• Title, Summary, Keyword: 레이저 용접

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레이저 용접에 따른 재료의 물성 평가

  • Song, Hyeon-Su;Kim, Gyeong-Jong;Hwang, Hyeon-Tae;Kim, Tae-Gyeong
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • pp.41.2-41.2
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    • 2009
  • 최근 자동차 시장에서는 레이저 열처리에 대한 관심이 집중되고 있다. 이는 현재까지 사용되어 왔던 점용접에 비해 이음부 형상에 제한이 적고 자유도가 높으며 짧은 시간내에 용접을 마쳐 열변형의 문제가 적기 때문이다. 이러한 이점 때문에 자동차 시장의 기술개발 동향이 차체 부품의 경량화와 원가절감을 위한 신기술 개발로 레이저 가공 기술을 접목시키고 있으며 이러한 신공정 개발은 지속적으로 확대되어 가고 있는 추세이다. 본 실험에서는 차체 접합을 위하여 신기술로 대두 되고 있는 레이저 용접법으로 박판을 접합하였다. 실험 조건은 동일한 재료 두 판을 합쳐 전력량을 변화시켰으며, 전력량의 한 조건을 잡아 용접 속도에 변화를 주었다. 용접 샘플의 물성을 평가하기 위하여 제품 내부의 구조를 비파괴 시험법을 통하여 분석하여 내부적 결함 및 내부 구조를 관찰하고, 열영향부 및 용접부 내부의 조직을 관찰하여 신기술에 대해 재료적 물성을 평가하고자 한다. 평가방법은 산업용 단층 촬영기(CT X-RAY)를 이용하여 재료를 파괴하지 않고 용접상태에 따른 내부구조를 분석하였으며, 용접부, 열영향부 그리고 모재 부분에 대해 경도를 측정하여 용접조건에 따른 경도양상을 관찰하였다. 또한 부위별로 조직을 관찰하여 재료 내부의 상을 관찰하였다.

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Butt Weldability of Shipbuilding Steel AH36 Using Laser-Arc Hybrid Welding (조선용 강판 AH36의 레이저-아크 하이브리드 용접시 맞대기 용접 특성)

  • Kim, Jong Do;Myoung, Gi Hoon;Suh, Jung
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.40 no.10
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    • pp.901-906
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    • 2016
  • The purpose of this study is to improve productivity by implementing one-pass full penetration welding using laser-arc hybrid welding for AH36. On increasing the thickness of the plate, a higher power of laser and arc was required to obtain full penetration. However, increasing the power of heat source caused undercut defects at both ends of the bead. This undercut was prevented by controlling the parameters of welding voltage and pulse correction. Hardness measurement and tensile test were conducted to apprehend the mechanical properties of weld. Also, by carrying out the microstructure observation for laser and arc regions, microstructural properties were understood.

Butt Weldability for SS400 Using Laser-Arc Hybrid Welding (레이저-아크 하이브리드 용접을 이용한 SS400의 맞대기 용접 특성)

  • Kim, Jong Do;Myoung, Gi Hoon;Park, In Duck
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.40 no.7
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    • pp.667-672
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    • 2016
  • This study presents results of an experimental investigation of the laser-arc, hybrid, butt welding process of SS400 structural steel. Welding parameters including laser power, welding current and speed were varied in order to obtain one-pass, full-penetration welds without defects. The conditions that resulted in optimal beads were identified. After welding, hardness measurements and microstructure observations were carried out in order to study weld properties. The mechanical properties of both the base material and welded specimen were compared based on the results of tensile strength measurements. The yield and tensile strengths were found to be similar.

The Study on Weldability of Boron Steel and Hot-Stamped Steel by Using Laser Heat Source (III) - Comparison on Laser Weldability of Boron Steel and Hot-Stamped Steel - (레이저 열원을 이용한 보론강 및 핫스탬핑강의 용접특성에 관한 연구 (III) - 보론강 및 핫스탬핑강의 레이저 용접특성 비교 -)

  • Choi, So Young;Kim, Jong Do;Kim, Jong Su
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.39 no.1
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    • pp.89-94
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    • 2015
  • This study was conducted to compare the laser weldability of boron steel and hot-stamped steel. In general, boron steel is used in the hot-stamping process. Hot-stamping is a method for simultaneously forming and cooling boron steel in a press die after heating it to the austenitizing temperature. Hot-stamped steel has a strength of 1500 MPa or more. Thus, in this study, the laser weldability of boron steel and thet of hot-stamped steel were investigated and compared. A continuous wave disk laser was used to produce butt and lap joints. In the butt welding, the critical cooling speed at which full penetration was obtained in the hot-stamped steel was lower than that of boron steel. In the lap welding, the joint widths were similar regardless of the welding speed when full penetration was obtained.

