• Title/Summary/Keyword: 용접속도

Search Result 67, Processing Time 0.04 seconds

Butt Welding Characteristics of Austenitic 304 Stainless Steel Using a Continuous Wave Nd:YAG Laser Beam (오스테나이트계 304 스테인리스강의 Nd:YAG 레이저 맞대기 용접특성)

  • Yoo, Young-Tae;Oh, Yong-Seok;Shin, Ho-Jun;Im, Kie-Gon
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
    • /
    • v.28 no.2
    • /
    • pp.165-173
    • /
    • 2004
  • Laser beam welding is increasingly being used in welding of structural steels. The laser welding process is one of the most advanced manufacturing technologies owing to its high speed and deep penetration. The thermal cycles associated with laser welding are generally much faster than those involved in conventional arc welding processes, leading to a rather small weld zone. Experiments are performed for 304 stainless steel plates changing several process parameters such as laser power, welding speed, shielding gas flow rate, presence of surface pollution, with fixed or variable gap and misalignment between the similar and dissimilar plates, etc. The following conclusions can be drawn that laser power and welding speed have a pronounced effect on size and shape of the fusion zone. Increase in welding speed resulted in an increase in weld depth/ aspect ratio and hence a decrease in the fusion zone size. The penetration depth increased with the increase in laser power.

Mechanical Characteristics and Microstructure on Friction Stir Welded Joints with 6061-T6 Aluminium Alloy (알루미늄합금 6061-T6의 마찰교반용접 조건에 따른 기계적특성 및 용접부 조직평가)

  • Jang, Seok-Ki;Park, Jong-Seek
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
    • /
    • v.33 no.7
    • /
    • pp.693-699
    • /
    • 2009
  • This paper shows mechanical properties and behaviors of macro- and micro-structures on friction stir welded specimen with 6061-T6 aluminum alloy plate. It apparently results in defect-free weld zone jointed at welding conditions like the traverse speed of 267mm/min, tool rotation speed of 2500rpm, pin inserted depth of 4.5mm and tilting angle of $2^{\circ}$ with tool dimensions such as tool pin diameter of 5mm, shoulder diameter of 15mm and pin length of 4.5mm. The tensile stress ${\sigma}_T=228MPa$ and the yield point ${\sigma}Y=141MPa$ are obtained at the condition of traverse speed of 267mm/min and tool rotation speed of 2500rpm. With the constant rotation speed, the higher traverse speed become, the higher tensile stress and yielding point become. Vickers hardness for welding zone profile were also presented.

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

  • 김태진;백주원;조상명;김철우
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
    • /
    • v.8 no.4
    • /
    • pp.307-312
    • /
    • 2003
  • Joining thin aluminum alloy is difficult using most welding 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 welding arc by taking advantage of the different arc characteristics obtained with each of the two polarities. In this paper, we proposed new VP-GMAW method by control DSP 320C32, and the characteristic and experiment result-voltage, current, welding bead, penetration by this method are presented.

A Study on the Back Bead control by Using Short Circuit Frequency in GMA Welding of Sheet Metal (박판 GMA 용접에서 단락 주파수를 이용한 이면비드의 제어에 관한 연구)

  • 안재현;김재웅
    • Journal of Welding and Joining
    • /
    • v.13 no.4
    • /
    • pp.75-84
    • /
    • 1995
  • In GMA welding of sheet metal, the short circuit metal transfer mdoe is preferred because of its low heat input and capability of bridging the root gap. The molten electrode is transferred to the workpiece during repectitive short circuit in the model. The waveform of welding current or voltage and the frequency of short circuiting are affected by a number of factors including: magnitude of welding current and voltage, root gap, electrode extension, power supply characteristics, and so on. In this study experimental models were proposed, which are able to determine the relationship between the root gap and short circuit frequency and the relationship between the root gap and appropriate welding speed that produces the good quality of back bead without burn through. Using the experimental models, the root gap can be obtained from measuring the short circuit frequency, and then the appropriate weldig speed to the root gap can be determined. Thus a back bead control system was constructed by controlling the welding speed for maintaining the quality of back bead. The developed system has shown the successful capability of back bead control.

