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Super-TIG용접에 의한 금속 AM에서 직각부의 공정개발에 관한 연구

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Alternative Title
A Study on Process Development for Right Angle Part in Metal AM by Super-TIG Welding
Abstract
Metal Additive Manufacturing, which is in the spotlight in recent years, is a process that can replace the existing casting and cutting methods. Metal additive manufacturing is divided into wire arc additive manufacturing (WAAM) using wire and powder bed fusion (PBF) or direct energy deposition (DED) using powder, depending on the type of material used.
Currently, metal additive manufacturing is used to make industrial parts of various shapes, and there is a connection between passes in the process of manufacturing parts, which is an important part of determining the quality of the parts.
In this study, we studied the right angle parts in which two beads are vertically connected to each other in Metal AM using C-filler. In addition, CAD / CAM software was used to validate the robot-software.
최근 각광받고 있는 금속 적층가공(Metal Additive Manufacturing)은 기존의 주조 및 절삭가공 방식을 대체할 수 있는 프로세스이다. 금속 적층가공에는 사용하는 재료 유형에 따라 와이어를 사용하는 WAAM(Wire Arc Additive Manufacturing)과 분말을 사용하는 PBF(Powder Bed Fusion) 또는 DED(Direct Energy Deposition)으로 구분된다.
현재 금속 적층가공은 다양한 형상의 산업 부품을 만드는데 사용되고 있으며, 부품을 제조하는 과정에서 패스 간 연결부가 존재하게 되고 이는 부품의 품질을 결정하는 중요한 부분이 된다.
본 연구에서는 C-Filler를 이용한 Metal AM에서 두 개의 비드가 서로 수직하게 연결되는 수직부에 대해 연구하였다. 또한 CAD/CAM 소프트웨어를 사용하여 로봇-소프트웨어 간 유효성을 검증하였다.
Author(s)
전성현
Issued Date
2020
Awarded Date
2020. 2
Type
Dissertation
Keyword
Super-TIG Welding Metal AM WAAM CAD/CAM C-filler
Publisher
부경대학교
URI
https://repository.pknu.ac.kr:8443/handle/2021.oak/23762
http://pknu.dcollection.net/common/orgView/200000293494
Alternative Author(s)
SUNG-HYUN JEON
Affiliation
부경대학교 대학원
Department
대학원 신소재시스템공학과
Advisor
조상명
Table Of Contents
제 1장 서론
1.1 연구 배경 및 필요성
1.2 연구 목적 및 개요

제 2 장 이론적 배경
2.1 TIG(Tungsten Inert Gas) 용접
2.1.1 TIG의 정의
2.1.2. TIG의 원리
2.1.3 TIG용접의 장단점
2.2 TIG 플라즈마 스트림 이론(Theory of TIG Plasma stream)
2.2.1 플라즈마 스트림 이론의 개념
2.2.2 플라즈마 스트림 이론의 관점에서 본 Super-TIG용접
2.3 Metal additive manufacturing
2.3.1 Selective laser sintering
2.3.2 Selective laser melting
2.3.3 Laser powder deposition
2.3.4 Electron beam melting
2.3.5 Laser-wire feed process
2.3.6 Electron beam additive manufacturing
2.3.7 Arc wire-feed process

제 3 장 비드 시작 및 종료 연결부 솔루션 개발을 위한 실험
3.1 서언
3.2 비드 연결부 파라미터 정의
3.2.1 평탄도 정의
3.2.2 비드 시작연결부에서 DBS 정의
3.2.3 비드 종료연결부에서 DBO 정의
3.2.4 TFUS(Feeding Up Slope Time) 정의
3.2.5 TFDS(Feeding Down Slope Time) 정의
3.3 실험 재료
3.4 비드 시작연결부 실험 방법
3.5 실험 결과 및 고찰
3.5.1 TFUS에 따른 비드 시작연결부 외관, 종단면 및 평탄도
3.5.2 TFUS에 따른 비드 시작연결부 평탄도 비교
3.5.3 용착단면적 60 mm2에서 평탄도 부족 고찰
3.5.4 비드 시작연결부에서의 시퀀스 제어
3.6 비드 종료연결부 실험 방법
3.7 실험 결과 및 고찰
3.7.1 TFDS에 따른 비드 종료연결부 외관, 종단면 및 평탄도
3.7.2 TFDS에 따른 비드 종료연결부 평탄도 비교
3.7.3 비드 종료연결부에서의 시퀀스 제어
3.8 결언

제 4장 Super-TIG용접에 의한 금속 AM에서 직각부의 공정개발을 위한 실험
4.1 서언
4.2 실험재료
4.3 실험방법
4.3.1 실험 장비
4.3.2 용접 신호 시퀀스
4.4 실험 결과 및 고찰
4.4.1 직각부 알고리즘
4.4.2 직각부에서 공정변수 제어
4.4.3 적층물 외관
4.4.4 벽면비드 흘러내림 고찰
4.4.5 벽면비드 흘러내림 모델링
4.4.6 Pass에 따른 비드 산화 고찰
4.4.7 직각부에서의 흘러내림 고찰
4.5 결언

제 5장 결론

참고문헌
Degree
Master
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대학원 > 신소재시스템공학과
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