KR100650428B1

KR100650428B1 - 펄스 용접기 및 그 사용 방법

Info

Publication number: KR100650428B1
Application number: KR1020050016902A
Authority: KR
Inventors: 브루스 이 풀머; 제임스 이 히어른; 크리스토퍼 슈; 스티븐 알 피터스
Original assignee: 링컨 글로벌, 인크.
Priority date: 2004-06-04
Filing date: 2005-02-28
Publication date: 2006-11-29
Also published as: EP1607162B1; CA2497247C; EP1607162A1; TWI277480B; KR20060043288A; US20050269306A1; CA2497247A1; CN1706583A; CN100471607C; MXPA05002727A; AU2005200744B2; AU2005200744A1; TW200602148A; US8283598B2; JP2005342789A; BRPI0501155A; US20080087654A1; JP4435715B2; ES2370152T3; US7304269B2

Abstract

전진 전극과 공작물 사이에서 전류에 의해 펄스 용접 공정을 수행하는 전기 아크 용접기로서, 이 용접기는 전진 전극과 공작물 사이에 단락 회로가 발생할 때 단락 신호를 생성하기 위한 단락 검출 회로와, 단락 회로가 소거된 후 용접기가 피크 펄스 전류를 출력하지 않은 때의 시간 주기 동안 플라즈마 부스트 펄스를 생성하기 위한 부스트 회로를 포함한다.

Description

펄스 용접기 및 그 사용 방법{PULSE WELDER AND METHOD OF USING SAME}

도 1은 종래 기술에 따라 펄스 용접 공정을 수행하기 위한 전기 아크 용접기를 나타내는 결합된 블록도 및 배선도.

도 2는 종래 기술의 펄스 용접 공정의 전압 곡선 및 전류 곡선을 나타내는 그래프.

도 3은 도 1에 도시한 전기 아크 용접기의 각 지점에서의 신호를 나타내는 그래프.

도 4는 본 발명에서 사용하는 코어 및 외부 차폐 가스와 함께 전극을 확대하여 일부를 단면도로 표시한 도.

도 5는 도 4와 유사하게 본 발명에서 사용가능한 자기 차폐 코어와 함께 플럭스 코어 전극을 나타내는 도.

도 6은 도 4 및 도 5와 유사하게, 도 1의 종래 전기 아크 용접기에서 통상적으로 사용되는 외부 차폐 가스와 함께 고체 와이어 전극을 나타내는 도.

도 7은 본 발명의 양호한 실시예에 따른 펄스 용접 공정을 나타내는 전압 곡선 및 전류 곡선의 그래프와 함께 용접 공정의 각 단계에서 전극과 공작물의 관계를 나타내는 도.

도 8은 도 7에 도시한 펄스 용접 공정을 수행하기 위한 전기 아크 용접기를 나타내는 결합된 블록도 및 배선도.

도 9는 도 8에 도시된 전기 아크 용접기의 각 지점에서의 신호를 나타내는 그래프.

도 10은 본 발명의 양호한 실시예에 대한 부가물을 포함한 펄스 용접 공정의 전압 곡선 및 전류 곡선을 나타내는 그래프와 함께, 상기 부가물에 의해 수행되는 각 단계에서의 관계를 나타내는 도.

도 11은 도 10에 도시된 펄스 용접 공정을 수행하기 위한 전기 아크 용접기의 결합된 블록도 및 배선도.

도 12는 도 11에 도시된 전기 아크 용접기의 각 지점에서의 신호를 나타내는 그래프.

도 13은 도 10 내지 도 12에 도시된 펄스 용접 공정의 변형예로서 그 배경이 적응적으로 조정되는 전압 곡선 및 전류 곡선의 그래프.

도 14는 도 13에 도시된 적응 절차를 수행하기 위한 전기 아크 용접기의 결합된 블록도 및 배선도.

도 15는 도 13과 유사하게, 용접 공정의 적응적 특징을 나타내는 그래프.

도 16은 펄스 용접 공정의 각 펄스 사이에서 플라즈마 부스트 및 배경 세그멘트를 포함해서 펄스 용접 공정의 전압 곡선 및 전류 곡선을 포함한 그래프.

도 17은 도 16에 도시된 펄스 용접 공정을 수행하기 위한 전기 아크 용접기를 나타내는 결합된 블록도 및 배선도.

도 18은 도 17의 전기 아크 용접기의 각 지점에서의 신호를 나타내는 그래 프.

도 19는 도 20 및 도 21에 도시된 펄스 용접 공정을 수행하기 위한 전기 아크 용접기의 결합된 블록도 및 배선도.

도 20은 도 19에 도시된 용접기의 각 지점에서의 신호를 나타내는 그래프.

도 21은 도 19에 도시된 용접기 및 도 20에 도시된 신호들을 이용한 파형을 나타내는 도.

도 22는 단락 회로를 보증하기 위해 펄스 용접 공정의 제어와 함께 본 발명을 이용함으로써 얻어진 파형을 나타내는 도.

도 23은 용접기를 도 16 내지 도 18에 도시한 것처럼 이용할 때 실제 파형을 나타내는 전류 곡선도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10: 전력 변환기

22: 전류 분류기

26: 전류 센서

34: 전압 센서

40: 단락 응답 회로

50: 파형 발생기

52: 타이머

350: 플라즈마 부스트 프로파일 회로

500: 배경 조정 회로

700: 예고 회로

본 발명은 신규의 전기 아크 용접기에 관한 것이고, 특히 신규의 펄스 용접 공정을 수행하기 위한 전기 아크 용접기 및 이 신규 아크 용접기를 이용한 펄스 용접 방법에 관한 것이다.

전기 아크 용접에 있어서, 가장 인기있는 용접 공정 중의 하나는 외부 차폐 가스와 함께 고체 와이어 전극을 주로 이용하는 펄스 용접이다. MIG 용접은 먼저 전진 와이어(advancing wire)의 끝을 용융시키고 그 다음에 와이어의 끝으로부터의 용융된 금속을 아크를 통하여 공작물(workpiece)에 추진시키는 간격있는 펄스(spaced pulse)를 이용한다. 이상적인 조건하에서, 용융 금속의 공모양 덩어리는 펄스 용접 공정의 각 펄스 동안에 용융되어 전달된다. 용융 금속이 전진 와이어로부터 방출되기 전에 공작물에 접촉하면 펄스 용접 공정의 정상 동작에서의 차단(interrupt)이 발생한다. 그 결과, 전극의 끝과 와이어간의 갭이 비교적 크게 되도록 일반적으로 25 볼트 이상의 고전압 펄스 용접이 사용된다. 이것은 단락 회로 및 결과적인 튀김(spatter) 및 퍼들(puddle) 장애의 빈도를 제한한다. 갭 즉 아크 길이는 약 0.20-0.30 인치 미만으로 작은 것이 좋다. 그러나, 일반적으로 펄스 용접은 용융 금속이 잘 전달되고 단락 회로를 감소시키기 위해 실질적으로 더 높은 전압을 필요로 한다. 그럼에도 불구하고, 펄스 용접 공정은 적당한 펄스 용접과 관련 된 일관성을 얻기 위해 신속히 제거되어야 하는 단락 회로 조건을 불변적으로 수반한다. 단락 회로를 제거하기 위해, 단락 회로를 검출하는 즉시 아크 전류를 증가시키는 것이 잘 알려져 있다. 높은 아크 전류는 아크를 다시 확립하기 위해 전진 전극으로부터 용융 금속을 즉시 분리시키기 위한 전기적 네킹 동작(necking action)을 야기한다. 이 잘 알려진 개념의 설명은 아이드(Ihde)의 미국 특허 제6,617,549호에 포함되어 있으며, 이 문헌의 전체 내용은 여기에서의 인용에 의해 이 명세서에 통합된 것으로 한다. 이 잘 알려진 단락 회로 소거 절차에도 불구하고, 고체 와이어에 대하여 여전히 고전압이 필요하고, 와이어의 이동 속도는 상당히 낮아야 한다. 펄스 용접을 위하여 코어형 와이어의 사용을 시도할 때, 아크 전압은 펄스 용접 공정에서 필요없는 단락 회로 조건을 피하기 위해 25 볼트 이상으로 상당히 높게 유지되어야 한다. 요약하면, 단락 회로는 용접의 품질을 감소시키고, 용접 동작의 이동 속도를 감소시키며, 고전압을 필요로 하는 단점을 갖고 있다. 이러한 단락 회로는 금속 코어 전극의 야금술 장점을 사용하려고 시도할 때 더욱 귀찮게 된다.

펄스 용접 공정에서의 단락 회로는 특히 평균 아크 길이가 약 0.20-0.30 인치 미만인 저전압에서 아크 안정성에 영향을 미친다. 단락 회로는 또한 단락 회로를 브레이크하는 동안에 튀김(spatter)을 일으킨다. 그 결과, 펄스 용접은 우연한 무작위 단락 회로의 소거를 위한 절차를 필요로 한다. 이것은 단락 회로가 소거될 때까지 아크 전류를 단순히 증가시킴으로써 행하여졌다. 따라서, 펄스 용접 공정은 우연한 단락 회로를 최소화하기 위해 25 볼트 이상의 고전압을 필요로 하였다. 이 때문에 더 낮은 이동 속도로 동작시킬 필요가 있었다. 더욱이, 고전압 및 정상적인 단락 회로 소거를 사용할 때 튀김 및 불균일한 용접 비드가 발생하였다.

펄스 MIG 용접은 전형적으로 외부 차폐 가스로 차폐된 고체 와이어 전극, 금속 코어 와이어 또는 플럭스 코어 와이어를 주로 사용한다. 전원은 가끔 "피크"(peak)라고 부르는 고출력과 "배경"(background)이라고 부르는 저출력 사이에서 교호하는 특수한 펄스형의 출력을 생성한다. 피크 출력은 전진 전극으로부터 공작물로 하나의 금속 방울을 형성하여 전달하기에 충분한 긴 기간 동안 용접 전극의 스프레이 천이 전류보다 더 크다. 펄스들 사이에서 낮은 배경 출력은 전극이 공작물을 향하여 전진하게 하고 다음 피크가 다음 금속 방울을 침전(deposit)시키도록 재배치되게 한다. 이상적인 조건하에서, 펄스형 출력은 금속 방울이 갭을 브릿지하여 단락 회로를 야기하게 함이 없이 각 피크에 대하여 전극으로부터 공작물로 하나의 금속 방울이 전달되도록 유지된다. 이 조건은 충분히 긴 아크 길이가 유지되어 비교적 높은 평균 아크 전압을 생성할 때 달성될 수 있다. 예를 들면, 90%의 아르곤과 10%의 CO₂를 통과하는 강재 전극(steel electrode)을 이용한 펄스 용접은 약 26 볼트 이상의 평균 전압으로 수행된다.

실제로, 펄스 용접과 같은 용접 공정을 더 짧은 아크 길이에서 운용할 때 많은 장점이 있다. 이들 장점으로는 더 높은 이동 속도에서 더 낮은 열 입력 및 퍼들을 더 잘 제어할 수 있는 것 등이 있다. 감소된 아크 길이에서 부분적으로 전달된 금속 방울들은 전극과 공작물 간의 갭을 브릿지하여 단락 회로를 야기하는 경향이 더 많다. 아크 길이가 감소함에 따라 단락 사건들은 더욱 빈번해지고 소거하기가 더 어려워진다. 링컨 일렉트릭에서 개발한 POWERWAVE와 같은 현대의 펄스 용접 전원은 단락 회로를 소거하는 기술을 포함하고 있다. 단락 회로가 검출되었을 때, 기계의 출력은 단락 회로가 핀치 오프(pinch off)되고 단락이 소거될 때까지 조절 방식으로 증가된다. 이 잘 알려진 개념의 설명은 가와이(Kawai)의 미국 특허 제4,889,969호 및 아이드(Ihde)의 미국 특허 제6,617,549호에 개시되어 있으며, 이들 문헌의 내용은 인용에 의해 여기에 통합된다. 이 잘 알려진 기술을 이용하여, 용접 공정은 때때로 단락 회로가 발생하는 경우에도 안정되게 유지된다. 이 방법은 사용자가 더 낮은 열 입력 레벨에서 안정된 동작을 유지하면서 아크 길이를 감소시킬 수 있게 한다. 이것에 의해 고속 이동 속도에서 빠른 추종 특성을 개선한다. 위에서 인용한 예에 있어서, 안정된 동작점은 약 23 볼트 이상의 전압으로 감소된다. 아크 길이가 이 점 아래로 감소됨에 따라, 단락 사건들은 매우 빈번하게 발생하고 단락을 제거하기 위해 핀치 전류의 큰 증가를 필요로 할 수 있다. 단락이 고전류에서 브레이크될 때 전형적으로 튀김이 발생하고, 고전류가 퍼들로 푸시다운되어 진동을 야기할 때 불안정이 수반될 것이다. 이 문제는 가끔 반복적인 단락에 의해 야기된다. 단락이 소거될 때 다른 단락이 즉시 형성되고 소거하기가 어려워진다.

코어형 와이어는 금속 분말의 코어 및/또는 화합물 (FCAW-G)을 생성하는 슬래그 및/또는 차폐 가스 (FCAW-S)를 생성하는 화합물을 내포하는 금속 외장으로 구성된 와이어이다. 이 와이어들은 용접 금속의 소망하는 야금을 생성하고 오염으로부터 보호하는데 있어서 매우 유리하다. 많은 이들 코어형 와이어들이 고체 와이어와 유사한 방식으로 펄스 용접 공정에서 사용될 수 있다. 그러나, 고체 와이어를 사용함에 있어서, 이들 코어형 와이어는 아크 길이가 감소됨에 따라 단락 회로의 빈도 및 가혹함(severity)에 있어서 증가를 나타낸다. 사실 코어형 와이어에 대하여 필요한 최소 아크 길이는 고체 와이어에 대한 최소 아크 길이 또는 전압보다 더 높은데, 그 이유는 코어형 와이어의 펄싱(pulsing)이 외장을 용융시켜서 코어가 노출되게 하고 그 코어가 퍼들에 담가질 수 있게 하기 때문이다. 따라서, 코어 전극과 관련된 장점은 완전하게 사용될 수 없다. 펄스 용접기에 대해서는 반복된 단락 회로의 문제없이 또는 그러한 단락이 그들의 악영향을 제거하기 위해 효과적으로 소거되도록 감소된 전압으로 코어 전극을 사용할 수 있게 할 필요가 있다.