  • PDF

Modeling and Control of Welding Mobile Robot for the Tracking of Lattice Type Welding Seam (격자형 용접선 추적을 위한 용접 이동로봇의 모델링 및 제어)

  • Lee, Gun-You;Suh, Jin-Ho;Oh, Myung-Suk;Kim, Sang-Bong
    • Proceedings of the KSME Conference
    • /
    • /
    • pp.923-928
    • /
    • 2003
  • This paper presents the motion control of a mobile robot with arc sensor for lattice type welding. Its dynamic equation and motion control method for welding speed and seam tracking are described. The motion control is realized in the view of keeping constant welding speed and precise target line even though the robot is driven along a straight line or comer. The mobile robot is modeled based on Lagrange equation under nonholonomic constraints and the model is represented in state space form. The motion control of the mobile robot is separated into three driving motions of straight locomotion, turning locomotion and torch slider controls. For the torch slider control, the proportional integral derivative (PID) control method is used. For the straight locomotion, a concept of decoupling method between input and output is adopted and for the turning locomotion, the turning speed is controlled according to the angular velocity value at each point of the comer with range of $90^{\circ}$ constrained to the welding speed. The proposed control methods are proved through simulation results and the results have proved that the mobile robot has enough ability to apply the lattice type welding line.

  • PDF

Effects of the Gap and the Speed on the Lap-Joint $CO_2$ Laser Welding of Automotive Steel Sheets (자동차용 강판의 겹치기 $CO_2$ 레이저 용접에서 용접속도와 판재간격에 따른 용접특성 연구)

  • 이경돈;박기영;김주관
    • Journal of Welding and Joining
    • /
    • v.20 no.4
    • /
    • pp.510-516
    • /
    • 2002
  • Recently the laser welding technology has been applied increasingly for the automotive bodies. But the lap joint laser welding for 3 dimensional automotive body is new while the butt joint laser welding is well known as the tailored blank technology. In this study, the process window was found for the full penetration welding of the lap joint of the 1mm-thick high strength steel sheets. The limit curves and characteristic curves were suggested to define the boundaries and the contour lines in a space of the welding speed and the gap size. The characteristics of the weld sectional geometry were used to determine the limit curves. They are bead width, penetration depth and sectional area. After the observed data was analysed carefully, it was noticed that there was a transition point at which the sectional shape was changed and the bead area jumped as the welding speed was increased. Also a new concept of 'input energy Per volume' was suggested to distinguish the difference at the transition Point. The difference of sectional areas at the transition point can be related to the dynamic keyhole phenomena.

A study on laser welding characteristics of 1.5GPa grade boron alloyed steel with Al coating (1.5GPa급 알루미늄 코팅 강재의 용접 특성에 관한 연구)

  • Kang, Min-Jung;Kim, Cheol-Hee;Choi, Jin-Jang
    • Proceedings of the KWS Conference
    • /
    • /
    • pp.29-29
    • /
    • 2010
  • 레이저 용접은 고밀도 에너지빔을 이용하는 용접방법으로 아크용접에 비해 빠른 용접과 깊은 용입이 가능하며, 낮은 열이력을 가지는 장점이 있다. 때문에 열에 의해 연화되는 고강도강의 용접에 큰 이점을 가지고 있다. 차체경량화 추세와 더불어 차량에 고강도강의 적용이 늘어나고 있는데 충돌시 차량 구조를 유지시켜주는 범퍼나 B-필러와 같은 부품에 적용되는 무도금 보론 합금강과 알루미늄 코팅 보론 합금강은 핫스템핑(Hot Stamping) 기술에 의해 제조된 소재로 약 1.5GPa의 인장강도를 가진다. 알루미늄 코팅 보론 합금강의 경우 제조공정과 이송 중 소재 표면산화에 의한 산화철발생 또는 표면 탈탄 현상을 방지하기 위해 알루미늄 코팅 처리를 하는데 이러한 코팅층이 용접시 용접부의 물성을 저하시키는 역할을 한다고 보고되어 있다. 본 연구에서는 1.5GPa급 무도금 보론 합금강과 알루미늄 코팅 보론 합금강을 대상으로 레이저 용접을 적용하여 용접부 특성을 파악하고자 하였다. 실험은 겹치기 형상으로 Fiber Laser, Disk Laser를 적용하여 진행하였으며 빔Size, 용접속도, Gap등을 변경하며 해당조건에서의 용입특성, 파단모드, 기계적특성 등을 알아보았다.

  • PDF

A Study of Weld Pool width Control in Gas Tungsten Arc Welding Using the Digital Image Processing (화상처리에 의한 Gas Tungsten Arc 용접에서의 용융지폭제어에 관한 연구)

  • Kim, Dong-Cheol;Rhee, Sehun;Um, Ki-Woan
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
    • /
    • v.20 no.9
    • /
    • pp.2760-2769
    • /
    • 1996
  • The feedback control systems of welding process using visual information can improve weld qualities. However, it is very difficult to get the visual information of weld pool since the light intensity of welding arc is much stronger than that of the weld pool. To explore the possibility of extending the capability of automatic welding machines, a study of a closed loop controlled welding system consisted of a GTA welding machine, a vision system, a stepping motor system and a digital computer was undertaken. Particularly, in this system, a CCD camera with a long wavelength pass filter was used to get a better weld pool image. Subsequently, an image analysis technique has been developed to measure the weld pool width. Using this weld pool width measurement, a colsed loop control system adjusted welding speed to maintain a constant weld pool width.

