Kim, Hwan Tae;Kil, Sang Cheol;Hwang, Woon Suk;Cho, Won-Seung
Corrosion Science and Technology
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v.6
no.1
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pp.33-35
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2007
Welding technology plays an important role in the fabrication of structure, and this has led to an increasing attention in the use of high quality advanced welding technology such as power beam welding, friction stir welding, and laser-arc hybrid welding, etc. At the same time, welding can influence various factors in the performance of plant and equipment, and corrosion behaviour of weldment has been one of the major issues for both welding and corrosion research engineers. The aim of this paper is to give a short survey of the recent technical trends of welding and corrosion behaviours including the electrochemical corrosion, stress corrosion cracking, and corrosion fatigue in connection with the welding materials, welding process, and welding fabrication.
The trend of the fabrication technology of high strength, high toughness aluminum alloys by the severe plastic deformation(SPD) process and the welding technology of lightweight alloys in the automobile has been studied. The lightweight aluminum alloys can reduce vehicle weight, while stringently demanding the high quality and efficient welding techniques, to produce the best weldments. Among the production technologies, welding plays an important role in the fabrication of lightweight vehicle structure. This paper covers the scientometric analysis of the severe plastic deformations of lightweight alloys and the welding technology in the automobile which are based on the published research works in the 'HPT, ECAP and rolling', and 'welding technology of the automobile' obtained from Web of Science, and deals with the details of the background data of the HPT, ECAP, and rolling of lightweight alloys, and welding technology of the automobile technology.
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.
This study intends to investigate the weldability and mechanical characteristics of butt weld joints by LAFSW for dissimilar materials (Al6061-T6 and SS400). At optimum welding conditions, the tensile strength of dissimilar materials joints made by FSW is found to be lower than that of LAFSW. Due to the increase in plastic flow and formation of finer recrystallized grains at the TMAZ and SZ by laser preheating in LAFSW, the hardness in LAFSW appeared to be higher than that of FSW. Compared with FSW, finer grain size is observed and elongated grains in parent metal are deformed in the same direction around the nugget zone in TMAZ of Al6061-T6 by LAFSW. Whereas, at weld nugget zone, coarse grain size is appeared in LAFSW compared to FSW, which is owing to more plastic flow due to laser preheating effect. In dissimilar materials joints by LAFSW, ductile mode of fracture is found to occur at Al6061 side with fewer brittle particles. Mixed mode of cleavage area and ductile fracture is observed at SS400 side.
Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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1999.05a
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pp.425-431
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1999
We develope plasma monitoring system which detect plasma signals and store them for Laser welding quality evaluation and analysis using photo detector. The most fundamental and important aspects in such a system are signal restoration fidelity, noise immunity and noise cancelation capability. In this paper, we propose implementation method using distribute processing structure and hybrid digital communication for high noise cancelation capability, immunity and signal fidelity which are poorly presented in other researches. Lab experimental results and welding experimental results show a effectiveness of proposed method and plasma data is stored with 256 kbps without any communication error. we are implementing various welding defect recognition algorithm in this system.
Steel has been mainly used in the automotive industry, because of good mechanical properties, weldability and so on. However, there has been increase in using aluminum to reduce the weight of vehicle. This leads to improve fuel efficiency and to reduce air pollution. A steel-aluminum hybrid body structure is recently used not only to reduce the weight of vehicle but also to increase safety. In this paper, the laser beam joining method is suggested to join steel and aluminum. To avoid making brittle intermetallic compounds(IMC) that reduce mechanical properties of the joint area, only aluminum is melted by laser irradiation and wetted on the steel surface. The brittle IMC layer is formed with small thickness at the interface between steel and aluminum. By controlling the process parameters, brittle IMC layer thickness is suppressed under 10 micrometers which is a criterion to maintain good mechanical properties.
최근 자동차 제조업과 조선산업 등에서는 용접구조물의 정밀 용접분야에 레이저-아크 하이브리드(Laser-Arc Hybrid) 용접기술 개발이 활발히 진행되고 있다. 이는 고속용접, 고밀도, 저열입량 등의 특징을 갖는 레이저 빔 용접과 저가, 넓은 GaP 연결능력 등의 특징을 갖는 기존의 아크 용접법의 장점을 결합하여, 양산시간을 단축하고, 생산비를 절감하며, 품질을 향상시키는데 목적이 있다. 이와 더불어 레이저-아크 하이브리드 용접부에 대한 검사 평가 기술에 대한 수요가 증가하고 있으며, 특히 박판(Thin Plate) 용접부의 비파피 검사 기술이 요구되고 있다. 본 논문에서는 자동차용 차체 모듈 생산 공정에서의 레이저-아크 하이브리드 용접부에 대한 초음파 비파괴 검사를 수행하였다.
Proceedings of the Korean Society of Laser Processing Conference
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2006.06a
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pp.47-51
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2006
레이저를 이용한 폴리머의 융착기술은, 자동차산업에서의 다양한 적용분야에 힘입어 새로운 접합기술로 각광을 받고 있다. 현재까지는, 대부분 작고 간단한 형상의 제품을 융착하는 분야에 많이 적용되어 왔으며, 튼 사이즈의 제품을 대량으로 생산하는 공정에서는 레이저융착이 가지는 다양한 장점에도 불구하고, 프로세스의 안정성, 사출후의 제품변형에 따른 갭의 관리, 작업속도등에 대한 이유로 본격적인 적용을 기피하고 있는 실정이다. 이러한 배경에 의하여 개발된 하이브리드방식(레이저빔+할로겐램프)의 폴리머융착 시스템은, 다이오드레이저에서 출력되는 $800{\sim}980nm$의 레이저파장과 할로겐 램프에서 방사되는 적외선영역의 파장을 동시에 사용함으로써 프로세스의 안장성과 융착효율을 향상시켰다.
레이저 아크 하이브리드 용접에서 보호가스로 헬륨을 사용하였을 때 레이저에 의해 발생하는 금속 증기가 아크 플라즈마의 거동에 미치는 영향에 관하여 시뮬레이션 하였다. 해석에 필요한 기본적인 물성치들은 헬륨과 금속 증기의 부분압에 따라 비율로서 결정하였고 아르곤을 사용하였을 때와 비교하여 헬륨 플라즈마의 특성을 파악하였다. 또한 보호가스의 종류에 따라 레이저 빔의 흡수율을 계산하여 고옥의 플라즈마가 발생할 때 헬륨 보호가스가 적당함을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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