본 발명은 퍼들을 제어하고 아크가 퍼들의 앞으로 스킵하는 것을 방지하기 위해 짧은 아크 길이(0.10 인치 미만) 또는 17-22 볼트의 낮은 전압을 사용할 수 있는 펄스 용접 절차를 수행하는 전기 아크 용접 및 그 사용 방법에 관한 것이다. 더욱이, 이동 속도는 위에서 설명한 것과 같은 단락을 촉진함이 없이 낮은 아크 길이 및 그에 따라서 낮은 전압을 사용함으로써 증가된다. 본 발명을 사용하면 낮은 배경 전류에서 단락이 발생하는 것을 보장한다. 이것은 단락에 진입할 때의 고전류 및 단락을 빠져나갈 때의 고전류와 관련된 튀김을 회피한다. 본 발명은 작은 아크 길이에서도 와이어 첨두부와 퍼들 표면의 신뢰성있는 분리를 보장한다. 이것은 고전류 펄스 및 낮은 배경 전류 사이클에서의 리듬 및 안정성을 강화시킨다. 본 발명은 이동 속도가 증가될 수 있도록 저전압 및 짧은 아크 길이가 얻어질 수 있는 로보트에 의해 수행되는 유형의 고속 자동 용접용으로 설계된다. 본 발명은 짧은 아크 길이를 안정화시키고 그에 따라서 튀김을 감소시킴에 따라 고속에서 저전압 용접을 개선한다. 본 발명에 따르면, 펄스 용접 공정에서의 단락 회로는 표준 기술에 따라 검출 및 소거되지만, 단락 회로가 소거된 후 플라즈마 부스트 펄스가 생성된다. 이 부스트 펄스는 제어형 전력의 5-20 KW의 범위, 바람직하게는 10-20 KW 범위의 전력을 가진 고전류 펄스이다. 철금속 용접을 위해 본 발명을 사용할 때, 플라즈마 부스트 펄스의 전력은 일반적으로 5 KW 이상이지만, 알루미늄을 용접할 때, 플라즈마 부스트 펄스는 1.0-2.0 KW로 감소될 수 있다. 따라서, 실제의 범위는 1.0 KW 내지 약 20 KW이다. 이 고전류 플라즈마 부스트 펄스는 단락 회로 분리시에 출력 아크 전류를 증가시킨다. 이 부스트 펄스는 퍼들을 전극으로부터 멀리 밀어내는 아크 힘을 증가시켜서 다른 단락 회로가 동일 사이클 동안에 발생하지 않게 한다. 플라즈마 부스트 펄스는 전극의 끝을 가열하여 그 끝이 대략 와이어 직경의 크기로 둥글게 만들고, 아크 힘의 증가는 와이어와 퍼들간에 분리를 형성하여 전극이 즉시 다시 단락되지 않게 한다. 단락이 소거되고 플라즈마 부스트가 짧은 시간 동안, 일반적으로 0.2-5.0 ms의 범위에서 아크 힘을 증가시킨 후에, 용접 공정은 계속된다. 펄스 용접 공정의 낮은 배경 전류는 다음 펄스가 이미 형성된 방울을 퍼들로 전달하기 전에 방울이 퍼들에 더 근접하게 밀어지게 한다. 본 발명은 많은 용접기에서 사용되고 있는 표준 단락 회로 소거 절차를 이용하여 단락 회로 조건이 소거된 후에 전류, 전압 또는 전력을 공급한다. 이것은 용접 퍼들을 안정화시키고 정상적인 펄스 용접 공정의 재개시를 즉시 가능하게 하여 고전압 및 저속이 용접 공정에서 요구되지 않게 한다. 비록 전기 아크 용접기 및 방법이 기본적으로 높은 이동 속도 및 저전압용의 자동화 응용을 위해 설계되었지만, 본 발명은 또한 침투가 감소되고 코어형 와이어에 대하여 유리하며 높은 이동 속도가 요구되는 반자동 응용을 위해 사용된다. 본 발명은 또한 플럭스 코어형 와이어를 이용하는 펄스 용접에 적용된다. 플라즈마 부스트 펄스는 전극의 끝에 방울을 생성하고 전극으로부터 퍼들을 강제로 분리시킨다는 점에서 STT 피크 전류 펄스와 유사하다. STT 용접 공정은 링컨 일렉트릭 컴패니에 의해 개척되었고, 팍스(Parks)의 미국 특허 제4,866,247호 등의 몇 개의 특허에서 설명되어 있으며, 이들은 배경 정보로서 여기에서 인용함으로써 이 명세서에 통합된다. STT 공정은 단락 회로를 의도적으로 생성하는 파형을 가진다. 단락 회로의 소거 직후에 플라즈마 부스트 펄스를 사용하면 실제 펄스 용접 공정을 구성하는 파형의 일반화 부분을 구성하지 않는다. 단락 회로는 단락 회로가 소거되어 다음 단락 회로가 용접 공정의 나중에 있게 될 때 퍼들을 제어하기 위해 본 발명을 사용하는 경우 유해하지 않은 무작위 사건이다. 플라즈마 부스트는 정상적인 펄스 용접 공정의 중단시에 생성되어 퍼들을 안정화시키고, 튀김을 감소시키며, 용접 속도를 증가시키면서 고체 금속 전극 및 코어형 전극 모두에 대한 저전압 동작을 가능하게 한다. 본 발명을 사용함으로써, 크게 감소된 전압(즉, 아크 길이)에 의해 야기된 단락 회로는 공정 분열성이 아니다. 실제로, 용접기는 미국 오하이오주 클리브랜드에 소재하는 더 링컨 일렉트릭 컴패니에서 개척한 파형 기술을 사용하는 용접기이다. 펄스 및 배경 전류부는 파형 발생기에 의해 제어된 프로파일을 가진 18 kHz 이상의 속도로 생성된 작은 펄스로서 높은 스위칭 속도 전원에 의해 형성된다.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 플라즈마 부스트 펄스는 STT 공정과 유사한 신규의 단락 회로 소거 공정에 의해 선행된다. 단락 회로가 검출될 때, 아크 전류는 감소되는데, 이때 처음에는 급격한 경사를, 그 다음에 더 완만한 경사를 가진 핀치 펄스 프로파일을 따라 증가하게 한다. 예고 회로, 통상적으로 dv/dt 검출기는 단락 회로가 "네크" 또는 브레이크될 준비가 되었을 때 작동한다. 이 때 아크 전류는 튀김을 감소시키기 위하여 저 레벨로 강하된다. 이것은 단락 회로를 종료시키고, 단락 회로가 금속을 공작물로 전달하기 위한 진정으로 훌륭한 절차에 있도록 매끄러운 표면 긴장 전달(surface tension transfer)을 제공한다. 아크 또는 플라즈마 조건이 있을 때, 본 발명의 플라즈마 부스트 펄스는 용접기에 의해 출력된다. 이것은 펄스 용접 공정에서 단락 회로를 소거하기 위한 실제 절차이고, 본 발명의 다른 장점들과 결합될 때 신규한 것이다.

본 발명에 따르면, 전진 전극과 공작물 사이의 전압 구동 전류에 의해 펄스 용접 공정을 수행하기 위한 전기 아크 용접기가 제공된다. 용접기는 단락 회로 발생시에 전진 전극과 워크 피스 사이에 단락 신호를 생성하는 단락 검출 회로와, 단락 회로의 검출 후에 플라즈마 부스트 펄스를 생성하는 부스트 회로를 포함한다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 단락 회로 신호 후에 및 플라즈마 부스트 펄스 전에 아크 전류를 증가시키는 표준 단락 회로 소거 회로가 있다. 이것은 플라즈마 부스트 펄스 전에 단락 회로를 제거한다. 플라즈마 부스트 펄스는 1.0 KW 내지 20 KW의 범위, 더 바람직하게는 10-15 KW의 범위에서 제어형의 전력을 갖는다. 플라즈마 부스트 펄스는 0.2-5.0 ms의 일반 범위의 지속 기간을 갖는다. 본 발명은 금속 코어형 및 플럭스 코어형 와이어 전극과 같이 코어형 와이어 전극으로 용접할 때 매우 유용하다.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 플라즈마 부스트 펄스는 펄스 용접 공정을 구성하는 파형을 생성하는 통상 파형 발생기에서의 중단 중에 발생한다.

본 발명의 또다른 태양에 따르면, 펄스 용접 공정의 플라즈마 부스트 펄스를 생성하기 위한 부스트 회로는 플라즈마 부스트 펄스 다음에 제어형의 배경 전류의 생성을 또한 포함한다. 이 배경 전류는 통상적으로 펄스 파형의 배경 전류와 다르고, 펄스 용접 공정에서 다음 발생된 펄스까지 계속된다. 발생된 배경 세그멘트의 끝은 표준 펄스 파형 공정을 개시하도록 타이머를 리셋한다. 배경 세그멘트는 용접 공정의 출력 아크 전압으로부터 전압 피드백에 의해 일부 예에서 조정가능하다. 특수한 플라즈마 부스트 펄스 동안에 생성된 아크 전압은 상기 특수한 플라즈마 부스트 펄스 다음의 배경 세그멘트를 제어한다.

본 발명의 또하나의 태양에 따르면, 전진 전극과 공작물 사이의 일련의 펄스에 의해 펄스 용접하는 방법이 제공된다. 이 방법은 전극과 공작물 사이에서 단락 회로를 검출하는 단계와, 그 다음에 단락 회로 후에 플라즈마 부스트 펄스를 생성하는 단계를 포함한다. 양호한 실시예에 따르면, 플라즈마 부스트 펄스는 단락 회로가 표준 기술에 따라 소거된 후에 발생한다.

본 발명의 또다른 태양에 따르면, 규정된 형상 또는 프로파일(고전류 펄스 및 배경 세그멘트를 갖는 것)을 가진 플라즈마 부스트 펄스는 원하는 형상의 플라즈마 부스트 펄스가 펄스 용접 공정의 표준 펄스들 사이에서 생성되도록 실제 용접 공정의 부분으로서 통합된다. 이 방법에서, 플라즈마 부스트 펄스는 전극의 끝을 예열하고, 금속 방울을 퍼들에 전달하는 다음 펄스용의 금속 방울을 생성한다. 이것은 니켈 합금 또는 티타늄 합금과 같은 비철금속을 이용하여 GMAW-펄스 용접 공정에서 사용될 수 있다. FCAW-G 및 FCAW-S 와이어와 같은 금속 코어형 와이어를 비롯한 코어형 와이어는 이 용접 공정에서 사용될 수 있다. 용접 공정에서 각각의 고전류 펄스 사이에 플라즈마 부스트 펄스를 사용하면 공작물을 향하여 전진하는 전극의 끝을 용융시키는 동안 퍼들을 멀리 밀어내는 높은 아크 힘을 발생한다. 이것은 공정에서 다음 펄스가 생성될 때까지 용융 금속을 공작물로 전달함이 없이 전극의 용융을 허용하도록 유보 시간(hesitation time)을 제공한다. 본 발명의 이러한 태양은 펄스의 감지 전압이 삽입 파형의 배경 부분을 적응적으로 조정하기 위해 사용되도록 수정될 수 있다.

본 발명은 열 입력을 감소시키고 증가된 이동 속도에서 고속 추종 특성을 개선하기 위해 짧은 아크 길이(약 23 내지 25 볼트 미만)가 바람직한 펄스 용접 절차를 수행하는 전기 아크 용접 및 그 방법에 관한 것이다. 종래의 펄스 MIG 기술과 함께 본 발명을 사용하면 짧은 아크 길이 및 저전압에서 동작할 때 아크 안정성이 증진된다. 본 발명은 또한 단락 회로가 소거된 후에 용접 전극과 퍼들 표면의 신뢰성있고 일관된 분리를 보장한다. 이 절차는 광범위한 동작 절차를 통해 리듬과 안정성을 증대시킨다. 본 발명은 증가된 이동 속도에서 용접 성능을 개선하기 위해 저전압 및 그에 따라서 짧은 아크 길이가 바람직한 로보트에 의해 수행되는 유형의 고속 자동 용접용으로 개발되었다. 그러나, 본 발명은 감소된 열 입력이 바람직한 반자동 응용을 위하여 사용된다. 본 발명을 이용하는 펄스 파형은 더 긴 아크 길이에 대하여 조정될 수 있고, 종래의 펄스 기술과 유사하게 수행할 것이다. 그러나, 실제의 장점은 단락 회로가 더 많은 저전압을 이용함으로써 얻어진다.

본 발명은 저전압에서 안정성을 개선함으로써 높은 이동 속도에서의 용접을 개선한다. 본 발명에 따르면, 단락 회로는 표준 기술에 따라 검출되고 소거되지만, 단락 회로가 소거된 후 플라즈마 부스트 펄스가 생성된다. 플라즈마 부스트 펄스는 출력을 규정된 존속 기간의 규정된 진폭으로 펄싱하는 것으로서 설명될 수 있다. 플라즈마 부스트 펄스는 전력 레벨을 이용하는 양호한 구현을 가진 출력 전류 전압, 전력 또는 볼트/암페어 경사 레벨로서 규정될 수 있다. 이 플라즈마 부스트는 0.2-5 ms 동안 계속되는 1.0 KW 내지 20 KW의 전력 레벨로서 규정된다. 실제로, 플라즈마 부스트 펄스는 0.2-0.5 ms의 기간에 10-15 KW로 설정된다. 플라즈마 부스트 펄스의 개념은 당분간 유지되는 전력 레벨에 기초한 에너지이다. 이 펄스를 얻는 방법은 변화될 수 있다. 이 고전류 플라즈마는 단락 회로의 분리 직후에 아크 힘을 증가시키기 위해 사용된다. 부스트 펄스에 의해 생성된 아크 힘의 증가는 퍼들을 전극으로부터 멀리 밀어내어 다른 단락 회로가 동일한 사이클 중에 발생하지 않게 한다. 플라즈마 부스트 펄스는 전극의 끝을 가열하여 용융된 금속 방울을 생성하고, 이 용융 금속 방울은 펄스 용접 공정의 후속 펄스에 의해 전달되는 다음 금속 방울이 될 것이다. 단락 회로가 소거되고 플라즈마 부스트가 아크 힘을 증가시키며 전극의 끝을 가열한 후, 통상의 펄스 용접 공정이 계속된다. 펄스 용접 공정의 나머지 낮은 배경 전류는 다음 펄스가 이미 형성된 금속 방울을 퍼들로 전달하기 전 에 금속 방울이 퍼들에 더 가까이 밀어지게 한다. 본 발명은 표준 단락 회로 소거 절차를 이용하여 단락 회로 조건이 소거된 후 전류, 전압 또는 전력 플라즈마 부스트 펄스의 제공을 수반한다. 이것은 용접 퍼들을 안정화시키고, 저전압에서도 안정된 동작이 가능하도록 통상의 펄스 용접 공정의 즉각적인 재개시를 가능하게 한다.

본 발명은 또한 침투가 감소되어야 하는 반자동 응용에 대하여 사용되고, 높은 이동 속도가 요구되는 금속 코어형 와이어에 대하여 실질적으로 유리하다. 본 발명은 또한 플럭스 코어형 와이어를 이용하는 펄스 용접에 대하여 적용된다. 금속 코어형 와이어를 사용할 때, 코어 내의 유효량의 유황이 특히 금속 코어형 와이어를 사용할 때 본 발명의 동작을 개선하는 것으로 판명되었다. 실제로, 유황은 와이어에 0.010-0.030 중량%, 바람직하게는 와이어에 0.012-0.023 중량%의 범위 내에 있다.

본 발명의 장점은 펄스 용접 공정의 파라메터들이 실제로 단락 사건들을 촉진하도록 설정될 수 있다는 것이다. 그러한 공정에 있어서, 피크로의 천이는 방울의 형성을 신속하게 시작하도록 고속이다. 펄스 피크 시간은 금속 방울이 피크 전류 동안에 전극으로부터 완전히 분리되지 않도록 감소된다. 아크 전류의 배경으로의 전달은 아크 힘이 금속 방울을 향하여 상승하고 전진할 수 있도록 퍼들에서 아크 힘을 신속히 감소시키도록 고속이다. 출력 전류는 전극과 공작물 사이를 브릿지하도록 금속 방울을 더욱 촉진시키기 위하여 실제 배경 레벨 아래로 강제된다. 빈도는 높게 유지되어 금속 방울 사이즈를 작게 유지한다. 금속 방울이 전극으로부터 퍼들로 브릿지할 때, 단락 응답은 단락을 소거하고, 플라즈마 부스트는 와이어의 끝에서 다음 방울을 생성하고 퍼들을 전극으로부터 멀어지게 한다.

펄스 용접 공정의 각 펄스 사이의 플라즈마 부스트 펄스에 의해, 중간 플라즈마 부스트 펄스로 매끄러운 펄스를 조장하는 용접 퍼들 이동이 있는 리듬이 확립된다. 이것은 증가된 전압이 더 낮은 튀김을 야기하는 종래의 펄스 용접 공정에서 얻어진 것보다 더 낮은 튀김을 가능하게 한다. 본 발명의 이용에 의한 전압과 튀김의 관계는 종래의 관계 또는 전압/튀김의 동작 곡선으로부터 아래쪽으로 이동된다. 임의의 전압에서 튀김은 본 발명을 이용할 경우 더 낮다.

