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용접 와이어 직경이 용접 상태 검출에 미치는 영향
A Study on the effect of welding wire diameter on the welding quality detection 원문보기

한국산업정보학회논문지 = Journal of the Korea Industrial Information Systems Research, v.21 no.2, 2016년, pp.39 - 44  

류정탁 (대구대학교 전자공학전공)

초록

본 연구에서는 용접전류 및 용접전압 신호처리에 의한 용접 상태 검출에 있어 용접 와이어의 직경이 미치는 영향에 관하여 연구하였다. 실험을 위하여 인위적으로 모재의 간격을 용접 와이어보다 작은 경우와 큰 경우에 대하여 분석하였다. 사용된 용접 와이어의 직경은 1.2 mm이었으며 인위적으로 형성한 용접 모재 사이의 간격은 1.0 mm와 2.0 mm 두 종류를 사용하였다. 실험결과 용접 와이어의 직경보다 큰 용접 결함 요인에 대하여서는 용접전류 및 용접전압의 변화를 감지할 수 있으나 직경보다 작은 용접 결함 요인에 대하여서는 용접전류 및 용접전압의 변화를 감지할 수 없었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Using the welding current and voltage signal processing, we have studied the influence that the diameter of the welding wire to the welding quality detection. For the experiments, We have analyzed the signal with respect to large and small artificially a gap between base materials than the welding w...

주제어

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문제 정의

  • 이를 통해 용접 상태 검출이 가능함을 제시하였다[11,12]. 본 연구에서는 용접전류 및 용접전압 신호처리에 의한 용접 상태 검출에 있어 용접 와이어의 직경이 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 실험을 위하여 인위적으로 모재의 간격을 용접 와이어보다 작은 경우와 큰 경우에 대하여 수행하였으며 그 결과 용접 와이어 직경보다 작은 모재의 결함에 대해서는 불량 용접 상태를 판단하기 어렵다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
접합산업은 어떠한 역할을 하는가? 접합산업은 산업구조에서 중간산업으로 분류되며, 전·후방 산업을 이어주는 징검다리 역할을 한다. 여기서 전방산업(수요산업)은 건설, 자동차, 조선, 기계 및 가전 산업 등이 이에 해당된다.
자동차 부품 산업에서 금속과 금속의 접합을 위하여 가장 많이 활용하고 있는 방식은 무엇인가? 특히, 자동차, 조선, 플랜트건설 등의 중공업 분야에서는 고강도·경량화를 위한 소재 개발이 활발히 진행됨으로서, 그에 따라 관련 소재에 대한 용접 등의 사용기술에 대한 검증 및 공정개발 관련 기술수요가 크게 증가하였다[1-5]. 자동차 부품 산업에서 금속과 금속의 접합을 위하여 가장 많이 활용하고 있는 방식이 아크용접(arc welding)이다[6,7]. 아크용접은 전기회로에 2개의 금속 또는 탄소단자를 서로 접촉시키고 이것을 당겨 간격이 생기게 하면 아크를 발생하면서 고열이 생긴다.
접합산업은 전·후방 산업을 이어주는 역할을 하는데, 여기서 전·후방 산업으론 무엇들이 있는가? 접합산업은 산업구조에서 중간산업으로 분류되며, 전·후방 산업을 이어주는 징검다리 역할을 한다. 여기서 전방산업(수요산업)은 건설, 자동차, 조선, 기계 및 가전 산업 등이 이에 해당된다. 그리고 후방산업으로는 철강 및 비철, 자동화부품, 전자부품 등이 있다. 접합산업은 전방산업에 폭넓게 적용되고 있으며, 접합공정에 따라 제품의 품질, 생산성, 제조원가에 큰 영향을 미치고 있다.
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참고문헌 (14)

  1. E. J. Soderstrom, P. F. Mendez, "Metal transfer during GMAW with thin electrodes and Ar- $CO_2$ Shielding Gas Mixtures", Weld. Research Vol. 87, pp. 124s-133s, 2008. 

  2. A. R. D. Tipi, S. K. H. Sani, N. P.ariz, "Frequency control of the drop detachment in the automatic GMAW process", Journal of Materials Processing Technology Vol. 216, pp. 248-259, 2015. 

  3. Z.Z. Wang, "Monitoring of GMAW Weld Pool From the Reflected Laser Lines for Real-Time Control" IEEE Transactions on Industrial Informatics, Vol. 10, Issue 4, pp.2073-2083, 2014. 

  4. M. Boselli, V. Colombo, E. Ghedini, P. Sanibondi, "Time-Dependent Modeling of Droplet Detachment in GMAW Including Metal Vapor Diffusion" IEEE Transactions on Plasma Science, Vol. 39, Issue 11, pp. 2896 - 2897, 2011. 

  5. C. S. Wu, and C. B. Jia, "Statistical characteristic for detecting weld penetration defects in gas-metal arc welding", Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture, Vol. 220, No. 5, pp. 793-796, 2006. 

  6. Amber Shrivastava a, Manuela Krones b, Frank E. Pfefferkorn "Comparison of energy consumption and environmental impact of friction stir welding and gas metal arc welding for aluminum ", CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology Vol. 9, pp. 159-168 , 2015. 

  7. Nabeel Arif, Hyun Chung, "Alternating current-gas metal arc welding for application to thick plates", Journal of Materials Processing Technology, Vol. 222, pp. 75-83. 

  8. P. Jiluan, "Arc welding Control", Elsvier, 2003. 

  9. M. Mousavi Anzehaee, M. Haeri, "Welding current and arc voltage control in a GMAW process using ARMarkov based MPC", Control Engineering Practice Vol. 19, Issue 12, pp. 1408-1422, 2011. 

  10. Manas Kr. Bera, P. S. Lal Priya, B. Bandyopadhyay and A. K. Paul, "Discrete-time Sliding Mode Control of GMAW Systems using Infrequent Output Measurements", 2013 European Control Conference (ECC) July 17-19, 2013, Zurich, Switzerland. pp. 3736-3741. 

  11. W. H. Hong and J. T. Ryu, "A study on the welding current and voltage signal processing method for the quality evaluation of robotic GMAW" Journal of the Korea Industrial Information Systems Research (in Korean), Vol. 19, No. 6, pp. 25-31. 

  12. W. H. Hong, Y.S.Sim, J.T.Ryu, B.H.Moon, S.H.Park, "The Welding Voltage and Current Error Detection Using a Moving Average Filter", 2014 The International Industrial Information Systems Conference, January 21-24, 2014, Chiang Mai, Thailand, pp. 63-65. 

  13. E. Karadeniz, U. Ozsarac, C. Yildiz, "The effect of process parameters on penetration in gas metal arc welding processes", Materials and Design Vol. 28, pp. 649-656, 2007. 

  14. C. S. Wu, J. Q. Gao, X. F. Liu, and Y. H. Zhao, "Vision-based measurement of weld pool geometry in constant-current gas tungsten arc welding", Proceedings of the institution of mechanical engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture, Vol. 217(6), pp. 879-882, 2003. 

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