파워 소자와 같은 인버터 구성에 필요한 구성 요소의 가격이 낮아져, 전반적으로 용접기의 가격이 하락하였고, 구성 장치에 대한 신뢰성이 증가하였으며, 기존보다 전력의 사용량이 감소하여 인버터 DC 저항점 용접공정의 사용이 더욱 증가하고 있는 상황이다. 또한 차량의 경량화에 대한 요구가 증가함에 따라 고 장력 강판의 적용이 확대되고 있다. 이러한 재료의 우수한 용접을 위해 인버터 DC 저항 점 용접시스템의 개발이 더욱 활발하게 이루어지고 있다. 하지만 인버터 DC 저항 점용접 시스템을 구성하더라도 모재의 특성이 전류 파형에 영향을 주게 되어, 정 전류 제어가 적용되지 못하면 전류 파형이 불안정해지게 되고 원하는 전류가 발생되지 않게 되어 스패터가 발생하거나, 용접 품질에 영향을 줄 수 있게 된다. 본 연구에서는 인버터 DC 저항 점용접 시스템을 구성하고, 정 전류의 제어를 위한 퍼지 제어 알고리즘을 개발하여 적용하였다. 퍼지제어기의 환산 계수를 최적화하기 위해서 유전 알고리즘을 적용하였으며, 실험에는 고장력강을 대상으로 정 전류 용접 공정을 수행하였다.

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Full-Digital Controlled High Power Soft Switching DC/DC Converter for Resistance Welding (저항용접용 풀-디지털제어 대용량 소프트 스위칭 DC/DC 켄버터)

  • 김은수;김태진;변영복;조기연;조상명
    • Proceedings of the KWS Conference
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    • 2000.04a
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    • pp.99-102
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    • 2000
  • Conventionally, ZVS FB DC/DC converter was controlled by monolithic IC UC3879, which includes the functions of oscillator, error amplifier and phase-shift circuit. Also, microprocessor and DSP have been widely used for the remote control and for the immediate waveform control in ZVS FB DC/DC converter. However the conventional microprocessor controller is complex and difficult to control because the controller consists of analog and digital parts. In the case of the control of FB DC/DC converter, the output is required of driving a direct signal to the switch drive circuits by the digital controller. So, this paper presents the method and realization of designing the digital-to-phase shift PWM circuit controlled by DSP (TMX320C32) in a 2,500A, 40㎾ WS FB DC/DC converter.

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Realtime Measurement of Power and Dynamic Resistance in Resistance Spot Welding (저항 점용접에서의 입열량과 동저항의 실시간 측정에 관한 연구)

  • 장희석;조승범
    • Proceedings of the KWS Conference
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    • 2003.05a
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    • pp.143-145
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    • 2003
  • The purpose of research is to measure power and dynamic resistance value through RMS module. Specially designed RMS-DC hardware module was tested. Its output which is obtained every half cycle was compared with that of commercial weld checker. The results show good agreement and the relative error in the measurement was found to be around 5%.

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A Study On Power Factor Correction of SMAW(shielded metal-arc welding) Using Single Phase AC/DC Boost Converter (단상 AC/DC 승압형 컨버터를 이용한 피복 아크 용접기 역률 개선에 관한 연구)

  • Yu Y. J.;Kim L. H.;Kim J. H.;Won C. Y.;Kim Y. R.;Lee S. Y.
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2001.07a
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    • pp.556-559
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    • 2001
  • In this paper, we proposed AC/DC boost converter to improve input current harmonic reduction in SMAW(shielded metal-arc welding). The proposed harmonic reduction with the boost converter design and the UC2854 integrated circuit which controls the converter, The topology of welding power supply is made of a pair of boost converter and welder half-bridge IGBT inverter. The voltage arc is modeled by a variable resistance in series with a voltage source. The results has been confirmed by PSIM simulation tool. The simulation results show that input at current is nearly sinusoidal with low harmonic contents and sinusoidal input current waveform at high power factor.

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An Electrochemical Study on Corrosion Property of Repair Welding Part for Exhaust Valve (배기밸브 보수 용접부의 부식 특성에 관한 전기화학적 연구)

  • Moon, Kyung-Man;Lee, Kyu-Hwan;Cho, Hwang-Rae;Lee, Myung-Hoon;Kim, Yun-Hae;Kim, Jin-Gyeong
    • Journal of Ocean Engineering and Technology
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    • v.22 no.3
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    • pp.82-88
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    • 2008
  • The diesel engine of the merchant ship has been aperated in severe environments more and more, because the temperature of the exhaust gas of a combustion chamber is getting higher and higher with increasing use of heavy oil of law quality, due to the significant increase in the price of oil in recent some years. As a result, the degree of wear and corrosion between exhaust valve and seat ring is more serious compared to other engine parts. Thus the repair welding of exhaust valve and seat ring is a unique method to prolong the life of the exhaust valve, from an economical point of view. In this study, the corrosion property of both weld metal and base metal was investigated using electrochemical methods such as measurement of corrosion potential, cathodic and anodic polarization curves, cyclic voltammogram, and polarization resistance in 5% H2SO4 solution. The test specimen was a part of an exhaust valve stem being welded as the base metal, using various welding methods. In all cases, the corrosion resistance as well as hardness of the weld metal zone was superior to the base metal. In particular, plasma welding showed relatively good properties for both corrosion resistance and hardness, compared to other welding methods. In the case of DC SMAW (Shielded metal arc welding), corrosion resistance of the weld metal zone was better than that of the base metal, although its hardness was almost same as the base metal.

Design of DC current waveform for expulsion reduction in resistance spot welding (저항 점 용접에서 날림발생 저감을 위한 DC 펄스전류 파형설계에 관한연구)

  • Hwang, In-Sung;Yeun, Hyun-Joon;Kim, Dong-Cheol;Kang, Mun-Jin
    • Proceedings of the KWS Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.39-39
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    • 2010
  • 최근 자동차 산업에서는 차체의 무게를 감소시켜 연비향상과 배기가스의 양을 줄이려는 목적으로 고강도 강재의 차체 적용이 증가하고 있다. 또한 다른 여러 산업에서도 두께 감소를 통한 경량화를 위해 고강도 강재가 사용되고 있다. 고강도 강재를 자동차 차체에 적용하면서 용접성에 대한 새로운 문제가 제기 되고 있으며 그 중 자동차 생산라인에서 차체의 조립공정의 대부분을 차지하는 저항 점 용접에 대한 연구가 중요한 이슈가 되고 있다. 이러한 고강도 강재의 저항 점 용접의 문제점으로는 잦은 날림발생을 들 수 있다. 이는 강도의 증가에 따른 비저항 증가와 필요 가압력의 증가로 인해 입열에 의한 가압부의 소성변형이 쉽게 발생하기 때문이다. 이를 방지하기 위해 현재 다단가압, 다단전류제어 등의 기법들이 시도되고 있다. 본 연구에서는 저항 점 용접의 펄스전류 파형설계를 통해 고강도강 용접의 날림발생을 저감하고자 하였다. 실험소재로는 Al-Si 도금의 1.5GPa 급 강재를 사용하였고 실험조건으로는 기존 로브곡선에서 날림이 발생하는 용접조건을 사용하였다. On/Off 방식의 펄스전류를 이용하여 On/Off 시간에 따른 용접성을 평가하여 이를 기존 용접성과 비교하였다. 또한 펄스전류 파형에 따른 입열과 냉각의 변화와 날림발생에 미치는 영향을 분석하였다.

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