플라즈마 부스트의 안정성 때문에, 공정은 모든 방울이 단락 회로를 통하여 전달되는 레벨에서 진행될 수 있고, 이것에 의해 용접 공정의 열 입력을 크게 감소시킨다. 단락 회로를 통한 금속의 전달에 대한 능력은 전극, 즉 고체 와이어, 금속 코어형 와이어 또는 플럭스 코어형 와이어가 단락 회로 전달 모드에서 안정되는 것을 추론한다. 많은 철, 스테인레스, 알루미늄 고체 와이어와 같은 경우, 본 발명은 더 짧은 아크 길이에서 용접 성능을 개선할 수 있다. 링컨 일렉트릭 컴패니의 MS-6 및 MC-706과 같은 안정된 짧은 아크 성능을 가진 금속 코어형 와이어는 본 발명에서 유리할 수 있다. 본 발명을 이용할 때, 이 와이어들은 빈약한 맞춤 조건 및 더 고속의 이동 속도를 취급함에 있어서 개선된 능력을 갖는다. 이 와이어들은 와이어가 금속의 단락 회로 전달 동안에 균일하게 동작하도록 유효량의 유황을 포함한다.

본 발명은 표준 펄스 파형보다 더 고속이 가능하도록 특별히 설계된 세련된 펄스 용접 공정이다. 본 발명은 짧아진 아크 길이로 공정을 안정화시킴에 따라서, 고속에서 저전압 용접을 개선한다. 종래의 파형을 이용할 때, 아크 길이는 더 길게 유지되어 튀김을 회피하고 그에 따라서 이동 속도를 제한한다. 본 발명에서, 아크 길이는 짧고 빈틈없이 유지되고, 튀김은 단락 회로 사이클을 조절함으로써 회피된다. 따라서, 더 짧은 아크는 리드미컬한 단락 회로 사이클로 안정화된다. 단락 회로의 취급은 스터빙(stubbing) 및 튀김을 감소시킨다.

본 발명의 목적은 단락 회로가 소거된 후 및 금속을 용융하여 용융 금속을 용접 퍼들로 전달하기 위한 다음 인접 펄스 전에 플라즈마 부스트 펄스를 이용하는 전기 아크 용접기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 짧은 아크 길이 및/또는 플럭스 코어형 와이어의 금속 코어를 이용하여 고속으로 동작할 수 있는, 위에서 설명한 것과 같은 전기 아크 용접기를 제공하는 것이다. 금속 코어형 전극을 사용할 때, 코어는 높은 이동 속도에서 용접 비드의 형상을 개선하기 위해 유효량의 유황을 가진다.

본 발명의 또다른 목적은 높은 이동 속도, 저전압 및 낮은 튀김에 의해 로보트 및 기타 기계화 용접 메카니즘에서 자동 용접에 주로 유용한, 위에서 설명한 것과 같은 전기 아크 용접기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 우연한 단락이 소거되고 그 다음에 약 0.1-5.0 ms, 바람직하게는 1.0 ms 미만의 짧은 시간 동안 약 1-5 KW 내지 20 KW의 높은 전력을 가진 플라즈마 부스트 펄스가 뒤따르는 펄스 용접 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 저전압에서 동작할 수 있고 그러한 공정의 단락 회로를 유리한 금속 전달 기술로 전환할 수 있는 전기 아크 용접기 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 펄스 용접용의 전기 아크 용접기 및 상기 용접기를 동작시키는 방법을 제공하는데, 상기 용접기 및 방법은 더 고속의 이동 속도, 더 짧은 사이클 시간, 더 높은 시간당 수율 및 특히 로보트를 이용한 자동 펄스 용접에 대한 증가된 생산성을 제공한다.

본 발명의 또다른 목적은 용접 스킵, 언더컷 또는 높은 튀김 레벨의 위험없이, 두께가 1.5 내지 4.0 mm 범위에 있는 플레이트와 같은 철 위에서 고속 용접을 수행하는, 위에서 설명한 것과 같은 용접기 및 방법을 제공하는 것이다. 이 용접기 및 방법은 튀김이 감소되고 비드 프로파일이 소제되어 이동 속도를 증가시키는 낮은 아크 전압(더 짧은 아크 길이)에서 훌륭한 아크 안정성을 제공한다.

상기 및 기타 목적 및 장점들은 첨부 도면과 함께 하는 이하의 설명으로부터 명백하게 될 것이다.

본 발명의 양호한 실시예를 설명하기 위한 목적으로만 사용되고 본 발명을 제한하기 위한 용도가 아닌 첨부 도면을 참조하면, 도 1 내지 도 3은 도 2에 도시된 바와 같이 펄스 용접 공정을 수행하기 위한 종래의 전기 아크 용접기(A)를 나타내고 있다. 종래의 기술은 본 발명을 실시할 때 사용되는 구성 요소들이 전기 아크 용접기의 표준 구성 요소들과 본질적으로 동일하기 때문에 도시한 것이다. 다른 용접기 구조를 사용할 수도 있지만, 양호한 구조는 미국 오하이오주 클리브랜드에 소재하는 더 링컨 일렉트릭 컴패니에 의해 개척된 파형 기술에 의해 제어되는 용접기이다. 파형 기술과 관련된 많은 특허들 중 2개는 블랜켄십(Blankenship)의 미국 특 허 제5,278,390호 및 펄머(Fulmer)의 미국 특허 제6,498,321호가 있으며, 이들 특허는 인용함으로써 배경 정보로서 여기에 통합된다. 이 유형의 용접기에 있어서, 파형 발생기는 펄스 용접 공정에서 사용되는 파형에 대한 프로파일을 생성한다. 전원은 복수의 전류 펄스를 이용하여 예컨대 18 kHz의 고주파수로 파형 발생기로부터 결정된 형상에 따라 펄스들을 생성한다. 이 유형의 기술은 임의의 소망하는 용접 공정을 위한 정확한 펄스 형상을 발생한다. 비록 본 발명이 파형 기술을 이용하는 용접기의 사용에 대하여 설명되겠지만, 본 발명은 더 넓고, 다른 용접기, 예를 들면 SCR 제어형 용접기 및 초퍼 기반 용접기에서도 사용될 수 있다.

도 1에 도시된 전기 아크 용접기(A)는 도 1의 각 지점에 표시된 복수의 동작 신호와 함께 도 2에 곡선으로 표시되고 도 3에 대응하는 번호로 표시한 바와 같이 표준 펄스 용접 공정을 수행하기 위해 사용된다. 본 발명의 양호한 실시예를 설명하기 전에, 도 1 내지 도 3에 도시된 종래 기술과 관련된 것으로서 본 발명의 배경을 설명하겠다. 전기 아크 용접기(A)는 전극(E)과 공작물(W) 사이에서 펄스 용접 공정을 생성하기 위한 출력 리드선(12, 14)을 가진 고속 스위칭 인버터의 형태인 전력 변환기(10)를 구비한다. 전력 변환기(10)는 3상 입력으로서 표시된 적당한 전원 공급기(16)에 의해 구동된다. 펄스 용접 공정을 구성하는 펄스 및 분리 배경 전류의 프로파일은 표준 기술에 따라 파형 입력(18) 상의 신호에 의해 결정된다. 전류 분류기(22)는 용접 공정의 아크 전류를 라인 24를 통해 피드백 제어 루프를 위해 사용되는 아날로그 출력(28)을 가진 전류 센서(26)로 보낸다. 동일한 방법으로, 리드선(30, 32)은 검출 출력(36) 및 레벨 또는 진폭 출력(38)을 가진 전압 센서(34)로 아크 전압을 보낸다. 검출 출력은 단락 회로 동안에 전극(E)과 공작물(W) 사이에서 전압의 레벨이 플런지(plunge)될 때를 표시한다. 진폭 출력(또는 레벨 출력)(38)은 전극과 공작물 사이의 아크 전압을 표시하는 신호를 갖는다. 전압의 검출 출력(36)은 도 3에 표시된 바와 같이 신호 ③을 출력하는 라인 42를 가진 단락 응답 회로(40)로 보내진다. 단락 응답 회로가 있을 때, 표준 기술에 따라 라인 42에는 검출 신호가 있게 된다. 파형 발생기(50)는 용접 공정을 수행하기 위한 특수한 파형으로 로드된다. 이 파형은 도 3에 도시된 바와 같이 신호 ②로서 표시하였다. 타이머(52)는 용접 공정을 구성하는 개별 펄스를 개시하기 위하여 파형 발생기로 라인(54)을 통해 타이밍 신호를 보낸다. 파형 발생기(50)는 또한 파형 발생기의 세트 프로파일 및 전극과 공작물 사이의 기존 프로파일에 따라 전압과 전류를 제어하기 위해 라인(28, 38)으로부터 피드백 신호를 받는다. 전력 변환기(10)에 의해 출력되는 파형은 라인(56)의 신호 ②이다. 이 신호는 신호 ④의 출력(62)을 가진 가산기(60)의 입력부에 입력된다. 종래의 용접기(A)에서 이 신호는 전력 변환기(10)의 파형 입력(18)에 보내지는 실제 신호이다. 용접기(A)에 의해 수행되는 용접 공정은 도 2에 도시되어 있고, 도 2에서 전류 곡선(100)은 배경 전류(104)에 의해 분리된 일련의 간격진 전류 펄스(102)를 가진다. 전압 곡선(120)은 리드선(30, 32) 사이의 전압이고, 전류 곡선(100)의 아크 전류와 상관되는 아크 전압을 구성한다. 피크 전압은 피크인 전류 펄스(102)가 인가되는 결과로서 발생한다. 전압 곡선(120)의 낮은 평균 전압은 단락 즉 약 6.0 볼트 이하의 높은 순시 아크 전압 평균에 기인하는 것이다. 단락 회로가 있을 때, 전압 곡선(120)은 지점 122로 표시한 바와 같이 플런지된다. 이 전압 플런지는 전극과 공작물 사이의 용융 금속의 단락 회로를 표시한다. 단락 회로가 발생하였을 때, 소거 절차는 라인 56에 파형 형상을 오버라이드한다. 지점 122에서 단락 회로를 검출하면, 도 2에 도시한 램프 106을 따라 고전류가 인가된다. 실제로, 이 램프는 급경사이고 그 다음에 부분 108로 표시한 바와 같이 완경사로 된다. 증가된 전류에 의해 단락 회로가 소거되었을 때, 표준 기술에 따라서, 전압 곡선(120)의 전압은 플라즈마 또는 아크 조건으로 즉시 다시 이동한다. 이것은 라인 110을 따라 전류의 테일아웃(tail out) 즉 회복을 야기한다. 그 결과, 단락 회로가 있을 때, 아크 전류는 증가된 전압으로 표시된 바와 같이 단락이 소거될 때까지 램프 106과 램프 108을 따라 증가된다. 이러한 단락 회로의 제거로 인해 단락 응답 회로(40)의 출력이 중지된다. 용접기(A)의 동작은 도 3에 도시한 바와 같은 신호 ②, ③, ④, ⑦ 및 ⑨에 의해 설명한다. 신호 ⑦은 검출 출력(36)에서 감지된 전압이다. 통상의 환경하에서, 전압 곡선(120)의 전압은 파형 발생기(50)에 의해 결정된 형상 및 타이머(52)에 의해 결정된 간격을 가진 복수의 간격진 펄스(130)를 포함한다. 지점 122에서 단락이 있을 때, 전압은 라인 132를 따라 플런지된다. 이것은 신호 ②에 추가되는 전류 곡선(100)에 대한 램프 106과 대략 일치하는 램프 신호(142) 형태의 출력을 라인 42에 발생하는 펄스를 생성한다. 파형 발생기(50)의 출력은 도 3에 도시된 펄스 파형 신호(150)를 구성하는 신호 ②이다. 라인 62에서 가산기(60)의 출력은 라인 62에서 신호 ④로 표시한 바와 같이 신호 ②와 신호 ③의 합산 결과이다. 램프형 신호(142)는 전극(E)과 공작물(W) 사이의 출력이 전력 변환기(10)를 제어하는 파형 입력(18)의 신호가 되도록 펄스 파형 신호(150)에 추가된다. 이것은 감소된 아크 길이 및 감소된 튀김으로서 전극의 급속한 이동을 제공하도록 본 발명에 의해 수정된 종래의 표준 용접기의 대표예이다.

본 발명을 사용함으로써, 펄스 용접 공정은 26-27 볼트 이상 범위의 아크 전압을 가진 고전압 공정으로부터 아크 전압이 25 볼트 미만, 바람직하게는 17-22 볼트의 일반적인 범위에 있는 저전압 공정으로 시프트될 수 있다. 본 발명을 이용함으로써 상기 저전압이 가능하게 됨에 따라, 아크는 약 0.20-0.30 인치 이하의 매우 짧은 아크 길이로 안정된다. 약 22 볼트 및 200 암페어에서, 아크 길이는 90%의 아르곤과 10%의 CO₂를 가진 약 0.15 인치의 강재 와이어(steel wire)이다. 이것은 양호한 비드 프로파일을 여전히 유지하면서 더 고속의 이동 속도를 가능하게 한다. 알루미늄 또는 스테인레스강과 같은 기타의 와이어를 사용할 수 있다. 본 발명에서 사용되는 3가지의 다른 전극들은 도 4 내지 도 5에 도시하였다. 도 4에서, 코어형 전극(200)은 화살표 방향으로 전진되고, 용접 비드에 소망하는 용접 금속을 제공하기 위한 합금 용제 및 기타 화합물로 형성된 내부 코어(204) 및 외부 강재 외장(202)을 포함한다. 전극과 공작물(W) 사이에 아크 또는 플라즈마(AC)가 생성될 때, 아크를 대기 오염으로부터 보호하기 위해 차폐 가스(206)가 아크 주변에 보내진다. 아크 길이(x)는 0.30 인치 미만의 길이이고, 17-22 볼트의 일반 범위의 전압에 의해 생성된다. 이 유형의 전극은 본 발명의 사용에 잘 적합된다. 다른 하나의 코어형 전극은 도 5에 도시되어 있고, 도 5에서 전극(210)은 외부 외장(212)과 내부 코어(214)를 구비한다. 이 전극은 자기 차폐 전극(self-shielding electrode)이고, 여기에서 코어(214)의 조성물은 플럭싱 용제 및 용융 금속이 아크를 통하여 공작물(W)로 전달될 때 용융 금속을 보호하기 위한 다른 조성물을 제공한다. 또, 상기 코어형 전극은 과거에 코어형 전극이 펄스 용접을 위해 성공적으로 사용되지 못하였던 경우에도 본 발명을 실시함에 있어서 유용하다. 도 6은 차폐 가스(222)와 함께 고체 와이어 전극을 도시한 것이다. 이것은 펄스 용접에서 지금까지 사용되었던 통상의 와이어이다. 이 유형의 전극은 MIG 용접 및 특히 펄스 용접에서 통상적으로 사용된 전극이다. 본 발명을 이용함으로써, 전극(200, 210, 220)은 이제 펄스 용접에서 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 펄스 용접에서 코어형 전극의 야금학적 및 물리적 속성의 장점을 취한다. STT 용접에서 코어형 전극의 장점은 스타바(Stava)의 미국 특허 제6,071,810호에 설명되어 있고 이 문헌의 전체 내용은 인용에 의해 배경 정보로서 이 명세서에 통합된다. 코어형 전극은 본 발명이 저전압을 제공하여 코어형 전극에 의해 용접 공정의 전압 범위가 확장되기 때문에 사용가능하다. 도 6에 도시된 것과 같은 고체 와이어를 사용할 때, 본 발명의 저전압은 와이어가 더 빠르게 이동할 수 있게 한다. 본 발명을 사용함으로써 도 4 내지 도 6에 도시된 모든 전극들은 용접 공정의 수요에 따라 사용될 수 있다. 과거에는 높은 아크 전압이 모든 유형의 전극을 효율적으로 사용할 수 없게 하였다. 본 발명은 매우 낮은 아크 전압을 사용할 수 있기 때문에, 아크 길이가 작고, 용융 금속이 가끔 단락 회로에 의해 공작물로 전달되었다. 이 공정은 펄스 용접을 위해 코어형 전극, 특히 금속 코어형 전극을 매우 유용하게 사용할 수 있게 한다. 사실, 코어 내에 약 0.010 내지 0.030 중량%의 유황을 함유한 금속 코어형 전극은 본 발명의 플라즈마 부스트 펄스 개념의 일반적인 장점을 얻을 때 극히 유효한 것으로 입증되었다. 미국 오하이오주 클리브랜드에 소재하는 더 링컨 일렉트릭 컴패니에서 판매하는 와이어 전극인 메탈 실드 MC6 및 MC706은 차폐 가스로서 75-95% 아르곤과 나머지 성분의 CO2 가스를 함유하는 플라즈마 부스트 펄스를 이용하는 방법과 함께 사용할 때 장점이 있는 것으로 입증되었다. 이 와이어들은 E70C-6M 지정(designation)과 일치한다. 다른 금속 코어형 전극 및 자기 차폐 코어형 전극은 본 발명에 따라 수행되는 공정에서 얻어질 수 있는 저전압의 낮은 아크 길이의 장점을 취한다.

