• Journal of Welding and Joining
• /
• 제20권4호
• /
• pp.534-537
• /
• 2002

In the various industry such as shipbuilding and automobile, etc., Al-alloys are used to reduce weight and improve economical efficiency, and they are mainly utilized in the process of Friction Stir Welding (FSW). A number of studies have been carried out on the metallurgical characteristics of friction stir welding In Al-alloys. However, research on the thermal behavior of FSW by using numerical analysis is not sufficient in the domestic and abroad. In this paper, therefore, numerical simulation was used to find out thermal behaviour of FSW by finite element method. We considered heat source that occurred by friction between tool shoulder including pin and base metal. To confirm the result of simulation, macrostructure is examined and compared after welding. The result of numerical simulation shows that Al-alloy is welded under a melting point of Al around pin by FSW.

• International Journal of Korean Welding Society
• /
• 제1권1호
• /
• pp.17-22
• /
• 2001

Because the quantitative relationships between welding parameters and welding result are not yet blown, optimal values of welding parameters for $CO_2$ robotic arc welding is a difficult task. Using the various artificial data processing methods may solve this difficulty. This research aims to develop an expert system for $CO_2$ robotic arc welding to recommend the optimal values of welding parameters. This system has three main functions. First is the recommendation of reasonable values of welding parameters. For such work, the relationships in between the welding parameters are investigated by the use of regression analysis and fuzzy system. The second is the estimation of bead shape by a neural network system. In this study the welding current voltage, speed, weaving width, and root gap are considered as the main parameters influencing a bead shape. The neural network system uses the 3-layer back-propagation model and a generalized delta rule as teaming algorithm. The last is the optimization of the parameters for the correction of undesirable weld bead. The causalities of undesirable weld bead are represented in the form of rules. The inference engine derives conclusions from these rules. The conclusions give the corrected values of the welding parameters. This expert system was developed as a PC-based system of which can be used for the automatic or semi-automatic $CO_2$ fillet welding with 1.2, 1.4, and 1.6mm diameter the solid wires or flux-cored wires.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
• /
• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
• /
• pp.3-3
• /
• 2009

선박의 건조과정에서 필수적으로 선체 외판에는 선박의 안전과 운항 및 정비 등에 필요한 정보를 나타내기 위해 다양한 종류의 마크 및 문자가 마킹되어진다. 하지만, 단순한 도장 작업만으로는 해상과 같은 부식 환경에서 마크 및 문자가 쉽게 지워지거나 손상되기 때문에 마크 및 문자를 용접 비드(welding bead)로 표시하거나 미리 절단된 강판(steel plate)을 수동으로 용접한 뒤 도장을 함으로써 마크 및 문자의 손상을 방지하고 있다. 이러한 문자마킹작업을 하기 위해서는 작업자가 수작업으로 기준선과 마크 및 문자의 위치를 먹줄 등을 이용하여 마킹을 하고, 해당 마크 및 문자의 템플렛(template)을 이용하여 펀칭을 실시한 후 수동으로 용접을 실시한다. 하지만, 수작업을 통한 선체외판 문자마킹 작업은 작업자의 기량에 따라 품질이 상이하여 품질 저하의 원인이 된다. 또한 대조립 및 탑재 단계에서 문자 마킹 작업시 수직자세의 용접을 요구함으로써 작업자가 안전사고에 노출되어 있으며, 선박의 각 단계별 주요 공정보다 작업시간이 길어져 전체 선박 건조공정을 지연시키는 문제점 등을 야기시킬 수 있다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해 조선업계에서는 선체 외판의 마크 및 문자를 자동으로 용접할 수 있는 장치를 개발하기 위해 노력해왔으며, 몇몇 개발 사례가 보고되고 있다. 하지만, 그 실효성 부분에서는 아직까지 해결하지 못한 문제점들로 인해 현장 적용에는 어려움을 보이고 있다. 본 연구에서는 선박외판 문자 자동용접장치의 기능성뿐만 아니라 현업 적용성을 가장 우선적으로 고려하여 문자마킹장치(Marking Robot for Shipbuilding) 개발을 진행하였다. 우선, 적절한 용접 재료를 선정하기 위해서 솔리드 와이어(Solid Wire)와 플럭스 코어드 와이어(Flux Cored Wire)에 대한 비드온 용접(Bead-On Welding)을 아래보기자세와 수직자세에 대해서 실시하여 적절한 용접 조건을 설정하였다. 본 연구에서 개발된 문자마킹 자동용접장치는 3축으로 구성되어 있으며 각 축들을 분리할 수 있도록 개발하여 이동성을 향상시켰으며, 작업면과 용접토치간의 거리를 일정하게 유지시킬 수 있도록 용접전류 센서(Welding Current Sensor)를 이용하여 토치 높이(Wire Extension)를 제어함으로써 균일한 품질의 용접비드를 얻을 수 있었다. 또한 문자마킹 자동용접장치는 본체 구동부와 제어부(Touch Screen)가 쉽게 분리되고 장착이 가능한 구조로 개발되었으며, 용접시 각 용접자세별로 용접전압, 전류 그리고 용접속도 설정이 가능하여 아래보기 자세뿐만 아니라 어떠한 자세에서도 같은 모양의 비드형상을 가지는 문자마킹용접이 가능하도록 개발하였으며, 이는 실험과 현장적용을 통해 검증하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제37권5호
• /
• pp.461-466
• /
• 2013

