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가변 극성 플라즈마 아크 (VPPA) 용접 Part 1, 소개 및 이론적 배경
Variable Polarity Plasma Arc (VPPA) Welding Part 1, Introduction and Theoretical Background 원문보기

大韓溶接·接合學會誌 = Journal of the Korean Welding and Joining Society, v.30 no.3, 2012년, pp.1 - 3  

조정호 (충북대학교 기계공학부)

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  • VPPA는 아크 열원이면서도 키홀 모드 용접이 가능해 용접이 까다로운 알루미늄 소재의 효과적인 솔루션으로 알려져 있다. 본 기술 강좌의 Part 2에서는 VPPA 의 성공적인 적용 사례를 중심으로 용접 조건과 특성, 그리고 이 용접 기술의 국산화 필요성에 관해 논한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
까다로운 알루미늄 소재의 효과적인 솔루션으로 알려져 있는 것은? VPPA는 아크 열원이면서도 키홀 모드 용접이 가능해 용접이 까다로운 알루미늄 소재의 효과적인 솔루션으로 알려져 있다. 본 기술 강좌의 Part 2에서는 VPPA 의 성공적인 적용 사례를 중심으로 용접 조건과 특성, 그리고 이 용접 기술의 국산화 필요성에 관해 논한다.
알루미늄 용융 접합의 가장 효과적인 솔루션은? 알루미늄 용융 접합의 가장 효과적인 솔루션은 가변 극성 아크, 그 중에서도 가변 극성 플라즈마 아크 (VPPA, variable polarity plasma arc)로 알려져 있다. 우주 산업 목적으로만 사용된 사례가 있어 널리 알려지지는 않았지만, 우리나라와 중국을 비롯한 아시아권의 우주 산업 진출이 활발해 지면서 근래에 들어 관심을 받고 있다.
마찰 교반 접합에 대해 제기되는 문제는 무엇인가? 그러나, 알루미늄의 용융 용접성은 좋지 않은 것으로 알려져 있어, 마찰 교반 접합(FSW, friction stir welding)이나 SPR(self piercing rivet)과 같은 접합법이 개발되어 자동차, 항공 산업에서 이용되고 있다. 그러나, FSW는 용접부 마감 또는 신뢰성, 그리고 특허 관련 문제가 끊임없이 제기되고 있고, SPR은 응력 집중, 기밀성 그리고 중량 증가의 고질적인 문제가 있어 알루미늄 소재의 용융 접합에 대한 기술 개발과 개선이 여전히 요구되고 있다.
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참고문헌 (10)

  1. S. H. Yoon, J. R. Hwang and S. J. Na, A Study on Plasma Augmented Laser Welding Process for Joining of Thin Stainless Steel Sheets, Abstracts of the 2004 Autumn Annual Meeting of Korean Welding and Joining Society, 2003 Nov. 01, 33-35 (in Korean) 

  2. J. H. Cho, T. W. Park, S. J. Na, J. R. Hwang, Y. H. Won, T. S. Kim and S. H. Lee, Heat Transfer Analysis of High Speed PALW for SSLT, Abstracts of the 2004 Spring Annual Meeting of Korean Welding and Society, 2004 May 01, 112-114 (in Korean) 

  3. J. R. Hwang, S. H. Yoon and S. J. Na, Improvement of Penetration Characteristics by Plasma Augmented Laser Welding of Small Diameter Stainless Steel Tubes, Journal of the Korean Welding and Joining Society, 22-6 (2004), 30-35 (in Korean) 

  4. S. H. Yoon, J. R. Hwang and S. J. Na, A study on the plasma augmented laser welding for small diameter STS tubes, International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 32 (2007), 1134- 1143 

    상세보기 crossref

  5. E. Craig, The plasma arc process - A review, Welding Journal. 67, 19-25. Feb. 1988 

  6. J. T. Yoo, J. S. Tark, J. H. Yoon, Y. S. Jang, Y. M. Lee and S. B. Kang, Keyhole Welding of Aluminum Alloy by Variable Polarity Plasma Arc Welding, Abstracts of the 2006 Autumn Annual Meeting of Korean Welding and Joining Society, 2006 Oct. 19, 72-74 (in Korean) 

  7. A. C. Nunes, Jr., E. O. Bayless, Jr., C. S. Jones, III, P. M. Munafo, A. P. Biddle and W. A. Wilson, Variable Polarity Plasma Arc Welding on the Space Shuttle External Tank, Welding Journal. 63 (1984), 27-35. Sept. 1984 

  8. P. F. Mendez and T. W. Eagar, Welding Processes for Aeronautics, Advanced Materials & Processes, 39-43, May 2001 

  9. B. Irving, Why aren't airplanes welded?, Welding Journal, 76, 31-41, Jan. 1997 

    상세보기

  10. L. F. Martinez, C. Matlock, R. E. Marques, J. C. McClure and A. C. Nunes, Effect of Weld Gases on Melt Zone Size in VPPA Welding of Al 2219, Welding Journal, 73, 51-55, Oct. 1994 

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