본 발명의 양호한 실시예는 도 7 내지 도 9에 도시되어 있고, 도 7에 가장 잘 도시된 펄스 용접 방법을 수행한다. 전류 곡선(300)은 파형 발생기(50)의 출력에 의해 결정된 배경 부분(304)에 의해 분리된 간격진 펄스(302)를 포함하고, 이때, 상기 간격진 펄스(302)는 타이머(52)의 출력에 의해서 간격이 떨어지게 된다. 물론, 타이밍은 파형 발생기의 프로그램에 내장될 수 있다. 배경 전류(304)는 용융 금속(M)이 형성되어 용융 금속 용접 퍼들의 공작물에 침전된 후에 점화되는 아크를 유지하는데 사용하기 위해 펄스(302)들 사이에 제공된다. 전압 곡선(310)은 단락 회로 검출 지점(312) 및 단락 회로 소거 지점(314)을 포함한다. 전류 곡선(300)은 도 2에 도시된 종래 기술의 지점(106과 108)에 각각 대응하는 지점(306, 308)을 발생하기 위한 통상의 고전류 소거 루틴을 나타낸다. 본 발명은 부스트 펄스가 아크 조건 또는 플라즈마 조건 중에 발생하도록 바람직하게는 단락 회로 소거 지점(314) 후에 플라즈마 부스트 펄스(320)의 제공을 수반한다. 실제로, 이 플라즈마 부스트 펄스는 파형 발생기(50)로부터의 출력이 차단된 동안에 생성되고, 전력 변환기(10)의 입력에서 발생기의 출력을 대체한다. 플라즈마 부스트 펄스(320)는 5-20 KW의 일반 범위, 바람직하게는 10-15 KW 미만의 조절된 전력이다. 알루미늄의 경우, 전력은 1.0 KW 정도로 낮아질 수 있다. 이 펄스는 일반적으로 5.0 ms, 바람직하게는 0.2-5.0 ms 범위의 시간 거리(y)를 가진 피크부(322)를 갖는다. 이 실시예에 있어서, 시간은 0.3 ms이다. 플라즈마 부스트 펄스(320)는 아크 전류가 배경 전류(304) 레벨에 포함되는 전류 감소 섹션에 진입하기 위하여 피크부(322)의 끝에서 종료된다. 양호한 실시예에서, 이러한 전류의 감소는 긴 하강 엣지(324) 및 일반적으로 완만한 테일아웃부(326)로 이루어지고, 플라즈마 부스트 펄스는 5.0 ms 전에 종료된다. 플라즈마 부스트의 동작은 도 7의 상부에 그림(I-VI)으로 표시되어 있다. 전극(E)은 용융 금속(M)이 위치 I에 도시된 바와 같이 형성되는 동안 공작물(W)쪽으로 전진한다. 전극과 공작물 사이의 전류는 그 다음에 펄스(302)의 피크로 증가되어 전극(E)의 끝이 더욱 용융되게 하여 용융 금속볼(M)을 생성한다. 펄스(302)의 동작은 위치(II)에 도시되어 있다. 공작물(W)은 전극(E)과 공작물(W) 사이의 아크 힘에 의해 오목하게 되는 용융 금속 퍼들(P)을 수반한다. 위치 II 후에, 통상 펄스 용접에서, 전극(E)의 끝에서의 용융 금속(M)은 공정의 배경 전류(304) 부분 동안에 아크를 통해 퍼들(P)에 전달된다. 그 다음에, 공정은 위치 VI에 도시된 바와 같이 반복된다. 용융 금속(M)에 의한 전극(E)과 퍼들(P) 사이의 단락 회로는 통상 펄스 용접 동작의 일부로서 형성되지 않는다. 단락 회로가 위치 III에 도시된 바와 같이 발생할 때, 아크 전압은 지점 312에서 플런지된다. 그 다음에, 단락 회로는 위치 IV에 도시된 바와 같이 전극(E)으로부터 용융 금속을 네크오프(neck off)하여 분리하기 위해 부분 306 및 308로 표시한 고전류 소거 루틴 또는 시퀀스를 개시한다. 그 다음에 본 발명이 구현된다. 지점 314에서 전압의 급상승으로 표시된 단락 회로의 소거시에 플라즈마 부스트 펄스가 출력된다. 플라즈마 부스트 펄스는 퍼들(M)을 위치 V에 도시한 바와 같이 전극(E)으로부터 멀어지게 한다. 이 높은 아크 힘은 퍼들(P)을 오목하게 하여 용융된 금속(M)과 용융된 퍼들(P) 사이의 분리를 확실하게 한다. 이것은 다음 펄스(302)까지 초기 단락 또는 단락 회로의 발생을 방지한다. 위치 V에 도시된 펄스(320) 다음에, 낮은 부분인 배경 전류(304)는 파형 발생기(50)에 의해 구현된다. 이것은 공작물(W)의 퍼들(P)이 무활동으로 되게 하여 오목부가 위치 VI에 도시된 방법으로 감소되게 한다. 위치 V에 도시한 바와 같이 본 발명을 사용함으로써, 실질적으로 더 큰 공간 또는 갭(G)이 전극(E)의 끝과 공작물(W)의 퍼들(P)사이에 제공된다. 이 큰 갭은 단락 회로의 네킹 및 파괴 다음의 플라즈마 부스트 펄스의 결과이다. 본 발명은 저전압, 고속 동작 및 낮은 튀김을 가진 균일한 용접 비드를 가능하게 한다. 아크에 의해 강제된 갭의 생성은 단락 회로가 소거될 때 전극 바로 아래에서 퍼들 내의 용융 금속의 형상을 제어한다. 위치 V는 펄스 용접 동작에서 단락 회로 다음에 플라즈마 부스트 펄스를 사용함으로써 얻어지는 주요 장점을 나타낸다. 단락 회로를 소거하고 위치 V에 도시된 큰 아크 힘 오목부에 퍼들을 형성하기 위해 플라즈마 부스트 펄스만을 사용하는 것이 가능하다. 그러나, 이것은 튀김을 증가시킨다. 그래서 단락 회로의 소거가 양호하다. 단락 회로가 소거되고 그 다음에 고전력 플라즈마 부스트 펄스가 이어지기 때문에, 단락 회로 사건은 펄스 용접 공정을 더 이상 방해하지 않는다. 뒤에서 설명하겠지만, 주기적인 단락 회로의 존재는 유익한 것이고 확실히 덜 유해한 것으로 간주된다.

플라즈마 부스트 펄스에 의한 펄스 용접 공정은 도 8에 도시한 전기 아크 용접기(B)에 의해 수행된다. 도 1에 동일한 번호 및 동일한 신호로 표시된 용접기(A)에서 사용된 것과 동일한 기능적 구성 요소들이 용접기(B)에서 사용된다. 본 발명을 실시하기 위해, 용접기(B)는 라인 352에 개시 중단 신호를 가진 플라즈마 부스트 프로파일 회로(350)를 구비하고 단락 회로는 도 7의 지점 314에서 소거된다. 지점 314에 도달한 때 라인 352의 신호는 라인 362에 의해 타이머(360)에 전달된다. 이것은 타이머가 개시되어 차단 시간을 생성하게 한다. 라인 362의 이 차단 신호는 타이머가 그 설정 시간으로 진행될 때까지 계속된다. 타이머(360)로부터의 라인 362의 신호는 플라즈마 부스트 프로파일 회로(350)가 동작되는 차단 기간을 설정한다. 출력(354)은 라인 364의 차단 신호가 통상 접점(372) 및 차단 접점(374)으로부터 스위치(370)를 이동시킬 때의 차단 동안에 부스트 펄스 프로파일을 처리한다. 타이머(360)가 차단 접점(374)의 차단 위치에서 스위치(370)를 유지할 때, 플라즈마 부스트 프로파일 회로(350)는 타이머(360)가 라인 364에 신호를 제공하는 타이밍에 있는 한 라인 354에 프로파일 신호를 출력한다. 이 프로파일은 도 7에 도시된 플라즈마 부스트 펄스(320)이다. 물론, 스위치(370)는 플라즈마 부스트 프로파일 회로(350)가 신호 ⑤로서 표시된 프로파일을 처리하는 동안 가산기(60)의 출력으로부터 차단 위치로 이동하는 디지털 소프트웨어 스위치이다. 이 신호는 전력 변환기(10)의 파형 입력(18)으로 공급된다. 도 9에는 도 3의 신호들에 대응하는 번호들과 함께 각종 신호들이 도시되어 있다. 새로운 신호들 ⑤, ⑥, ⑩, ⑪은 도 9의 하부에 도시되어 있고, 위에서 설명한 다른 신호들과 시간적으로 동일하다. 단락 회로가 소거되었을 때, 단락 응답 회로(40)는 라인 352에 신호 ⑩을 생성하는데, 이 신호는 펄스(380)이다. 이 펄스는 타임아웃 위치(384)를 가진 램프형 신호(382)인 타이밍 신호 ⑪을 개시한다. 타이머(360)가 타이밍 신호를 출력하는 한, 라인 354의 플라즈마 부스트 프로파일이 전력 변환기(10)에 의해 처리되는 동안 차단 신호 ⑩이 유지된다. 펄스(390)에 의해 표시된 차단 및 신호 출력 중에, 입력 파형(18)의 제어 전압은 신호 ⑥으로서 도시된 펄스(392)의 형태를 갖는다. 실제로, 단락 회로가 임의의 튀김 생성을 최소화하는 저전류에서 형성될 때(도 7의 지점 312) 유리하다. 단락 회로의 단면이 최소이기 때문에, 짧은 램프에 의한 전류의 최소 증가만이 단락 회로를 소거하기 위해 요구된다. 단락 회로는 비교적 낮은 전류에서 소거되어 단락의 해제에 의해 최소의 튀김이 생성되게 한다.

도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이 본 발명을 사용함으로써, 플라즈마 부스트는 통상의 단락 회로 소거 루틴이 표준적인 실시에 따라 단락 응답 회로(40)에 의해 수행된 후에 제공된다. 본 발명의 넓은 태양에 따라서, 플라즈마 부스트 펄스는 단락 소거 루틴을 교체할 수 있지만, 이것은 본 발명의 양호한 구현이 아니다. 파형 발생기(60)로부터의 표준 펄스 프로그램은 단락 사건을 개선하고 단락 회로에 대한 응답을 개선하여 사건들을 방해하지 않도록 수정될 수 있다. 이 수정들은 낮은 배경 전류로부터 펄스(302)의 상승 엣지의 높은 피크 전류까지 빠르게 천이하는 것을 포함한다. 이것은 출력을 천이 전류 이상의 레벨로 신속히 증가시켜 전극의 끝에서 금속 방울의 용융을 개시한다. 그 다음에, 펄스(302)의 높은 피크 전류로부터 낮은 배경 전류(304)로의 고속 천이가 제공될 수 있다. 이것은 금속 방울과 퍼들 사이의 아크 힘을 신속히 감소시킨다. 이 아크 힘이 제거될 때 퍼들과 금속 방울은 쉽게 단락될 수 있다. 피크 전류로부터 배경 전류인 펄스(302)로의 천이는 초기의 천이가 배경 전류를 천천히 오버슈트하는 경우에 더 자주 긍적적으로 단락될 것이다. 따라서, 펄스(302)의 하강 엣지는 배경 전류(304) 이하의 전류로 천천히 천이한다. 이러한 본 발명의 태양은 도 22와 관련하여 뒤에서 자세히 설명한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 단락 응답은 초기 단락을 분리하기 위한 단락 회로에 대한 초기 응답을 최소화하고 더 어려운 단락 사건들을 소거하기 위한 전류 응답을 증가시키는 다중 경사 응답이다. 이 방법은 표준 CV 프로그램을 처리할 때 더 링컨 일렉트릭 컴패니에서 제조한 파워 웨이브 455에서 수년동안 사용되어 왔다.

