• 제목/요약/키워드: Pulse MIG

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자동차 Door용 박판 알루미늄합금의 MIG 용접공정변수 최적화에 관한 연구 (A Study on Optimization of Welding Process Variables in MIG Welding of Aluminum Alloy Sheets for automotive door)

  • 이영기;한현욱;김재성;이보영;김철희
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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    • pp.28-28
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    • 2009
  • 최근 전세계적으로 유가 상승 및 배기가스 배출 저감과 관련된 각종 환경규제에 대응하기 위하여 선진 자동차회사들은 $CO_2$ 배출 저감 기술과 기존 내연기관 차량의 연비향상을 위해 엔진성능 개선, 구동시스템의 최적화, 차량 경량화, 공기저항 감소 등에 초점을 맞춰 차량의 연비향상과 배기가스 규제에 대응하고 있다. 특히, 자동차 중량의 30%를 차지하는 차체의 경량화는 엔진효율을 높여 자동차의 성능향상을 극대화시키고, 그로 인해 연비향상을 도모할 수 있으므로 환경오염 방지와 연료절감에 가장 적합하고 효과적인 방법이다. 이에 기존의 강재에 비해 비중이 낮으면서 유사한 강도와 내식성이 뛰어난 알루미늄 합금의 차체 적용에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 자동차 Door에 알루미늄 합금(Al 5052)의 적용 가능성을 판단하기 위해 반응표면분석법(Response surface methodology)을 이용하여 저입열 Pulse MIG 용접 공정변수를 최적화하였다. 첫째, 저입열 Pulse MIG 용접에서 용접 공정 변수(용접전압, 용접속도, Gap)의 변화가 비드 형상에 미치는 영향에 대해 평가하였다. 요인분석법을 이용하여 용접 공정 변수와 비드 형상 변수와의 주효과와 교호작용효과를 분석하였고, 이를 통해 비드 형상 변수에 영향을 크게 미치는 용접 공정변수를 선별하여 다중회귀분석을 통해 용접 공정 변수 변화에 따른 비드형상 예측 회귀모델을 제안하였다. 둘째, 자동차 Door 생산 현장에서 박판 알루미늄 합금 겹치기 용접 이음부의 0~1 mm 갭 발생에 대해 강건한 용접조건을 제시하기 위해 반응표면법(Response surface methodology)을 이용하여 저입열 Pulse MIG 용접 공정 변수를 최적화하였고, 그 적용 가능성을 확인하였다.

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출력전류 극성비 변화를 가지는 펄스MIG아크용접의 특성 (The Study of Variable Polarity AC Pulse MIG Arc Welding System)

  • 김태진;백주원;조상명;김철우
    • 전력전자학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.307-312
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    • 2003
  • 가볍고 강도가 높은 이유로 부품의 경량화가 요구되는 분야에 급속하게 이용되고 있는 알루미늄의 아크용접에 관한 연구로써, 기존 알루미늄의 아크용접 방법-TIG, MIG-에 비하여 속도가 빠르고, 보다 얇은 박판에 용접이 가능한 용접 방식에 대한 연구 결과이다. 용접전류를 펄스 형태의 인가하여 줌으로써 1펄스 1용적이행이 가능하였고, 용접전류의 극성을 주기적으로 교번하여 용적의 입열량 차이를 이용하여 용입의 깊이를 제어하는 알고리즘을 적용하였고 그 상관관계를 증명하였다. 본 연구에서는 DSP 320C32를 이용한 풀 디지탈 제어방식의 10kw 펄스MIG용 접전원장치를 제작하였고, 120cm/분의 용접속도로 1.2mm의 알루미늄 박판에 극성비 0∼40%의 변화한 용접 결과에 대하여 용접외관 및 단면에 대한 결과를 검토하였다.

알루미늄 박판에 대한 AC 펄스 MIG 용접에서 극성가변의 효과 (The effect of variable polarity on AC pulse Welding for sheet Al metal)

  • 공현상;임성룡;김기정;조상명
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2001년도 추계학술대회 논문집(Proceeding of the KOSME 2001 Autumn Annual Meeting)
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    • pp.88-91
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    • 2001
  • New type of vehicles made from thin aluminum alloy are under rapid development and some product are already on the market, but when welding sheet metal joint of aluminum alloy, the main problem are burn-through by the high heat input. The purpose of this study, it is to prevent the burn-through and to shallow penetration that AC pulse welding has diminish the penetration and to lower the droplet temperature at Al sheet metal welding. In this study, we observed the bead appearance and whether it was appeared burn through or not , as the variation of the root gap in the lap and butt-joint welding process.

