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제안 방법
- CO2 레이저는 최대출력 500W, 빔직경 5mm의 TEM01* 모드이다. 500W의 레이저 출력은 클래딩에 사용하기에는 저출력이므로 재료의 입열량을 증가 시켜 가공성을 좋게 하기 위하여 예열 장치를 사용하였다. 예열장치를 사용하여 모재를 사전에 300°C로 예열하여 사용하였다.
- 고점성 혼합분말 자동 공급장치는 자체 개발하여 설계 . 제작하였다.
- 3은 실험에 사용한 혼합분말 자동 공급장치를 나타낸 것이다. 공급장치 설계시 주안점은 혼합분말을 일정한 공급속도로 지속적으로 이송시키는 것과 혼합분말 공급위치 제어의 용이성에 두었다. 혼합분말 공급위치 제어를 위해서 혼합분말 공급장치를 레이저 빔 이송가이드에 고정하였다.
- 레이저빔 이송속도는 lmm/s로 하였다. 레이저 출력과 이송속도를 고정하였다.
- 이 방법들은 모재가 수평을 유지한 상태에서 평면만을 클래딩 할 때 유용하기 때문에 복잡한 곡면 등의 경사진 형태에 적용하기에는 어 렵 다. 본 연구에서는 고점성 액 체인 용제를 이용하여 클래딩 분말과 용제를 혼합한 고점 성 재 료를 제 조하여 사용하였다. 이 재 료는 고점성을 가지고 있으므로 경사진 복합 곡면 등에서 클래딩 가공을 가능하게 해준다.
- 용제와 고루 혼합된 청동분말을 고점성분말 공급장치를 이용하여 모재 위에 일정하게 한줄로 도포 하였다. 레이저는 CO 레이저를 사용하였다.
- 공급장치 설계시 주안점은 혼합분말을 일정한 공급속도로 지속적으로 이송시키는 것과 혼합분말 공급위치 제어의 용이성에 두었다. 혼합분말 공급위치 제어를 위해서 혼합분말 공급장치를 레이저 빔 이송가이드에 고정하였다. 혼합분말공급속도는 전원 조절기로 제어하였으며 공급장치는간단한 부품으로 제작하여 실험시 공급이 중단되거나문제가 발생하더라도 쉽게 해결할 수 있도록 하였다.
- 예열장치를 사용하여 모재를 사전에 300°C로 예열하여 사용하였다. 혼합분말 공급장치는 고점성의 혼합분말을 클래딩 부위에 정확하게 공급하기 위하여 레이저 빔 이송 가이드에 장착하여 사전에 레이저 빔 조사 위치 에 혼합분말이 공급되도록 조정하였다.
- 혼합분말 공급위치 제어를 위해서 혼합분말 공급장치를 레이저 빔 이송가이드에 고정하였다. 혼합분말공급속도는 전원 조절기로 제어하였으며 공급장치는간단한 부품으로 제작하여 실험시 공급이 중단되거나문제가 발생하더라도 쉽게 해결할 수 있도록 하였다. 혼합분말의 공급량은 혼합분말의 공급장치를 제작한후 전압에 따른 혼합분말의 공급량을 측정하였다.
- 혼합분말공급속도는 전원 조절기로 제어하였으며 공급장치는간단한 부품으로 제작하여 실험시 공급이 중단되거나문제가 발생하더라도 쉽게 해결할 수 있도록 하였다. 혼합분말의 공급량은 혼합분말의 공급장치를 제작한후 전압에 따른 혼합분말의 공급량을 측정하였다. 혼합분말의 공급량을 정확하게 측정하기 위하여 3번 측정하여 평균값을 산출하였다.
- 혼합분말의 공급량을 0.35g/s에서 0.65g/s까지 변화시키면서 혼합분말의 공급범위를 레이저빔 조사 영역인 5mm보다 작은 영역과 넓은 영역에 도포한 경우에 대해서 실험을 진행하였다. 클래딩 공정은 Fig.
- 혼합분말의 공급량은 혼합분말의 공급장치를 제작한후 전압에 따른 혼합분말의 공급량을 측정하였다. 혼합분말의 공급량을 정확하게 측정하기 위하여 3번 측정하여 평균값을 산출하였다. 전압에 따른 혼합분말의공급량은 Fig.
대상 데이터
- 용제는 클래딩 재료와 모재의 산화를 방지하여 융착효과를 높여준다. 또한 핀홀현상, 모재 및용제의 과열을 방지하여 우수한 용접품질을 유지 할 수있게 한다클래딩 재료는 청동분말을 사용하였고모재로는 AC2B를 사용하였으며 그 조성은 Table 1 에 나타내었다. 분말과 용제 혼합에 있어서는 혼합비율에 주의를 해야한다.
- 레이저는 CO 레이저를 사용하였다. 본 실험에서는 일정한 레이저 출력 500W(±5W)을 사용하였다.
- 본 실험에서는 순도 99.99%의 아르곤 가스를 보호 가스로 선정하였고 유량은평균 15 I /min으로 분사하였다.
- 레이저는 CO 레이저를 사용하였다. 본 실험에서는 일정한 레이저 출력 500W(±5W)을 사용하였다. 레이저빔 이송속도는 lmm/s로 하였다.
- 분말과 같이 혼합된 용제는 고점성의 액상 용제인 AMCO 446 WHITE 제품을 사용하였다. 이 제품은일반적으로 구리, 니켈, 청동, 스테인레스강의 용접에사용된다.
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