도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같이 본 발명의 양호한 실시예의 추가가 이루어질 수 있고, 여기에서 플라즈마 부스트 펄스 또는 루틴은 용융 금속의 일관된 분리를 촉진하도록 수정된다. 플라즈마 부스트는 다음 펄스 사이클 중에 전달될 전극의 끝에서 용융된 금속 방울을 생성한다. 일단 플라즈마 부스트 펄스가 완료되면, 표준 펄스 파형이 재개시된다. 그러나, 단락 회로는 펄스 용접 공정에서의 각 펄스에 대하여 동시에 발생하지 않을 것이다. 더욱이, 단락을 소거하기 위해 필요한 시간은 하나의 단락으로부터 다음 단락까지 일치하지 않는다. 그 결과, 타이머(52)에 의해 결정된 다음 펄스에 대한 관계에서 단락이 소거되는 시간이 일치하지 않는다. 플라즈마 부스트 펄스가 완료된 후의 나머지 시간은 본 발명의 양호한 실시예를 사용할 때 달라질 것이다. 배경 전류(304)는 용융 금속이 전달되기 전에 전극이 퍼들에 더 가까이 이동할 수 있도록 파형 발생기(50)에 의해 생성된 파형에서 충분한 시간을 갖는 것으로 추정된다. 이 시간은 위에서 설명한 이유 때문에 하나의 단락으로부터 다음 단락까지 일치하지 않는다. 그 결과 퍼들과 관련하여 전극의 끝에서의 위치가 일치하지 않는다. 이러한 일치성을 개선하기 위한 방법은 전극의 끝이 다음 펄스 이전에 일치된 거리를 이동하게 한다. 본 발명의 기본적인 방법의 이러한 개선은 플라즈마 부스트 자체가 처리된 후 전용의 배경 시간 및 진폭 루틴을 사용한다. 플라즈마 부스트 펄스를 생성하는 파형은 펄스 후에 그 자신의 배경 전류부를 포함하도록 수정된다. 그 결과, 타이머(360)는 플라즈마 부스트 펄스의 지속 기간 및 배경 전류 시간과 크기를 제어하기 위해 사용된다. 플라즈마 부스트 펄스는 도 10의 상부에 도시한 바와 같이 퍼들로부터 일정한 거리에서 전극의 끝에 일관된 금속 방울을 구성하기 위해 사용된다. 다음 펄스 이전에 이러한 일관된 동작을 유지하기 위해, 배경 세그멘트 또는 부분에 대한 일관된 시간 및 진폭은 양호한 실시예의 수정예에서 사용된다. 이 수정예는 도 10 내지 도 12에 도시되어 있다. 플라즈마 부스트 펄스는 전용의 배경 진폭 및 시간을 포함하도록 확장된다. 타이머(360)는 라인 352에 나타나는 단락 회로 소거 신호로서 시작하는 시간을 설정하기 위해 사용된다. 상기 본 발명의 수정예에 따라서, 도 11에 도시된 전기 아크 용접기(C)는 라인 354가 파형 입력(18)을 제어하는 동안 차단의 끝에서 타이머(52)를 리셋하도록 수정된다. 리셋 신호는 라인 400 상의 신호이다. 차단 중에, 플라즈마 부스트 프로파일 회로(350)는 신호 ⑤를 생성하여 플라즈마 부스트 펄스 부분(412) 및 배경 전류 부분(배경 세그먼트)(414)을 갖고 시점 416에서 종료하는 플라즈마 부스트 파형(410)을 발생한다. 이것은 라인 400에 리셋 신호를 생성하기 위한 타이머(360)의 타임 아웃이다. 타이머(360)가 그 타이밍 시퀀스를 시작할 때, 도 12에 펄스(420)로서 도시한 차단이 있다. 이것은 위에서 설명한 것과 동일한 차단이다. 타이머(52)는 도 12에 도시한 바와 같이 라인 422를 따라 시간이 정해진다. 위치 424에서 타이머(52)는 리셋되어 라인 54의 시점 426에서 신호가 발생기(50)의 신호 ②의 펄스 파형 신호(150)의 펄스를 개시하게 한다. 이 본 발명의 실시예에 따라서, 용접기(C)는 타이머(360)가 플라즈마 부스트 파형(410)의 배경 전류 부분(414)의 끝에서 타이머(360)가 그 설정 시간에 도달할 때 라인 400에 리셋 신호를 생성한다. 이 리셋 신호는 도 12에 도시된 시점 430에 있다. 리셋 신호 1은 도 12에 도시된 부분 펄스(150a)를 생성하기 위해 플라즈마 부스트 파형(410)의 플라즈마 부스트 부분의 끝에서 신호 ②의 펄스 파형 신호(150)의 펄스를 종료한다. 그 다음에, 이것은 도 12에 도시된 신호 ④의 다음 펄스(150b)를 개시한다. 차단 펄스(420)의 기간 중에, 플라즈마 부스트 파형(410)은 플라즈마 부스트 프로파일 회로(350)에 의해 라인 354 상에 생성된다. 차단 펄스의 기간 중의 이 파형은 플라즈마 부스트 펄스 부분(412) 및 배경 전류 부분(414)에 대한 정확한 프로파일을 가진다. 그 직후 배경 전류 부분은 전력 변환기(10)에 의해 구현되고, 다음 펄스(150b)가 진행되게 한다. 그 결과, 단락 회로가 있을 때, 정확한 펄스 및 테일 아웃 또는 배경 전류 진폭 및 시간이 있다. 이것은 도 10에 도시되어 있다. 스위치(370)의 차단 위치에 의한 파형 입력(18) 상의 신호는 플라즈마 부스트 펄스 부분(412)과 배경 전류 부분(414)을 가진 플라즈마 부스트 파형(410)이다. 라인 400의 신호는 시점 416에서 발생한다. 이 시점은 미리 정해진 차단 파형이 완료된 때이다. 그 결과, 요소 412, 414 및 416은 각각의 단락과 일치한다. 그 후, 새로운 펄스(302)가 타이머(52)에 의해 개시된다. 도 12에 도시된 신호 6은 전극(E)과 공작물(W) 사이에서 전류 또는 전력의 프로파일을 제어하기 위해 파형 입력(18)에 인가된다. 이 새로운 프로파일은 도 12에 도시된 프로파일 440이다. 그 결과, 파형 발생기(50)의 출력은 단락의 끝에서 차단되고, 주어진 펄스와 배경 전류 부분이 처리된다. 이 파형의 결과는 도 10의 지점 I-III에 도시되어 있다. 플라즈마 부스트 펄스 부분(412)이 생성되었을 때, 아크 힘은 퍼들(P)을 밀어내어 퍼들이 전극(E)의 끝으로부터 멀어지는 방향으로 이동한다. 이것은 지점 I에 도시되어 있다. 그 후, 배경 전류 부분은 퍼들(P)이 균일한 방식으로 재형성되게 한다. 이것은 지점 II에 도시되어 있다. 외형이 정해진 플라즈마 부스트 파형(410)의 끝에서, 용융 금속(M)은 지점 III에 도시된 바와 같이 공작물(W)로 전달될 준비 상태가 된다. 이것은 각각의 단락 회로 후에 일관된 동작을 생성한다. 양호한 실시예의 이러한 수정예는 단락 회로의 끝에서 플라즈마 부스트 펄스를 이용하는 장점을 여전히 유지하면서 용접의 품질을 개선한다. 결국, 플라즈마 부스트 신호는 선택된 진폭 및 지속 기간을 가진 전용의 배경 전류(304)를 포함하며, 그 레벨은 도 10에 도시된 레벨 414와는 다른 레벨이다. 차단 신호는 플라즈마 부스트 펄스 부분(412) 및 전용의 배경 전류 부분(414)을 포함하는 플라즈마 부스트 파형(410)을 통하여 유지된다. 타이머(52)는 전용 배경 시간의 끝에서 리셋된다. 전용의 배경 전류 부분 동안에, 파형 발생기는 차단이 파형 입력(18)의 제어를 플라즈마 부스트 프로파일 회로(350)의 출력으로 전환되었기 때문에 무시된다. 파형 발생기는 타이머(52)에 의해 리셋된다.

도 10 내지 도 12에 도시된 실시예를 약간 수정한 예는 도 13 내지 도 15에 나타내었다. 플라즈마 부스트 펄스 후에 전극의 끝에 형성된 용융 금속(M)은 플라즈마 부스트 펄스 중의 특정 조건들에 따라 변할 것이다. 결국, 플라즈마 부스트 펄스 중에 아크 전압을 감지하는 피드백 루프는 전용의 배경 전류 부분(414)을 조정하기 위해 사용될 수 있다. 플라즈마 부스트 펄스 중의 아크 전압은 펄스 중의 아크 길이를 나타낸다. 이 아크 길이는 배경 전류 부분 진폭 및/또는 지속 기간을 계산하기 위해 사용된다. 플라즈마 부스트가 전력의 함수로서 정의되기 때문에, 전압 피드백은 상대적인 아크 길이를 계산하고 배경 진폭 및/또는 지속 기간을 수정하기 위해 사용된다. 배경 진폭 및 지속 기간의 적응은 단락 회로 후에 퍼들과 관련하여 전극 배치의 보다 많은 일관성을 촉진시킨다. 독립 적응 제어는 도 14에 도시된 용접기(D)에서 사용된다. 이 적응 루프는 플라즈마 부스트 파형(410)의 플라즈마 부스트 펄스 부분(412) 동안에 발생하는 감지된 아크 전압에 따라 배경 전류 부분(414)을 수정한다. 이 제2 적응 제어 루프의 이득은 짧은 플라즈마 부스트가 다음 배경 전류 세그멘트에 직접 영향을 주도록 설정되어야 한다. 결국, 처리되는 차단의 배경 전류 진폭 및 지속 기간만이 적응된다. 따라서, 전기 아크 용접기(D)는 플라즈마 부스트가 아크 전압 피드백 루프에 의해 제어되게 한다. 이를 위하여 배경 전류 부분(414)의 진폭 및 지속 기간의 조정은 전압 센서(34)로부터의 전압을 나타내는 입력을 전송하는 라인 502를 가진 회로(500)에 의해 달성된다. 출력(504)은 타임 스위치(370)에 의해 결정된 차단이 차단 위치(374)에 있는 동안에 배경 전류 부분을 조정하기 위해 플라즈마 부스트 회로와 통신된다. 이 신규의 개념은 도 13과 도 15를 비교해 보면 잘 나타난다. 도 13에서, 배경 전류 부분(414)(통상적으로 전류)은 위에서 설명한 바와 같이 고정된 프로파일을 갖는다. 도 14의 라인 502로부터의 전압은 부분 414를 도 15의 점선 구성으로 조정하고, 도 15에서 플라즈마 부스트 파형(410)의 새로운 배경 전류 부분(414a)은 새로운 지점 416a에서 종료된다. 배경 전류 부분(414a)은 플라즈마 부스트 펄스 부분(412) 중에 아크 전압에 의해 조정되고, 상기 전압은 플라즈마 부스트 파형(410)의 플라즈마 부스트 펄스 부분 중의 아크 길이에 본질적으로 대응한다. 그 외에 도 14에 도시된 전기 아크 용접기(D)는 위에서 설명한 용접기(A, B, C)와 동일하다.

플라즈마 부스트 펄스의 다른 하나의 사용은 도 16 내지 도 18에 도시되어 있다. 플라즈마 부스트 펄스 부분(602)과 배경 전류 부분(604)을 가진 플라즈마 부스트 펄스(600)는 도 16에 도시된 바와 같이 곡선(100, 120)의 각 펄스(302) 사이에 삽입된다. 이 방법에서, 플라즈마 부스트 펄스는 전극의 끝을 예열하고 다음 펄스(302) 동안에 금속 방울을 생성하여 용융된 금속 퍼들(P)로 전달한다. 플라즈마 부스트 펄스의 제1 세그멘트는 전극의 끝을 예열하고 금속 방울을 생성하는 펄스이다. 이 예열은 니켈 합금 및 티타늄과 같은 비철금속을 이용하는 GMAW-펄스 용접에서 유리하게 사용되었다. 각각의 표준 펄스 사이의 플라즈마 부스트 펄스의 이러한 처리에서, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같은 금속 코어형 와이어 및 플럭스 코어형 와이어는 FCAW-G 및 FCAW-S 용접 처리를 제공하기 위해 사용되었다. 이 처리는 단락 응답 회로(40)를 제거하고 2 방향 리셋 라인 608을 제공함으로써 도 11에 도시된 용접기(C)와 상이한 전기 아크 용접기(F)에 의해 구현된다. 플라즈마 부스트 프로파일 회로(350)의 출력은 스위치(370)가 라인 364 상의 로직에 의해 차단 위치(374)로 이동된 때 파형 입력(18)에 공급되는 고정 파형(410)이다. 이 라인은 도 18에 도시된 신호 11이고, 여기에서 타이머(360)는 지점 612에서 그 설정된 카운트에 도달할 때까지 부분 610을 따라 시간을 지정한다. 차단 펄스(620)는 스위치(370)가 차단 위치(374)에서 유지될 때 존재한다. 차단은 타이머(360)가 기동하는 시점 612에서 개시된다. 타이머가 이 시점 612에서 기동할 때, 라인 354의 출력은 도 18에 도시된 파형(600a)을 갖는다. 타이머는 시점 424에서 다음 펄스를 개시하고 이 시점에서 차단(620)을 종료한다. 따라서, 차단 펄스(620) 기간 중에, 파형(600a)은 라인 354를 통하여 파형 입력(18)에 공급된다. 따라서, 신호 6은 파형 발생기(50)로부터의 신호 ②와 라인 354의 플라즈마 부스트 파형(410)에 대응하는 고정 펄스 프로파일 형상(600b) 사이에서 교호한다. 타이머 리셋간의 시간 중에, 차단은 플라즈마 부스트 프로파일 회로(350)로부터의 파형 입력(18)에 의해 전원을 구동하도록 처리된다. 따라서, 플라즈마 부스트 펄스(600)는 전력 변환기(10)에 의해 통상 펄스(302) 사이에서 일상적으로 구현된다. 전력 부스트 펄스의 이러한 사용의 동작은 도 16의 상부에서 잘 나타나 있고, 도 16에서 전극(E)은 용융 금속(M)이 지점 I과 II 사이에서 공작물(W)로 전달되도록 용융된다. 그 다음에, 표준 펄스 용접 기술에 따라서, 용융 금속(M)은 지점 III에 도시된 바와 같이 공작물(W)의 퍼들(P)로 전달된다. 지점 IV에서 고전력 플라즈마 부스트를 포함하는 플라즈마 부스트 펄스(600)는 전극(E)과 공작물(W) 사이에서 구현된다. 이 파형은 지점 IV에 도시된 퍼들(P)을 작용시킨다. 플라즈마 부스트 펄스인 파형(600a)의 고정된 배경 전류 부분(604)은 아크를 통하여 인가되고, 퍼들(P)은 용융 금속(M)을 향하여 진행하여 다음 전달 펄스(302)를 대기한다. 이것은 지점 V에 도시되어 있다. 파형(600a)의 펄스 부분은 전극의 끝을 가열하여 다음 펄스 중에 전달될 용융 금속 방울을 생성한다. 이 방법은 단독으로 사용될 수도 있고 도 18에 도시된 타이밍 시퀀스와 함께 사용될 수도 있다. 파형 발생기(50)로부터의 표준 전류의 펄스(302)들 사이에 플라즈마 부스트 펄스를 삽입하기 위하여 다른 구성을 사용하는 것도 가능하다. 용접기(F)는 옵션으로서 도 14에 도시된 바와 같은 용접기(D)의 배경 조정 특징을 가질 수 있다. 바람직하게, 파형(600a)의 테일아웃은 고정된다. 전압 또는 아크 길이로부터의 적응 피드백은 선택 항목이다.

도 23은 플라즈마 부스트 펄스가 표준 펄스 용접 공정의 각 펄스 사이에서 생성되는 신규 공정의 실제 구현예의 전류 곡선이다. 지점 910에서의 단락 회로는 각 펄스(900) 후에 발생한다. 이 단락 회로는 펄스(900)의 피크에서 발생하지 않고 감소부(902) 후에 발생한다. 단락은 퍼들의 율동적 운동에 의해 자연적으로 소거되어 전류 험프(hump)(904)를 생성한다. 단락 회로 소거 루틴이 위에서 설명한 바와 같이 전류를 증가시키기 전에 지연이 발생한다. 만일 지연이 경과되기 전에 단락 회로가 자연적으로 소거되면 소거 전류의 증가는 없다. 따라서, 단락은 단락 소거 전류의 공급이 있기 전에 지점 912에서 단락이 가끔 소거된다. 지점 912에서의 이러한 제2 신호는 도 9에 도시된 바와 같이 신호 ⑨의 펄스(140)의 하강 엣지이다. 제2 신호가 전압 센서(34)로부터 생성될 때 단락이 소거되고 플라즈마 부스트 펄스(930)가 생성된다. 회로에서의 고유의 시간 지연 때문에, 지점 912에서의 제2 신호와 플라즈마 부스트 펄스(930)의 개시부 사이에는 약간의 시간 지연(920)이 있다. 그 후, 배경 전류(932)는 다음 펄스로 계속된다. 소거 전류 이전의 약간의 지연은 도 9에서 램프형 신호(142)의 생성 이전에 발생하지만, 단락 중에, 지연은 자연적으로 단락을 소거하는 시간보다 더 클 수 있다. 만일 지연이 끝나기 전에 단락이 소거되면, 용접기는 그 고유의 지연(920)을 가진 플라즈마 부스트로 직접 진행한다. 펄스(900) 중에는 아크 에너지를 증가시켜서 전극의 끝으로부터 연장하는 용융 금속 방울을 형성하여 압착(squeeze)하도록 전류가 갑자기 증가하는 부분이 있다. 시간 R 중에, 펄스는 플라즈마 힘을 완화시켜 용융된 퍼들을 약화시키도록 하향으로 경사진다. 이것은 퍼들이 금속 방울을 향하여 상승하게 한다. 지점 910에서 단락이 있을 때, 금속 방울은 퍼들과 접촉된다. 단락이 지점 912에서 종료되자마자 완만한 플라즈마 부스트 펄스가 퍼들을 멀리 밀어내고 전극 첨두부를 조절한다. 이것에 의해 금속이 첨두부로부터 신뢰성있게 분리되게 하고 퍼들은 사이클의 안정된 리듬을 발생한다. 소거 전류 이전의 지연은 소거 전류가 아닌 리듬에 의해 단락이 소거되게 한다. 만일 지연중에 단락이 소거되지 않으면, 표준 전류 소거 루틴이 구현된다. 지점 912에서의 제2 신호는 단락이 자연적으로 또는 소거 전류에 의해 소거되었음을 제어기에 통보한다. 그 다음에, 플라즈마 부스트 펄스가 출력된다. 이것은 도 16 내지 도 18에 도시된 용접기의 실제 동작이다.

