• Proceedings of the KWS Conference
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• 2002.10a
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• pp.244-249
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• 2002

The purpose of this study is to develope the prediction method of liquation crack initiation in HAZ of laser weldment. Thermal two dimensional strain analyses were performed by FEM for bead-on-plate welding in order to obtain the plastic strain at elevated temperature in HAZ of the laser weldment. From these results, it became clear that the plastic strain at elevated temperature affected liquation crack initiation in HAZ, and it could be proposed that the critical strain, which controlled liquation crack initiation, existed. Moreover, an attempt was made to develop thermal and dynamic three dimensional strain analysis method for the laser weldment in order to obtain the plastic strain at elevated temperature in HAZ of the laser weldment in more detail and precisely.

• Special Issue of the Society of Naval Architects of Korea
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• 2008.09a
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• pp.90-95
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• 2008

The letters and marks on the hull of vessels are marked by welding bead or steel plate to resist the corrosion environment. It has done by manual work. So, it cause deterioration of welding quality and process delay and so on. The automated welding device for draft mark has developed partially in the field of shipbuilding. But it can be used for draft mark only. And it has caused a few problems about that workablity and movablity are decreased owing to the size and weight of device. So we developed the automated welding device that can be used for most letters and marks on the hull. It designed to 3 axises mobile robot include to ratoation axis and stand alone type controller with multi GUI base on imbedded windows.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.13 no.2
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• pp.89-93
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• 2014

Variable polarity (VP) arc welding is known as an effective solution for aluminum thanks to the cleaning effect, which means oxide removal, during the DCEP (direct current electrode positive) period. In this research, VP GTAW (gas tungsten arc welding) is adopted for lap joint fillet welding of 3mm thickness 5052 aluminum alloy. Various welding currents and DCEP duty cycles are applied as welding conditions with a fixed welding speed to investigate the influence of DCEP characteristics on weld bead formation. Results show a tendency of higher heat input for higher DCEP duty cycle, which result does not follow conventional arc theory because it is known that DCEN (DC electrode negative) polarity is more efficient for heat input than is DCEP. This phenomenonhas recently been reported by several VP-GTA researchers and is still controversial because the mechanism of oxide removal is not yet clear except for the previous, well-known idea of "ion bombardment", which cannot explain the situation. Finally, proper usage conditions for VP-GTAW are suggested; then, further, related theoretical topics in the field of cathode physics are brieflyintroduced.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.101-101
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• 2009

The purpose of this study is to develop the control technology of the welding distortion caused by Auto NG-GTA welding process at the STS 304 multi-pass butt weldment. For it, heat input model for Auto NG-GTA welding process was established and verified by measuring temperature change and molten pool shape at the bead-on-plate weldment. With heat input model developed, the effect of the tension load on the amount of welding distortion at the STS 304 multi-pass butt weldment was evaluated using the thermo-elasto-plastic FE analysis. In accordance with FEA results, the angular distortion and transverse shrinkage sharply decreased with an increase in tension load. This result indicates that tensioning method was verified as a countermeasure against the welding distortion of STS 304 multi-pass butt weldment.

• Proceedings of the Korea Committee for Ocean Resources and Engineering Conference
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• 2006.11a
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• pp.201-204
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• 2006

A three-dimensional finite element (FEM) model has been developed to simulate the deformation due to bead on plate welding of curved plates with curvature in the weld direction. By using traditional method such as thermal-elastic-plastic FEM, the weld-induced deformation can be predicted accurately. However, this method is not practical approach to analyze the deformation of large and complex structures such as ship hull structures in view of time and cost. This study is classified from the aspect of equivalent load based on inherent strain near the weld line. Therefore, the residual deformation can be simply computed by elastic analysis. Further more, a practical solution is proposed to consider the contact between the plate and the positioning jig by judging the reaction forces of the jig at calculation step and the effect of the longitudinal curvature is closely considered.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
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• v.8 no.5
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• pp.70-75
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• 1999

Adaptive control in the robotic GMA(Gas Metal Arc) welding is employed to monitor the information about weld characteristics and process paramters as well as modification of those parameters to hold weld quality within the acceptable limits. Typical characteristics are the bead geometry composition micrrostructure appearance and process parameters which govern the quality of the final weld. The main objectives of this paper are to realize the mapping characteristicso f penetration through the learning. After learning the neural network can predict the pene-traition desired from the learning mapping characteristic. The design parameters of the neural network estimator(the number of hidden layers and the number of nodes in a layer) were chosen from an error analysis. partial-penetration single-pass bead-on-plate welds were fabricated in 12mm mild steel plates in order to verify the performance of the neural network estimator. The experimental results show that the proposed neural network estimator can predict the penetration with reasonable accuracy and gurarantee the uniform weld quality.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.3-3
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• 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.

• 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.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2004.05a
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• pp.100-102
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• 2004

인장강도 600MPa 이상을 가지는 TRIP형 고장력 강판인 60TR-R과 석출경화형 합금인 CHSP60C는 자동차용 소재로 주목을 받고 있다. 또한 레이저 용접은 열 변형이 적고 비드 외관이 미려할 뿐만 아니라 연속 및 고속 용접이 가능하여 생산성 및 정밀성, 안정성이 높아 자동차조립 및 부품 제조공정에 적용되고 있다. (중략)

• Journal of Power System Engineering
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• v.9 no.4
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• pp.110-117
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• 2005

Underwater wet arc welds were experimentally performed on 11mm thick KR-RA steel plate using six different types of flux coated electrodes of 4.0mm diameter, KSKR, KSKT, USBL, JPUW, UWEA and UWEB. From analysis of bead appearance, detachability of weld slag, spatter occurrence and arc stability, JPUW gives the best result, and UWEB is superior to KSKR and KSKT. By experimental result of hardness distribution on the weld bonds, UWEB weld has the narrowest bond structure which is probable condition to get the best mechanical properties of weld. UWEB and JPUW welds have more even hardness distribution across weld deposit and base metal. Upon polarization test to measure the respondency of corrosion, the electrode of UWEB shows the most excellent degree due to the low open circuit potential difference.