본 논문은 조선해양 구조물 주판의 맞대기용접 수축에 대한 특성을 연구하였다. 주판의 맞대기 용접은 입 열과 냉각과정에서 수축 변형이 일어나 최종 완성된 모재의 치수와 설계 치수가 다르게 된다. 이는 선박의 블록 생산 품질 불량으로서 교정 작업이 필요하며 생산성 향상의 저해요인이다. 이에 대형 구조물 주판의 맞대기용접 수축 변형에 관한 실험을 통하여 I, Y, V 형상의 용접잔류응력 수축 변형 데이터를 확보하고 두께 11 t ~ 21.5 t 범위에서는 1 ~ 2 mm의 한정된 범위의 수축 량이 균일하게 나타나는 특징과 용접부의 열전달 영향이 Seam Line 한쪽을 기준으로 최대 약 1000 mm 이내에 국한되어 모재의 자중이 수축 량에 미치는 영향은 크지 않았고 또한 수축 변형을 최소화하기 위해 설계단계에서 Groove 형상에 따라 수축마진을 다르게 적용해야 함을 알 수 있었다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
• /
• 대한용접접합학회 2006년 추계학술발표대회 개요집
• /
• pp.57-59
• /
• 2006

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
• /
• 한국마린엔지니어링학회 2005년도 후기학술대회논문집
• /
• pp.198-199
• /
• 2005

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
• /
• 대한용접접합학회 2001년도 춘계학술발표대회 개요집
• /
• pp.136-138
• /
• 2001

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
• /
• pp.316-321
• /
• 2003

The spatter and porosity could be occurred during $CO_2$ CW laser welding of Primer-coated Steel for Shipbuilding. This study has suggested an alternative idea by examining of weld-defect formation mechanism. The primer-coated plate has caused the spatter, humping bead and porosity and these are main part of the welding defect, attributed to the powerful vaporizing pressure of primer attached on the base metal. The zinc of primer has a boiling point that is the lower temperature than melting point of steel. Zinc va}X)f will build up at the interface between the two sheets and this tends to deteriorate the quality of the weld by ejecting weld material from lap position or leaving porosity. Therefore introducing a small gap clearance in the lap position, the zinc vapor could escape through it and sound weld beads can be acquired. In conclusion, we suggested the occurred and prevented mechanism of weld defects with searching the factor.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제56권5호
• /
• pp.389-395
• /
• 2019

Turret mooring type Floating Production Storage and Offloading (FPSO) is designed to rotate the hull around a turret system. The system is mounted inside a cylindrical moon-pool structure of the ship hull structure. The upper part of the moon-pool structure called Bogie Support Structure (BSS) is supported on ring type rail structure (bogie), so high roundness is required at the top of the structure. In this study, the deformation measured during BSS installation was compared with the predicted values through the thermal elasto-plastic analysis, and the causes of deformation were analyzed. Deformation behavior of cylindrical structure with a very large diameter compared to the thickness was investigated. In addition, a proper welding sequence and correction method for the deformed structure were proposed. This study can be an example of the solution to the tolerance problem of large cylindrical structures.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
• /
• 제11권2호
• /
• pp.858-864
• /
• 2019

The increasing demands of lifting lugs can be attributed to the rapid advancement of shipbuilding and offshore-structure production technologies and an exponential increase in the size of the block units of ship structures. Therefore, to ensure safety during the transportation and turnover of large blocks, it is important to determine the structural integrity and position of lifting lugs. However, because the manufacturing cost and availability of lugs are important considerations, low cost and easily obtainable steel compositions of grades different from those of the blocks are often used as alternatives. The purpose of this study is to investigate the effect of a lifting-lug metal on the physical properties of a base metal in a dissimilar welding between the base metal and lifting lug. The effect was evaluated by observing the metal microstructures and determining the hardness and dilution values on the cross-sectional surface of the lifting lug. According to the results of the metal microstructures, impact, hardness, and emission spectrochemical analysis at the surface from where the lug was removed confirmed that the chemical composition of the lifting-lug metal did not influence the physical properties of the base metal.