다른 단락 회로 소거 루틴과 함께 플라즈마 부스트 펄스부를 포함한 파형의 사용은 본 발명의 다른 하나의 태양이고 도 19 내지 도 21에 도시되어 있다. 용접기(G)는 입력(702)과 출력(704)을 가진 표준 예고 회로(700)를 추가한 것을 제외하고 도 11에 도시된 용접기(C)와 유사하다. 출력에서의 로직은 전압 센서(34)로부터 아크 전압의 dv/dt가 단락 회로의 소거 루틴중에 방해 단락 회로를 표시하는 주어진 레벨을 초과할 때를 표시한다. dv/dt 회로는 표준형이고 단락이 브레이크되려고 하는 것을 신호하는 기준값과 같거나 더 큰 경사를 검출한다. 이 회로는 라인 325의 신호가 도 21에 도시된 파형(710)의 아크부(712)를 종료시키고 플라즈마 부스트 프로파일 회로(350)의 라인 354에서 플라즈마 부분(714)을 개시하도록 단락 응답 회로(40)를 중지시킨다. 예고 회로(700)의 출력(704)은 신호 12의 펄스(720)로서 도시되어 있고, 용접기(G)의 많은 신호들 중의 하나는 도 20에 도시되어 있다. 도 20에 도시된 각종 번호의 신호들은 도 19에서 사용된 번호들과 대응한다. 용접기(G)는 도 20에 도시된 신호들을 발생하는데, 이 신호들은 용접기(C)에 대하여 도 11에 도시한 동일한 번호의 신호들과 본질적으로 동일하다. 용접기(G)와 용접기(C)의 기본적인 차이점은 파형(710)의 단락 소거부(712)와 관련이 있다. 단락이 도 20에 도시된 지점 132에서 발생할 때, 파형(710)의 파형 부분 712는 단락 응답 회로(40)에 의해 구현된다. 이 파형 부분이 상이한 부분이고, 부분 730에 의해 표시된 단락의 시간에서 전류의 즉각적인 감소를 포함한다. 단락 응답 회로(40)는 프리셋 시간(732)동안 전류를 낮게 유지하고, 그 후 단락 회로의 소거 루틴이 구현된다. 이 루틴은 다소 더 완만한 제2 경사부(736)가 후속되는 경사부(734)를 따라 전류를 급속히 증가시키는 것으로부터 시작한다. 이 전류 증가가 단락 회로를 통하여 공급됨에 따라, 단락 회로는 네킹을 개시하여 dv/dt가 증가되게 한다. 이 파생물이 특정의 레벨에 도달할 때, 펄스(720)가 생성된다. 이 펄스는 전류를 감소 지점 730에서의 레벨과 유사한 저레벨로 즉시 떨어뜨린다. 예고 관계는 dv/dt, di/dt, dp/dt 또는 시간의 다른 파생물일 수 있다. 펄스(720)에 의해 야기되는 전류의 감소는 또한 도 21에 도시된 일반적 파형(710)의 파형부(714)를 개시한다. 다른 실시예에서, 파형(710)은 단락 회로의 브레이크에 의해 개시된다. 파형부(714)는 테일아웃부(742)를 가진 플라즈마 부스트 펄스(740)를 포함한다. 이 테일아웃부는 도 19에 더 자세하게 도시되어 있고, 여러가지 구성을 갖는다. 용접기(G)는 독특한 단락 회로 소거 절차를 이용하고, 이것에 의해 소거 루틴의 종료가 단락 회로의 임박한 파괴에 의해 결정되는데, 이것은 용접기(C)에서 사용되는 전압 검출기의 경우와 반대이다. 그 외에, 소거 절차는 전반적으로 동일하다. 예외가 되는 것은 시간 732 동안의 감소된 전류부이다. 금속 전달 라인 또는 전류(744)는 피크 전류보다 더 적지만, 플라즈마 부스트 펄스의 최대 전류보다는 더 크다. 단락이 있을 때, 단락 회로는 소거되고, 플라즈마 부스트 펄스는 전진 전극이 다음 전달을 위해 용융 금속볼을 형성하는 동안에 전진 전극으로부터 용융 금속 퍼들을 강요하도록 개시된다. 도 21에 도시된 파형(710)을 이용함으로써, 단락 회로에 의한 금속의 전달은 분열되지 않고 오히려 장점으로 될 수 있다. 사실, 본 발명을 사용할 때, 펄스 용접 공정의 펄스 파형 신호(150)의 각 펄스 후에 단락 회로 처리에 의한 전달은 어느 정도 장점을 갖는다는 것이 밝혀졌다. 결국, 본 발명의 수정예는 펄스 용접 공정에서 단락 회로에 의한 금속 전달에 의존하도록 개발되었다. 이 수정예는 본 발명의 신규 플라즈마 부스트 펄스를 이용하고, 이것은 도 22에 도시되어 있다.

통상의 스프레이 전달 대신에 단락 회로 전달에 의해 금속을 실제로 전달하는 목적으로 펄스 용접 공정에서 신규 플라즈마 부스트 펄스를 사용하는 것은 도 22에 도시되어 있다. 본 발명의 이 태양은 지금까지 상세히 설명한 각종 전기 아크 용접기로부터의 요소들을 사용한다. 통상의 펄스 용접 파형은 펄스 용접 곡선(800)으로서 도시되어 있고, 펄스(802)들은 배경 전류 부분(804)에 의해 분리되고 주기 n을 생성하도록 이격된다. 각각의 피크 전류 스테이지(806)는 통상의 경우와 마찬가지로 스프레이 전달 목적으로 전진 금속을 용융시키는 길이 또는 처리 시간을 갖는다. 아크를 통한 이러한 전달은 피크 전류 스테이지의 끝에서 발생하고 지점 810으로서 도시되어 있다. 펄스(802)는 금속을 용융시키고 용융된 금속을 공작물을 향하여 추진시킬 수 있을 정도의 충분한 에너지를 갖도록 의도된다. 이러한 동작이 발생하지 않으면, 전진 와이어의 끝에 있는 용융 금속볼이 퍼들의 용융 금속과 접촉할 때 단락 회로가 생성될 것이다. 이 접촉은 지점 812에 표시된 단락 회로를 생성하여 위에서 설명한 방법을 구현 및 동작시키고, 여기에서 단락 회로는 금속 소거 루틴을 생성하고 그 다음에 제어된 2차 배경 전류를 갖거나 갖지 않는 신규의 플라즈마 부스트 펄스를 제공한다. 통상의 펄스 용접 공정과 도 22에 도시된 본 발명의 태양 사이의 차이점을 설명하기 위해서는 펄스 용접 곡선(800)을 이용한 대표적인 통상의 펄스 용접 공정의 파라메터들이 도움이 된다.

피크 전류(806)는 550 암페어의 값과 약 2.0 ms의 시간 길이를 갖는다. 배경 전류(804)는 90 암페어의 레벨을 갖고, 주기 n은 약 8.3 ms이다. 이 파라메터들은 위에서 설명한 바와 같이 본 발명이 추가되는 펄스 용접 공정을 나타낸다. 도 22에서, 본 발명은 용융 금속을 전달하기 위해 단락 회로 조건을 사용하는 공정에서 사용된다. 이 공정은 본 발명의 사용에 의해 야기되는 조용한 퍼들 동역학에 기인하여 사용될 수 있다. 도 22의 새로운 펄스 용접 공정은 곡선 820에 의해 표시되어 있고, 여기에서 전류 펄스(830)는 펄스 용접 곡선(800)에서 사용되는 주파수의 2배만큼 크게 증가된 주파수로 제공된다. 이러한 높은 주파수로 인하여, 펄스(830)들 사이의 주기(m)는 통상의 펄스 용접 공정과 비교할 때 약 4.3 ms까지 감소될 수 있다. 곡선 820으로 표시된 공정을 위한 형판(template)은 또한 통상의 펄스 용접 곡선(800)과 다른 수정들을 갖는다. 예를 들면, 피크 전류는 475 암페어 정도의 레벨까지 감소되고 1.5 ms의 짧은 시간을 갖는다. 이것은 대표적인 파라메터이지만, 펄스(830)가 용융 금속을 전극으로부터 실제로 분리하도록 의도되지 않고 펄스(802)에 의해 행하여진 것처럼 공작물을 향하여 추진시키는 것을 나타낸다. 결국, 와이어 전극이 공작물을 향하여 전진함에 따라 펄스(830)는 단지 와이어의 끝에 용융 금속볼을 형성할 뿐이다. 피크 전류가 감소함에 따라 전진 와이어의 끝에 있는 용융 금속볼은 용융 금속 퍼들을 향하여 진행한다. 도 22에 도시된 본 발명의 상기 실시예에 따라서, 피크 스테이지(832) 후의 전류의 감소는 배경 전류 부분(834)을 저전류 지점 840까지 낮춘다. 이것은 전진하는 용융 금속볼과 용융 금속 퍼들간의 아크 힘의 크기를 감소시킨다. 따라서, 퍼들은 볼이 용융 금속 퍼들을 향하여 이동함에 따라 볼을 향하여 상승한다. 이것에 의해 지점 842에서 단락 회로가 야기된다. 이 단락 회로는 위에서 설명한 바와 같이 검출된다. 그 다음에, 본 발명은 파형(850)을 생성한다. 이 파형은 펄스부(852)와 테일아웃부(854)를 포함한다. 이 파형은 다음 펄스(830)에 앞서 전진 와이어의 용융을 개시하기 위한 아크가 있을 때 플라즈마 부분동안 발생한다. 위에서 설명한 바와 같이, 소거 회로는 지점 842에서 기동되어 2개의 경사부(862, 864)를 가진 소거 루틴을 제공한다. 도 22에 도시된 본 발명을 사용함으로써, 곡선 820은 더 높은 주파수 및 더 적은 펄스 내의 에너지로 펄스를 제공한다. 펄스의 끝에서 기동되는 회로는 아크 전류를 저하시켜 단락 회로를 보장한다. 따라서, 단락 회로 금속 전달이 실행된다. 실제 단락 회로의 종료 후에 신규 플라즈마 부스트 파형을 사용하는 장점은 이러한 신규의 펄스 용접 공정의 사용을 가능하게 하는 것이다.

지금까지 몇가지의 펄스 용접기 및 용접 방법을 설명하였다. 각종 용접기 및 방법의 특징은 함께 사용될 수도 있고 제조자 및/또는 사용자의 희망에 따라 제거될 수도 있다. 하나의 실시예로부터의 특정의 수정들은 기술적 불일치를 나타내지 않는 다른 실시예에서 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

본 발명에 따르면 열 입력을 감소시키고 증가된 이동 속도에서 고속 추종 특성을 개선하기 위해 짧은 아크 길이(약 23 내지 25 볼트 미만)가 바람직한 펄스 용접 절차를 수행하는 전기 아크 용접 및 그 방법이 제공된다. 종래의 펄스 MIG 기술과 함께 본 발명을 사용하면 짧은 아크 길이 및 저전압에서 동작할 때 아크 안정성이 증진된다. 본 발명은 또한 단락 회로가 소거된 후에 용접 전극과 퍼들 표면의 신뢰성있고 일관된 분리를 보장한다. 이 절차는 광범위한 동작 절차를 통해 리듬과 안정성을 증대시킨다.

본 발명은 저전압에서 안정성을 개선함으로써 높은 이동 속도에서의 용접을 개선한다. 또한, 본 발명은 침투가 감소되어야 하는 반자동 응용에 대하여 사용되고, 높은 이동 속도가 요구되는 금속 코어형 와이어에 대하여 실질적으로 유리하다.