펄스형 Nd:YAG 레이저를 이용한 아연도금 강판의 용접

  • 김인호;최병규;김정묵;장인성
    • Laser Solutions
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    • v.7 no.1
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    • pp.7-16
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    • 2004
  • 표면처리 강판은 주로 북미 등에서 제설용 염화칼슘에 대한 방청목적으로 개발되었으나, 최근에는 산성비등 대기환경에 대한 대책으로 표면처리의 역할이 이루어지고 있으며, 그 수요도 날로 다양화되면서 증가하고 있다. 특히 아연도금강판은 우수한 내구성과 값이 싸며 내부식성이 강하므로 자동차 산업, 강판제조업 뿐만 아니라 가전제품에도 많이 사용되는 재료이다. 자동차 차체에 적용되는 아연도금강판의 용접은 대부분은 점용접으로 행하여지고 있으며, 그 우수한 용접특성으로 인해 특수 부위를 제외하고 거의 대부분에 적용되고 있다. (중략)

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Zircalor-4의 Nd:YAG 레이저 용접의 공정변수 연구

  • 이정원;김수성;정인하;양명승;고진현
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • pp.210-215
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    • 1998
  • 본 연구는 핫셀(Hot-cell)에서의 활용을 전제로 핵연료 봉단용접기술로 개발되고 있는 래이저(Laser) 용접기술을 핵연료봉 퍼복재인 Zircaloy-4에 적용하여 그 용접성에 대한 기초적 특성을 분석하고, 관련 용접변수들의 용접성에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 사용된 용접기는 평균출력 150W급인 펄스형 Nd:YAG 레이저 용접기였으며, 보호가스 (shielding gas) 종류와 유량(flow rate), 용접속도(travel speed), 초점위치(focus position), 빔 파워(beam power), 시편의 표면거칠기(specimen surface roughness) 등의 용접변수가 용입 깊이와 용접비드 폭, 기계적 특성, 그리고 용접결함에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과 용접변수로 범 파워 125W이상, 초점위치 2mm, 그리고 보호가스로는 He가스가 적절하였으며, 시편의 표면거칠기가 거칠수록 용입깊이가 깊었다. 본 연구를 통해 핵연료봉 피복재 Zircaloy-4의 레이저 용접시 신뢰성 있는 용접조건을 확립하기 위한 기초자료를 얻을 수 있었다.

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증기발생기 전열관 슬리브 레이저 보수 용접부위 특성분석

  • 정진만;김민석;박승규;김철중
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • pp.555-560
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    • 1997
  • 원자력발전소의 전열관 보수용접기술은 원전시설의 수명연장을 목적으로 개발된 기술이며, 손상된 Inconel 600 전열관 내부에 Inconel 690 재질의 sleeve tube을 삽입한 후 용접을 하는 방법으로 수행된다. 증기발생기 전열관 sleeve 레이저 용접의 기본개념은 방사능지역 외부의 발진기로부터 발진된 레이저빔을 광섬유를 이용하여 장거리(200미터 이상) 전송하여 전열관 내부의 광학계 및 회전장치를 이용하여 전열관을 용접하는 방법이다. 본 연구에서는 펄스형 레이저의 용접 변수인 펄스폭, 반복율, 첨두출력 및 용접속도를 변화시키면서 용입상태를 측정하였고, 용접된 시편에 열처리 여부와 부식실험을 위한 C-ring 시편을 제작하여 caustic test를 위해 auto-clave vessel에서 1,000 시간 실험을 실시하였다.

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Characteristics of Fiber Laser Welding on STS304L for GTT MARK III Membrane (GTT MARK III 스테인리스강 STS304L의 파이버 레이저 용접특성)

  • Kim, Jong-Do;Lee, Chang-Je;Song, Moo-Keun
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.36 no.8
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    • pp.1069-1075
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    • 2012
  • Laser is high density heat source, so it can make high speed welding with minimum heat input possible. Especially the high power fiber laser is recently commercialized and has high beam quality and the smallest system size compared with conventional laser due to it's unique oscillating mechanism. Because of these advantages it's thought that the most suitable heat source for LNG cargo tank welding precess which has to be conducted inside of ships. In this study fiber laser was used for welding of stainless steel for LNG carrier to applicate laser welding technique for shipbuilding industry. 1.2mmt STS304L of austenite stainless steel which apply to cargo tank was used for fiber laser welding. Butt and lap welding was conducted changing laser power, welding speed, then penetration characteristic was analyzed and optimal parameters for each materials. Consequently, we found that same or better mechanical properties were obtained in weld compared to base metal.