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자동차 차체용 AHSS 소재에 대한 펄스 GMA 용접성 평가 (Pulse GMA weldability of AHSS for Automobile body)

  • 소우주;김동철;강문진;이세헌
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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    • pp.31-31
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    • 2009
  • 최근 전세계적으로 유가상승 및 환경에 대한 관심이 증대되면서 자동차 업계에서는 차량 경량화를 통한 연비향상에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 대표적인 기술개발 사례로서 초경량 철강 차체의 개발을 들 수 있다. 이는 고장력강을 적용함으로써 강성을 증대시킴과 동시에 두께감소에 의한 경량화를 이루고자 추진되고 있다. 하지만 고장력강은 자체의 높은 강성을 지니고 있는 반면, 일반 강종에 비해서 스프링백이 크고 용접성도 많이 떨어지는 제약을 안고 있다. 아크 용접법 중 하나인 AC pulse MIG 용접은 DCEP (direct current electrode positive) 와 DCEN (direct current electrode positive) 구간이 주기적으로 반복하는 용접법으로 스패터 발생이 거의 없으며 특히 갭 접합성이 우수하여 자동차 차체 조립공정에 적용되고 있다. 본 연구에서는 자동차 차체용 AHSS 소재의 겹치기 용접 실험을 통해 실제 생산라인에서 용접 이음부에 발생되는 갭에 대해 강건한 용접 공정 조건을 제시하였다. 먼저 고속카메라 촬영을 통해 AC pulse MIG 용접에서 EN ratio 변화에 따른 와이어 용융현상을 분석 하였으며 단면마크로, 인장시험, 인장 파단면 분석을 통해 겹치기 용접에서 0~2mm 사이의 갭 발생에 강건한 용접 조선을 제시하였다.

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박판알루미늄 고속용접용 펄스MIG 용접특성 (The study of variable polarity AC pulse GMA welding system)

  • 김태진;변영복;조기연;조상명;김철우
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2002년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.665-668
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    • 2002
  • Joining thin aluminum alloy is difficult using most wilding techniques. Many of problems associated burn-through by the high heat input Common welding techniques are TIG, MIG, and MIG-PULSE welding. The VP-GMAW provides more control of the heat balance in the voiding arc by taking advantage of the different arc characteristics obtained with each of the two polarities. In this paper, we proposed new VP_GMA Welding method by control DSP 320C32, and the characteristic and experiment result-voltage, current, welding bead. penentraion by this method are presented

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Al 5052 합금의 저입열 Pulse MIG 최적 현장 용접조건 산정에 관한 실험적 연구 (Study on the Optimization Field Welding Conditions of Low Heat-Input Pluse MIG Welding Process for 5052 Aluminum Alloy Sheets)

  • 김재성;이영기;안주선;이보영
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제29권1호
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    • pp.80-84
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    • 2011
  • The weight reduction of the transportations has become an important technical subject Al and Al alloys, especially Al 5052 alloys have been being applied as door materials for automobile. One of the most widely known car weight-reduction methods is to use light and corrosion-resistant aluminum alloys. However, because of high electrical and thermal conductivity and a low melting point, it is difficult to obtain good weld quality when working with the aluminum alloys. Also, Pulse MIG welding is the typical aluminum welding process, but it is difficult to apply to the thin plate, because of melt-through and humping-bead. In order to enhance weld quality, welding parameters should be considered in optimizing the welding process. In this experiment, Al 5052 sheets were used as specimens, and these materials were welded by adopting new Cold Metal Transfer (CMT) pulse process. The proper welding conditions such as welding current, welding speed, torch angle $50^{\circ}$ and gap 0~1mm are determined by tensile test and bead shape. Through this study, range of welding current are confirmed from 100A to 120A. And, the range of welding speed is confirmed from 1.2m/min to 1.5m/min.