Claims

전진 전극과 공작물 사이에서 전압 구동 전류에 의해 펄스 용접 공정을 수행하기 위한 것이고 출력 전압을 가진 전기 아크 용접기에 있어서,

상기 전진 전극과 공작물 사이에 단락 회로가 발생하였을 때 단락 신호를 생성하는 단락 검출 회로와,

상기 단락 신호 생성 후에 플라즈마 부스트 펄스를 생성하는 부스트 회로

를 포함하는 전기 아크 용접기.
청구항 2은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제1항에 있어서, 상기 신호 후 및 상기 플라즈마 부스트 펄스 전에 상기 전류를 증가시키는 회로를 더 포함하는 전기 아크 용접기.
청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제2항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 5-20 KW의 조절된 전력을 갖는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제3항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 0.2-5.0 ms의 지속 기간을 갖는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제1항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 5-20 KW의 조절된 전력을 갖는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제2항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 0.2-5.0 ms의 지속 기간을 갖는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제1항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 0.2-5.0 ms의 지속 기간을 갖는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제8항에 있어서, 상기 전극은 코어형 와이어인 것인 전기 아크 용접기.
청구항 10은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제7항에 있어서, 상기 전극은 코어형 와이어인 것인 전기 아크 용접기.
청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제5항에 있어서, 상기 전극은 코어형 와이어인 것인 전기 아크 용접기.
청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제3항에 있어서, 상기 전극은 코어형 와이어인 것인 전기 아크 용접기.
청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제2항에 있어서, 상기 전극은 코어형 와이어인 것인 전기 아크 용접기.
청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제1항에 있어서, 상기 전극은 코어형 와이어인 것인 전기 아크 용접기.
청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제2항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 아크 전류의 조절에 의해 생성되는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제2항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 아크 전압의 조절에 의해 생성되는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 17은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제2항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 아크 전력의 조절에 의해 생성되는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 18은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제2항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 경사 출력 특성에 의해 조절되는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 19은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제1항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 아크 전류의 조절에 의해 생성되는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 20은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제1항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 아크 전압의 조절에 의해 생성되는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 21은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제1항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 아크 전력의 조절에 의해 생 성되는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 22은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제1항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 경사 출력 특성에 의해 조절되는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 23은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제14항에 있어서, 상기 펄스 용접 공정의 상기 펄스의 주기를 설정하는 타이머를 더 포함하는 전기 아크 용접기.
청구항 24은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제8항에 있어서, 상기 펄스 용접 공정의 상기 펄스의 주기를 설정하는 타이머를 더 포함하는 전기 아크 용접기.
청구항 25은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제5항에 있어서, 상기 펄스 용접 공정의 상기 펄스의 주기를 설정하는 타이머를 더 포함하는 전기 아크 용접기.
청구항 26은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제2항에 있어서, 상기 펄스 용접 공정의 상기 펄스의 주기를 설정하는 타이머를 더 포함하는 전기 아크 용접기.
청구항 27은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제1항에 있어서, 상기 펄스 용접 공정의 상기 펄스의 주기를 설정하는 타이머를 더 포함하는 전기 아크 용접기.
청구항 28은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
청구항 29은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제28항에 있어서, 상기 펄스 용접 공정의 상기 펄스의 주기를 설정하는 타이머와, 배경 세그멘트의 끝에 응답하여 상기 타이머를 리셋하는 회로를 더 포함하는 전기 아크 용접기.
청구항 30은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제16항에 있어서, 상기 부스트 회로는 상기 플라즈마 부스트 펄스 다음에 제어된 배경 세그멘트를 생성하는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 31은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제30항에 있어서, 상기 펄스 용접 공정의 상기 펄스의 주기를 설정하는 타이머와, 배경 세그멘트의 끝에 응답하여 상기 타이머를 리셋하는 회로를 더 포함하는 전기 아크 용접기.
청구항 32은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제15항에 있어서, 상기 부스트 회로는 상기 플라즈마 부스트 펄스 다음에 제어된 배경 세그멘트를 생성하는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 33은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제32항에 있어서, 상기 펄스 용접 공정의 상기 펄스의 주기를 설정하는 타이머와, 배경 세그멘트의 끝에 응답하여 상기 타이머를 리셋하는 회로를 더 포함하는 전기 아크 용접기.
청구항 34은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제14항에 있어서, 상기 부스트 회로는 상기 플라즈마 부스트 펄스 다음에 제어된 배경 세그멘트를 생성하는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 35은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제34항에 있어서, 상기 펄스 용접 공정의 상기 펄스의 주기를 설정하는 타이머와, 배경 세그멘트의 끝에 응답하여 상기 타이머를 리셋하는 회로를 더 포함하는 전기 아크 용접기.
청구항 36은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제13항에 있어서, 상기 부스트 회로는 상기 플라즈마 부스트 펄스 다음에 제어된 배경 세그멘트를 생성하는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 37은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제36항에 있어서, 상기 펄스 용접 공정의 상기 펄스의 주기를 설정하는 타이머와, 배경 세그멘트의 끝에 응답하여 상기 타이머를 리셋하는 회로를 더 포함하는 전기 아크 용접기.
청구항 38은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제8항에 있어서, 상기 부스트 회로는 상기 플라즈마 부스트 펄스 다음에 제어된 배경 세그멘트를 생성하는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 39은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제38항에 있어서, 상기 펄스 용접 공정의 상기 펄스의 주기를 설정하는 타이머와, 배경 세그멘트의 끝에 응답하여 상기 타이머를 리셋하는 회로를 더 포함하는 전기 아크 용접기.
청구항 40은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제7항에 있어서, 상기 부스트 회로는 상기 플라즈마 부스트 펄스 다음에 제어된 배경 세그멘트를 생성하는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 41은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제40항에 있어서, 상기 펄스 용접 공정의 상기 펄스의 주기를 설정하는 타이머와, 배경 세그멘트의 끝에 응답하여 상기 타이머를 리셋하는 회로를 더 포함하는 전기 아크 용접기.
청구항 42은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제5항에 있어서, 상기 부스트 회로는 상기 플라즈마 부스트 펄스 다음에 제어된 배경 세그멘트를 생성하는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 43은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제42항에 있어서, 상기 펄스 용접 공정의 상기 펄스의 주기를 설정하는 타이머와, 배경 세그멘트의 끝에 응답하여 상기 타이머를 리셋하는 회로를 더 포함하는 전기 아크 용접기.
청구항 44은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제2항에 있어서, 상기 부스트 회로는 상기 플라즈마 부스트 펄스 다음에 제어된 배경 세그멘트를 생성하는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 45은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제44항에 있어서, 상기 펄스 용접 공정의 상기 펄스의 주기를 설정하는 타이머와, 배경 세그멘트의 끝에 응답하여 상기 타이머를 리셋하는 회로를 더 포함하는 전기 아크 용접기.
청구항 46은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제1항에 있어서, 상기 부스트 회로는 상기 플라즈마 부스트 펄스 다음에 제어된 배경 세그멘트를 생성하는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 47은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제46항에 있어서, 상기 펄스 용접 공정의 상기 펄스의 주기를 설정하는 타이머와, 배경 세그멘트의 끝에 응답하여 상기 타이머를 리셋하는 회로를 더 포함하는 전기 아크 용접기.
청구항 48은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제46항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스 중에 상기 아크 전압을 감지하는 회로와, 상기 감지된 아크 전압에 기초하여 상기 배경 세그멘트를 조정하는 회로를 더 포함하는 전기 아크 용접기.
청구항 49은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제44항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스 중에 상기 아크 전압을 감지하는 회로와, 상기 감지된 아크 전압에 기초하여 상기 배경 세그멘트를 조정하는 회로를 더 포함하는 전기 아크 용접기.
청구항 50은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제42항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스 중에 상기 아크 전압을 감지하는 회로와, 상기 감지된 아크 전압에 기초하여 상기 배경 세그멘트를 조정하는 회로를 더 포함하는 전기 아크 용접기.
청구항 51은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제40항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스 중에 상기 아크 전압을 감지하는 회로와, 상기 감지된 아크 전압에 기초하여 상기 배경 세그멘트를 조정하는 회로를 더 포함하는 전기 아크 용접기.
청구항 52은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제38항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스 중에 상기 아크 전압을 감지하는 회로와, 상기 감지된 아크 전압에 기초하여 상기 배경 세그멘트를 조정하는 회로를 더 포함하는 전기 아크 용접기.
청구항 53은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제36항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스 중에 상기 아크 전압을 감지하는 회로와, 상기 감지된 아크 전압에 기초하여 상기 배경 세그멘트를 조정하는 회로를 더 포함하는 전기 아크 용접기.
청구항 54은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제34항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스 중에 상기 아크 전압을 감지하는 회로와, 상기 감지된 아크 전압에 기초하여 상기 배경 세그멘트를 조정하는 회로를 더 포함하는 전기 아크 용접기.
청구항 55은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제32항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스 중에 상기 아크 전압을 감지하는 회로와, 상기 감지된 아크 전압에 기초하여 상기 배경 세그멘트를 조정하는 회로를 더 포함하는 전기 아크 용접기.
청구항 56은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제30항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스 중에 상기 아크 전압을 감지하는 회로와, 상기 감지된 아크 전압에 기초하여 상기 배경 세그멘트를 조정하는 회로를 더 포함하는 전기 아크 용접기.
청구항 57은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제28항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스 중에 상기 아크 전압을 감지하는 회로와, 상기 감지된 아크 전압에 기초하여 상기 배경 세그멘트를 조정하는 회로를 더 포함하는 전기 아크 용접기.
청구항 58은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제14항에 있어서, 상기 전압은 25 볼트 미만인 것인 전기 아크 용접기.
청구항 59은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제14항에 있어서, 아크 길이가 0.30 인치 미만인 것인 전기 아크 용접기.
청구항 60은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제13항에 있어서, 상기 전압은 25 볼트 미만인 것인 전기 아크 용접기.
청구항 61은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제13항에 있어서, 아크 길이가 0.30 인치 미만인 것인 전기 아크 용접기.
청구항 62은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제12항에 있어서, 상기 전압은 25 볼트 미만인 것인 전기 아크 용접기.
청구항 63은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
청구항 64은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제11항에 있어서, 상기 전압은 25 볼트 미만인 것인 전기 아크 용접기.
청구항 65은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제11항에 있어서, 아크 길이가 0.30 인치 미만인 것인 전기 아크 용접기.
청구항 66은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제10항에 있어서, 상기 전압은 25 볼트 미만인 것인 전기 아크 용접기.
청구항 67은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제10항에 있어서, 아크 길이가 0.30 인치 미만인 것인 전기 아크 용접기.
청구항 68은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제9항에 있어서, 상기 전압은 25 볼트 미만인 것인 전기 아크 용접기.
청구항 69은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제9항에 있어서, 아크 길이가 0.30 인치 미만인 것인 전기 아크 용접기.
청구항 70은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제5항에 있어서, 상기 전압은 25 볼트 미만인 것인 전기 아크 용접기.
청구항 71은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제5항에 있어서, 아크 길이가 0.30 인치 미만인 것인 전기 아크 용접기.
청구항 72은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제3항에 있어서, 상기 전압은 25 볼트 미만인 것인 전기 아크 용접기.
청구항 73은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
청구항 74은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제2항에 있어서, 상기 전압은 25 볼트 미만인 것인 전기 아크 용접기.
청구항 75은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제2항에 있어서, 아크 길이가 0.30 인치 미만인 것인 전기 아크 용접기.
청구항 76은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제1항에 있어서, 상기 전압은 25 볼트 미만인 것인 전기 아크 용접기.
청구항 77은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제1항에 있어서, 아크 길이가 0.30 인치 미만인 것인 전기 아크 용접기.
청구항 78은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제76항에 있어서, 상기 펄스 용접 공정은 연속된 파형을 포함하고, 상기 파형은 18 kHz 이상의 주파수로 발생된 일련의 짧은 전류 펄스에 의해 생성되며 파형 발생기에 의해 제어된 프로파일을 갖는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 79은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제78항에 있어서, 상기 전극과 공작물 사이에 단락 회로가 발생하였을 때 상기 파형을 차단시키는 차단 회로를 더 포함하는 전기 아크 용접기.
청구항 80은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제79항에 있어서, 플라즈마 부스트 펄스의 파형 프로파일이 상기 차단 중에 상기 용접기에 의해 처리되는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 81은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제14항에 있어서, 상기 코어형 와이어는 코어 내에 유황을 함유한 금속 코어형 와이어인 것인 전기 아크 용접기.
청구항 82은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제81항에 있어서, 상기 유황은 전극의 0.010-0.030 중량%의 범위에 있는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 83은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제13항에 있어서, 상기 코어형 와이어는 코어 내에 유황을 함유한 금속 코어형 와이어인 것인 전기 아크 용접기.
청구항 84은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제83항에 있어서, 상기 유황은 전극의 0.010-0.030 중량%의 범위에 있는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 85은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제12항에 있어서, 상기 코어형 와이어는 코어 내에 유황을 함유한 금속 코어형 와이어인 것인 전기 아크 용접기.
청구항 86은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제85항에 있어서, 상기 유황은 전극의 0.010-0.030 중량%의 범위에 있는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 87은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제11항에 있어서, 상기 코어형 와이어는 코어 내에 유황을 함유한 금속 코어형 와이어인 것인 전기 아크 용접기.
청구항 88은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제87항에 있어서, 상기 유황은 전극의 0.010-0.030 중량%의 범위에 있는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 89은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제10항에 있어서, 상기 코어형 와이어는 코어 내에 유황을 함유한 금속 코어형 와이어인 것인 전기 아크 용접기.
청구항 90은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제89항에 있어서, 상기 유황은 전극의 0.010-0.030 중량%의 범위에 있는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 91은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제9항에 있어서, 상기 코어형 와이어는 코어 내에 유황을 함유한 금속 코어형 와이어인 것인 전기 아크 용접기.
청구항 92은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제91항에 있어서, 상기 유황은 전극의 0.010-0.030 중량%의 범위에 있는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 93은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제1항에 있어서, 상기 펄스 용접 공정은 연속된 파형을 포함하고, 상기 파형은 18 kHz 이상의 주파수로 발생된 일련의 짧은 전류 펄스에 의해 생성되며 파형 발생기에 의해 제어된 프로파일을 갖는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 94은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제93항에 있어서, 상기 전극과 공작물 사이에 단락 회로가 발생하였을 때 상기 파형을 차단시키는 차단 회로를 더 포함하는 전기 아크 용접기.
청구항 95은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제94항에 있어서, 플라즈마 부스트 펄스의 파형 프로파일이 상기 차단 중에 상기 용접기에 의해 처리되는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 96은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제14항에 있어서, 상기 펄스 용접 공정은 연속된 파형을 포함하고, 상기 파형은 18 kHz 이상의 주파수로 발생된 일련의 짧은 전류 펄스에 의해 생성되며 파형 발생기에 의해 제어된 프로파일을 갖는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 97은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제96항에 있어서, 상기 전극과 공작물 사이에 단락 회로가 발생하였을 때 상기 파형을 차단시키는 차단 회로를 더 포함하는 전기 아크 용접기.
청구항 98은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제97항에 있어서, 플라즈마 부스트 펄스의 파형 프로파일이 상기 차단 중에 상기 용접기에 의해 처리되는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 99은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제8항에 있어서, 상기 펄스 용접 공정은 연속된 파형을 포함하고, 상기 파형은 18 kHz 이상의 주파수로 발생된 일련의 짧은 전류 펄스에 의해 생성되며 파형 발생기에 의해 제어된 프로파일을 갖는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 100은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제99항에 있어서, 상기 전극과 공작물 사이에 단락 회로가 발생하였을 때 상기 파형을 차단시키는 차단 회로를 더 포함하는 전기 아크 용접기.
청구항 101은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제100항에 있어서, 플라즈마 부스트 펄스의 파형 프로파일이 상기 차단 중에 상기 용접기에 의해 처리되는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 102은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제5항에 있어서, 상기 펄스 용접 공정은 연속된 파형을 포함하고, 상기 파형은 18 kHz 이상의 주파수로 발생된 일련의 짧은 전류 펄스에 의해 생성되며 파형 발생기에 의해 제어된 프로파일을 갖는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 103은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제102항에 있어서, 상기 전극과 공작물 사이에 단락 회로가 발생하였을 때 상기 파형을 차단시키는 차단 회로를 더 포함하는 전기 아크 용접기.
청구항 104은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제103항에 있어서, 플라즈마 부스트 펄스의 파형 프로파일이 상기 차단 중에 상기 용접기에 의해 처리되는 것인 전기 아크 용접기.
전진 전극과 공작물 사이에서 일련의 펄스에 의해 펄스 용접을 실행하는 방법에 있어서,

(a) 상기 전극과 상기 공작물 사이에서 단락 회로를 검출하는 단계와;

(b) 상기 단락 회로 후에 플라즈마 부스트 펄스를 생성하는 단계

를 포함하는 펄스 용접 방법.
청구항 106은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제105항에 있어서,

(c) 상기 플라즈마 부스트 회로 전에 상기 단락 회로를 소거하는 단계

를 더 포함하는 펄스 용접 방법.
청구항 107은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제106항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 5-20 KW의 범위에서 조절된 전력을 갖는 것인 펄스 용접 방법.
청구항 108은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제105항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 5-20 KW의 범위에서 조절된 전력을 갖는 것인 펄스 용접 방법.
청구항 109은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제108항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 0.2-5.0 ms의 지속 기간을 갖는 것인 펄스 용접 방법.
청구항 110은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제107항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 0.2-5.0 ms의 지속 기간을 갖는 것인 펄스 용접 방법.
청구항 111은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제106항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 0.2-5.0 ms의 지속 기간을 갖는 것인 펄스 용접 방법.
청구항 112은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제105항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 0.2-5.0 ms의 지속 기간을 갖는 것인 펄스 용접 방법.
청구항 113은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제112항에 있어서, 상기 전극은 코어형 와이어인 것인 펄스 용접 방법.
청구항 114은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제111항에 있어서, 상기 전극은 코어형 와이어인 것인 펄스 용접 방법.
청구항 115은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제110항에 있어서, 상기 전극은 코어형 와이어인 것인 펄스 용접 방법.
청구항 116은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제109항에 있어서, 상기 전극은 코어형 와이어인 것인 펄스 용접 방법.
청구항 117은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제108항에 있어서, 상기 전극은 코어형 와이어인 것인 펄스 용접 방법.
청구항 118은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제107항에 있어서, 상기 전극은 코어형 와이어인 것인 펄스 용접 방법.
청구항 119은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제106항에 있어서, 상기 전극은 코어형 와이어인 것인 펄스 용접 방법.
청구항 120은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제105항에 있어서, 상기 전극은 코어형 와이어인 것인 펄스 용접 방법.
청구항 121은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
청구항 122은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제119항에 있어서, 상기 전력 부스트 펄스는 조절된 아크 전류인 것인 펄스 용접 방법.
청구항 123은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제118항에 있어서, 상기 전력 부스트 펄스는 조절된 아크 전류인 것인 펄스 용접 방법.
청구항 124은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제117항에 있어서, 상기 전력 부스트 펄스는 조절된 아크 전류인 것인 펄스 용접 방법.
청구항 125은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제114항에 있어서, 상기 전력 부스트 펄스는 조절된 아크 전류인 것인 펄스 용접 방법.
청구항 126은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제113항에 있어서, 상기 전력 부스트 펄스는 조절된 아크 전류인 것인 펄스 용접 방법.
청구항 127은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제106항에 있어서, 상기 전력 부스트 펄스는 조절된 아크 전류인 것인 펄스 용접 방법.
청구항 128은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제105항에 있어서, 상기 전력 부스트 펄스는 조절된 아크 전류인 것인 펄스 용접 방법.
청구항 129은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제112항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스 다음에 제어된 배경 전류 세그멘트를 생성하는 단계를 더 포함하는 펄스 용접 방법.
청구항 130은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제111항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스 다음에 제어된 배경 전류 세그멘트를 생성하는 단계를 더 포함하는 펄스 용접 방법.
청구항 131은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제108항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스 다음에 제어된 배경 전류 세그멘트를 생성하는 단계를 더 포함하는 펄스 용접 방법.
청구항 132은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제107항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스 다음에 제어된 배경 전류 세그멘트를 생성하는 단계를 더 포함하는 펄스 용접 방법.
청구항 133은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제106항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스 다음에 제어된 배경 전류 세그멘트를 생성하는 단계를 더 포함하는 펄스 용접 방법.
청구항 134은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제105항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스 다음에 제어된 배경 전류 세그멘트를 생성하는 단계를 더 포함하는 펄스 용접 방법.
전진 전극과 공작물 사이에서 일련의 출력 펄스에 의해 펄스 용접을 실행하는 전기 아크 용접기에 있어서,