Electron Beam Welding on Module-typed Turbine Diaphragm (모듈 형 터빈 다이아프람의 전자빔 용접 기술)

  • Kim, Yong-Jai;Shim, Duck-Nam;Jung, In-Chul
    • Proceedings of the KWS Conference
    • /
    • /
    • pp.107-107
    • /
    • 2009
  • 모듈 형 터빈 다이아프람은, 아우터 링(outer ring), 스팀 패스(steam path)와 이너 웹(inner web)의 원형 형상을 갖는 세 부분을 조립하여 원주 방향의 용접 조인트를 형성하는 기존의 다이아프람 형태가 아니라, 아우터 슈라우드(outer shroud), 베인(vane)과 이너 슈라우드(inner shroud)의 세 부분이 하나의 모듈을 이루고 이러한 모듈을 원주 방향으로 조립하여 방사 방향의 조인트를 형성한다. 전자빔 용접은 이와 같은 방사 방향의 조인트를 수직으로 가로지르는 용접 궤적을 따라 진행되며, 용접 패스에 따라 형성되는 용융 비드의 단면적만큼 인접하는 두 모듈을 접합시킨다. 이 경우 용융 비드의 단면적과 형상은 두 모듈의 결합 강도를 결정하는 중요한 요소가 되어, 제작 시 다이아프람의 크기와 두께에 따라 용입 깊이와 평균 단면 비드 폭을 규정하고 있다. 본 연구에서는 용입 깊이와 단면 비드 폭의 요구 조건을 만족하면서 결함이 없는 건전한 용접부를 얻을 수 있는 최적 용접 조건을 도출하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 플레이트 시편과 모듈 시편을 사용한 기초 실험과 유사 시제품(semi-mockup) 실험을 실시하였다. 플레이트 기초 실험을 통해 전자빔 주요 변수인 빔 전류, 초점 위치, 용접 속도, 빔 진동 폭 변화에 따른 용융 비드 형상 변화를 관찰하였고, 빔 전류가 용입 깊이에 가장 큰 영향을 주는 인자임을 확인하여 요구 용입 깊이 별 적정 빔 전류 값을 설정하였다. 용접 속도는 생산성 측면에서 균열이 발생하지 않는 범위에서 가능하면 가장 큰 값을 사용하였고, 빔 진동 폭은 초점 위치와 함께 단면 비드 형상 결정에 많은 영향을 주는 인자로 확인되어 균열이 없는 가장 이상적인 단면 비드 형상인 완만한 쐐기 형태가 되도록 설정하였다. 이 후 실제 제품 폭과 용접 패스를 갖는 블록 모듈 실험을 통해 설정 용접 변수의 적용성과 균열 발생 여부를 확인하였고, 이 때 적용 제품 폭이 30 mm 이하이며 요구 용입 깊이가 50 mm 이상의 경우에서 비드 중앙부 균열이 발생함을 관찰하였다. 따라서 해당 영역의 제품에는 균열 저항성이 높도록 용접 속도와 빔 진동 폭을 줄여 최적 용접 변수를 새롭게 설정하였으며, 이를 유사 시제품 실험에 적용하여 최종적으로 용접 변수 안정성을 검증하였다. 이러한 실험을 통해 확인된 최적 용접 조건을 실 제품 제작에 적용하여 모듈 형 터빈 다이아프람 전자빔 용접 제작을 성공적으로 완료할 수 있었다.

  • PDF

Transfer of Oxygen and Nitrogen between Arc Plasma and Molten Metal during Arc Welding (아아크 용접중 아아크 프라스마와 용융 금속간 산소와 질소의 거동에 관한 연구)

  • Kim, Jeong-Han
    • Journal of the Korean Society of Safety
    • /
    • v.8 no.3
    • /
    • pp.83-90
    • /
    • 1993
  • 직류 아아크 용접시 아아크 프라스마와 용융 금속 사이의 계면에서 일어나는 전기 화학 반응이 용착금속 내의 산소와 질소의 함량에 미치는 영향이 고찰되었다. 열 화학 반응 뿐만 아니라 전기 화학 반응도 용접부의 산소 및 질소의 함량을 결정하는 중요한 반응 메카니즘이라는 것과 전기 화학 반응의 양을 결정하는 것은 단위 면적당 통과하는 전류의 양을 조절하는 용접 전류와 용접 속도라는 것이 실험적으로 입증되었다. 따라서 이 연구 결과는 아아크 용접시 적당한 용접 조건의 선택뿐만 아니라 용접 재료의 설계 또는 선택에 중요한 지침을 준다.

  • PDF