상기 펄스들 사이에 플라즈마 부스트 전류 펄스를 생성하는 회로와,

주어진 시간에 상기 출력 펄스를 시동시키는 제1 타이머와,

상기 전류 펄스들 사이의 주어진 위치에서 상기 플라즈마 부스트 펄스를 생성하는 제2 타이머

를 포함하는 전기 아크 용접기.
청구항 136은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제135항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 5-20 KW의 조절된 전력을 갖는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 137은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제136항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 0.2-5.0 ms의 지속 기간을 갖는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 138은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제135항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 0.2-5.0 ms의 지속 기간을 갖는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 139은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제138항에 있어서, 상기 전극은 코어형 와이어인 것인 전기 아크 용접기.
청구항 140은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
청구항 141은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제136항에 있어서, 상기 전극은 코어형 와이어인 것인 전기 아크 용접기.
청구항 142은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제135항에 있어서, 상기 전극은 코어형 와이어인 것인 전기 아크 용접기.
청구항 143은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제135항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 아크 전류의 조절에 의해 생성되는 것인 전기 아크 용접기.
전극과 공작물 사이에서 일련의 출력 펄스에 의해 펄스 용접을 실행하는 방법에 있어서,

상기 출력 펄스들 사이에 플라즈마 부스트 펄스를 생성하는 단계

를 포함하는 펄스 용접 방법.
청구항 145은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제144항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 5-20 KW의 범위에서 조절된 전력을 갖는 것인 펄스 용접 방법.
청구항 146은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제145항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 0.2-5.0 ms의 지속 기간을 갖는 것인 펄스 용접 방법.
청구항 147은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
청구항 148은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제147항에 있어서, 상기 전극은 코어형 와이어인 것인 펄스 용접 방법.
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제146항에 있어서, 상기 전극은 코어형 와이어인 것인 펄스 용접 방법.
청구항 150은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제145항에 있어서, 상기 전극은 코어형 와이어인 것인 펄스 용접 방법.
청구항 151은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제144항에 있어서, 상기 전극은 코어형 와이어인 것인 펄스 용접 방법.
전진 전극과 공작물 사이에서 전류에 의해 펄스 용접 공정을 수행하기 위한 것이고 출력 전압을 가진 전기 아크 용접기에 있어서,

상기 전진 전극과 공작물 사이에 단락 회로가 발생하였을 때 단락 신호를 생성하는 단락 검출 회로와,

상기 신호 후에 상기 전류를 증가시켜서 상기 단락 회로를 소거하는 회로

를 포함하며,

상기 전극은 코어형 와이어인 것인 전기 아크 용접기.
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제152항에 있어서, 상기 전압은 25 볼트 미만인 것인 전기 아크 용접기.
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제153항에 있어서, 상기 전압은 17-22 볼트의 범위 내에 있는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 155은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제154항에 있어서, 상기 코어형 와이어는 자기 차폐형인 것인 전기 아크 용접기.
청구항 156은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제153항에 있어서, 상기 코어형 와이어는 자기 차폐형인 것인 전기 아크 용접기.
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제152항에 있어서, 상기 코어형 와이어는 자기 차폐형인 것인 전기 아크 용접기.
전진 전극과 공작물 사이에서 전류에 의해 펄스 용접 공정을 수행하는 전기 아크 용접기에 있어서,

상기 공정은 피크 전류 및 배경 전류부에 의해 규정되는 펄스를 각각 가진 일련의 연속적인 파형을 포함하는 것이고,

상기 전기 아크 용접기는,

상기 전진 전극과 상기 공작물 사이에서 단락 회로가 발생되었을 때 단락 신호를 생성하는 단락 검출 회로와,

상기 각 펄스 후에 단락 회로를 촉진하도록 상기 피크 전류로부터 짧은 시간동안에 상기 배경 전류 이하의 전류 레벨로 천이하고 그 다음에 상기 배경 전류로 천이하는 상기 파형들 중의 하나의 각 펄스를 생성하는 회로

를 포함하는 것인 전기 아크 용접기.
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제158항에 있어서, 상기 파형은 18 kHz 이상의 주파수로 발생된 일련의 짧은 전류 펄스에 의해 생성되며 파형 발생기에 의해 제어된 프로파일을 갖는 것인 전기 아크 용접기.
전진 전극과 공작물 사이에서 전류에 의해 펄스 용접 공정을 수행하기 위한 전기 아크 용접기에 있어서,

상기 전진 전극과 공작물 사이에 단락 회로가 발생하였을 때 단락 신호를 생성하는 단락 검출 회로와,

상기 단락 신호 생성 후에 플라즈마 부스트 펄스를 생성하는 부스트 회로

를 포함하는 전기 아크 용접기.
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제160항에 있어서, 상기 신호 후에 및 상기 플라즈마 부스트 펄스 후에 상기 전류를 증가시켜 상기 단락 회로를 브레이크시키는 회로를 더 포함하는 전기 아크 용접기.
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제161항에 있어서, 상기 브레이크를 예측하는 예고 회로와, 상기 전류를 감소시킨 다음에 상기 브레이크가 예측될 때 상기 부스트 회로를 기동시키는 회로를 더 포함하는 전기 아크 용접기.
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청구항 164은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제163항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 0.2-5.0 ms의 지속 기간을 갖는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 165은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제161항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 5-20 KW의 조절된 전력을 갖는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 166은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제165항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 0.2-5.0 ms의 지속 기간을 갖는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 167은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제154항에 있어서, 상기 단락 회로를 브레이크하기 전에 상기 전류 증가를 제1 및 제2 증가 경사로 제어하는 회로를 더 포함하는 전기 아크 용접기.
청구항 168은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제165항에 있어서, 상기 단락 회로를 브레이크하기 전에 상기 전류 증가를 제1 및 제2 증가 경사로 제어하는 회로를 더 포함하는 전기 아크 용접기.
청구항 169은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제161항에 있어서, 상기 단락 회로를 브레이크하기 전에 상기 전류 증가를 제1 및 제2 증가 경사로 제어하는 회로를 더 포함하는 전기 아크 용접기.
청구항 170은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제162항에 있어서, 상기 전극은 코어형 와이어인 것인 전기 아크 용접기.
청구항 171은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제170항에 있어서, 상기 코어형 와이어는 상기 코어 내에 유황을 함유한 금속 코어형 전극인 것인 전기 아크 용접기.
청구항 172은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제161항에 있어서, 상기 전극은 코어형 와이어인 것인 전기 아크 용접기.
청구항 173은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제172항에 있어서, 상기 코어형 와이어는 상기 코어 내에 유황을 함유한 금속 코어형 전극인 전기 아크 용접기.
청구항 174은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제160항에 있어서, 상기 전극은 코어형 와이어인 것인 전기 아크 용접기.
청구항 175은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제174항에 있어서, 상기 코어형 와이어는 상기 코어 내에 유황을 함유한 금속 코어형 전극인 것인 전기 아크 용접기.
전진 전극과 공작물 사이에서 일련의 펄스에 의해 용접을 실행하는 방법에 있어서,

(a) 상기 전진 전극과 상기 공작물 사이에서 단락 회로가 발생하였을 때 단락 신호를 생성하는 단계와;

(b) 상기 단락 신호의 생성 후에 상기 전극과 상기 공작물 사이에 플라즈마 부스트 펄스를 생성하는 단계

를 포함하는 용접 방법.
청구항 177은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제176항에 있어서,

(c) 상기 단락 회로를 소거하기 위해 상기 신호 후 및 상기 플라즈마 부스트 펄스 전에 전류를 증가시키는 단계

를 더 포함하는 용접 방법.
청구항 178은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제177항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 5-20 KW의 조절된 전력을 갖는 것인 용접 방법.
청구항 179은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제178항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 0.2-5.0 ms의 지속 기간을 갖는 것인 용접 방법.
청구항 180은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제176항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 5-20 KW의 조절된 전력을 갖는 것인 용접 방법.
청구항 181은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제176항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 0.2-5.0 ms의 지속 기간을 갖는 것인 용접 방법.
청구항 182은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제177항에 있어서, 상기 전류는 상기 신호 후에 증가되고, 그 다음에 상기 단락 회로가 소거될 때 감소되는 것인 용접 방법.
청구항 183은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제182항에 있어서, 상기 전극은 코어형 와이어인 것인 용접 방법.
청구항 184은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제183항에 있어서, 상기 코어형 와이어는 상기 코어 내에 유황을 함유한 금속 코어형 와이어인 것인 용접 방법.
청구항 185은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제177항에 있어서, 상기 전극은 코어형 와이어인 것인 용접 방법.
청구항 186은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제185항에 있어서, 상기 코어형 와이어는 상기 코어 내에 유황을 함유한 금속 코어형 와이어인 것인 용접 방법.
청구항 187은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제176항에 있어서, 상기 전극은 코어형 와이어인 것인 용접 방법.
청구항 188은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제187항에 있어서, 상기 코어형 와이어는 상기 코어 내에 유황을 함유한 금속 코어형 와이어인 것인 용접 방법.
전류 펄스의 전후에서 피크 전류와 배경 전류를 각각 가진 연속적인 펄스가 있는 용접 전류를 포함한 파형에 의해 전진 전극과 공작물 사이에서 펄스 용접 공정을 수행하는 전기 아크 용접기에 있어서,

단락 회로를 강제하기 위해 각 펄스의 종료시에 상기 용접 전류를 상기 배경 전류 이하로 감소시키는 회로와,

상기 전진 전극과 상기 공작물 사이에서 단락 회로가 발생하였을 때 신호를 생성하는 단락 검출 회로와,

상기 단락 회로의 생성 후에 플라즈마 부스트 펄스를 생성하는 부스트 회로

를 포함하는 전기 아크 용접기.
청구항 190은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제189항에 있어서, 상기 신호 후 및 상기 플라즈마 부스트 펄스 전에 상기 전류를 증가시키는 회로를 더 포함하는 전기 아크 용접기.
청구항 191은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제189항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 5-20 KW의 조절된 전력을 갖는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 192은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제189항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 0.2-5.0 ms의 지속 기간을 갖는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 193은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제189항에 있어서, 상기 전극은 코어형 와이어인 것인 전기 아크 용접기.
청구항 194은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제193항에 있어서, 상기 코어형 와이어는 상기 코어 내에 유황을 함유한 금속 코어형 와이어인 것인 전기 아크 용접기.
청구항 195은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제194항에 있어서, 상기 유황은 전극의 0.010-0.030 중량%의 범위 내에 있는 것인 전기 아크 용접기.
전류 펄스의 전후에 피크 전류 및 배경 전류를 각각 가진 연속적인 펄스를 포함하는 용접 전류에 의해 전진 전극과 공작물 사이에서 펄스 용접을 수행하는 방법에 있어서,

(a) 단락 회로를 강제하기 위해 각각의 상기 전류 펄스 후에 상기 용접 전류를 상기 배경 전류 이하로 감소시키는 단계와;

(b) 단락 회로 검출시 신호를 생성하는 단계와;

(c) 상기 신호의 생성시 상기 단락 회로를 소거하는 단계와;

(d) 상기 단락 회로가 소거되었을 때 플라즈마 부스트 펄스를 생성하는 단계

를 포함하는 펄스 용접 방법.
청구항 197은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제196항에 있어서, 상기 펄스의 상기 피크 전류 동안에 단락 회로를 금지하는 단계를 더 포함하는 펄스 용접 방법.
청구항 198은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제197항에 있어서, 상기 금지의 동작은 상기 피크 전류의 시간을 제한함으로써 수행되는 것인 펄스 용접 방법.
청구항 199은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제196항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 5-20 KW의 조절된 전력을 갖는 것인 펄스 용접 방법.
청구항 200은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제199항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 0.2-5.0 ms의 지속 기간을 갖는 것인 펄스 용접 방법.
청구항 201은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제196항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 0.2-5.0 ms의 지속 기간을 갖는 것인 펄스 용접 방법.
청구항 202은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제196항에 있어서, 상기 전극은 코어형 와이어인 것인 펄스 용접 방법.
청구항 203은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제202항에 있어서, 상기 코어형 와이어는 유황을 함유한 금속 코어형 와이어인 것인 펄스 용접 방법.
청구항 204은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제203항에 있어서, 상기 유황은 전극의 0.010-0.030 중량%의 범위 내에 있는 것인 펄스 용접 방법.
전진 전극과 공작물 사이에서 전압 구동 전류에 의해 펄스 용접 공정을 수행하기 위한 것이고 출력 전압을 가진 전기 아크 용접기에 있어서,

상기 전진 전극과 공작물 사이에 단락 회로가 발생하였을 때 단락 신호를 생성하는 단락 검출 회로와,

상기 신호 후에 상기 전류를 증가시키는 회로와,

상기 단락 회로가 소거된 후에 플라즈마 부스트 펄스를 생성하는 부스트 회로

를 포함하는 전기 아크 용접기.
청구항 206은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제205항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 5-20 KW의 조절된 전력을 갖는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 207은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제205항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 0.2-5.0 ms의 지속 기간을 갖는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 208은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제205항에 있어서, 상기 전극은 코어형 와이어인 것인 전기 아크 용접기.
청구항 209은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제205항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 아크 전류의 조절에 의해 생성되는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 210은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제205항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 아크 전압의 조절에 의해 생성되는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 211은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제205항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 아크 전력의 조절에 의해 생성되는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 212은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
청구항 213은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제205항에 있어서, 상기 전압은 25 볼트 미만인 것인 전기 아크 용접기.
청구항 214은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제205항에 있어서, 아크 길이가 0.30 인치 미만인 것인 전기 아크 용접기.
청구항 215은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제205항에 있어서, 상기 펄스 용접 공정은 연속된 파형을 포함하고, 상기 파형은 28 kHz 이상의 주파수로 발생된 일련의 짧은 전류 펄스에 의해 생성되며 파형 발생기에 의해 제어된 프로파일을 갖는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 216은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제208항에 있어서, 상기 코어형 와이어는 코어 내에 유황을 함유한 금속 코어형 와이어인 것인 전기 아크 용접기.
청구항 217은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제216항에 있어서, 상기 유황은 전극의 0.010-0.030 중량%의 범위 내에 있는 것인 전기 아크 용접기.
전진 전극과 공작물 사이에서 전압 구동 전류에 의해 펄스 용접 공정을 수행하기 위한 것이고 출력 전압을 가진 전기 아크 용접기에 있어서,

상기 전진 전극과 상기 공작물 사이에 단락 회로가 발생하였을 때 제1 신호를 생성하고 상기 단락이 소거되었을 때 제2 신호를 생성하는 단락 검출 회로와,

상기 제2 신호의 생성 후에 플라즈마 부스트 펄스를 생성하는 부스트 회로

를 포함하는 전기 아크 용접기.
청구항 219은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제218항에 있어서, 상기 제1 신호 후 및 상기 플라즈마 부스트 펄스 전에 상기 전류를 증가시키는 회로를 더 포함하는 전기 아크 용접기.
청구항 220은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제219항에 있어서, 상기 전류 증가 회로의 기동에 관한 상기 제1 신호 사이에 지연을 포함하는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 221은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제218항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 5-20 KW의 조절된 전력을 갖는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 222은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제218항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 0.2-5.0 ms의 지속 기간을 갖는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 223은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제219항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 5-20 KW의 조절된 전력을 갖는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 224은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제219항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 0.2-5.0 ms의 지속 기간을 갖는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 225은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제218항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 아크 전압의 조절에 의해 생성되는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 226은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제218항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 아크 전력의 조절에 의해 생성되는 것인 전기 아크 용접기.
청구항 227은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제218항에 있어서, 상기 플라즈마 부스트 펄스는 경사 출력 특성에 의해 조절되는 것인 전기 아크 용접기.