KR100969075B1 - 이종금속 접합시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이종금속 접합시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 알루미늄 주조재와 스틸 튜브를 이용하여 엔진의 서브 프레임 등에 적용할 수 있는 이종금속 접합시스템 및 방법에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은 이종금속 접합시스템에 있어서,

삽입체의 표면에 돌기를 생성하는 아크 용접기와; 상기 삽입체의 소정용접위치에 돌기를 생성하도록 상기 아크 용접기를 이동시키는 이송장치와; 상기 이송장치의 이동을 가이드하는 레일이 장착되는 링과; 상기 삽입체를 고정하는 클램프가 장착되는 지그장치와; 상기 삽입체의 용접 위치 정보를 획득하는 카메라와; 상기 용접 위치 정보를 통해 NC데이터를 산출하는 화상처리 시스템;을 포함하여 구성되는 돌기 용접 장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이종금속 접합시스템을 제공한다.

이종금속, 스틸 튜브, 엔진, 돌기, 아크, 용접, 금형, 반고체, 접합

Description

이종금속 접합시스템 및 방법{Joining system between different materials and method thereof}

본 발명은 이종금속 접합시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 알루미늄 주조재와 스틸 튜브를 이용하여 엔진의 서브 프레임 등에 적용할 수 있는 이종금속 접합시스템 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 크랭크축은, 크랭크 내에 설치된 메인 베어링(Main bearing)에 지지되어 각 실린더의 동력 행정에서 얻어진 피스톤의 직선운동을 커넥팅 로드를 거치면서 회전운동으로 바꾸어 엔진출력을 외부에 전달하고 동시에 흡입, 압축, 배기의 각 행정에서 역으로 피스톤에 운동을 전달하는 중요한 회전축으로서, 크랭크 저널과 크랭크핀의 연결부분인 크랭크아암과, 커넥팅 로드 대단부와 연결되어 피스톤의 힘을 받아 회전운동으로 바꾸는 크랭크핀과, 크랭크케이스 내에 지지되는 부분이며 크랭크축의 하중을 지지하는 부분인 크랭크 저널로 구성된다.

그리고 중소형의 크랭크축은 일반적으로 강(鋼)을 단조(鍛造)하여 일체형으 로 만들어지고, 선박용의 대형 엔진 크랭크축은 몇 개의 부품이 조합된 구조로 만들어진다.

첨부한 도 1은 중실형 크랭크축과 중공형 크랭크축을 도시한 사시도이다.

종래의 크랭크축은 도 1에 도시된 바와 같이, 크랭크핀(11)의 내부가 찬 중실형(中實型) 크랭크축(10)으로 구성되어 크랭크핀(11)의 단면 중심부에 구멍이 뚫려 있는 중공형(中空型) 크랭크축에 비해 1.5∼2배 정도 강도가 떨어지는 단점이 있었다.

상기 크랭크축(10)의 무게 절감 및 성능 향상을 위하여 도 1의 우측 도면과 같은 중공부재 삽입형의 크랭크축을 제작하기 위하여, 크랭크핀(11) 및 크랭크 저널부(13)에 중공부재(20)를 삽입하여 캐스팅(주조)한다.

그리고, 상기 중공부재(20)의 결합력을 향상시키기 위하여 페이스트형 플럭스를 중공부재(20)의 표면에 도포한다.

그러나, 상기 플럭스와 용융금속의 반응에 의해 기공 및 크랙이 발생하게 될 가능성이 커지고, 플럭스의 도포량에 따라 접합 성능의 산포가 발생하여 크랭크축의 품질 관리가 어려워지는 문제가 발생하게 된다.

반면에, 종래 반고체 주조(semisolid casting) 공법은 도 2에 도시된 바와 같은 주조장치(20)를 이용하여, 반고체 슬러리(S)를 슬리브(21)에 투입한 다음, 피스톤(22)으로 밀어내어 이동금형(24)과 고정금형(23) 사이에 상기 반고체 슬러리(S)를 채운 후, 응고 및 냉각이 완료되어 후가공에 대한 크랙 저항성과 내구 성능이 향상된 이종금속이 제조된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 두 가지 종류의 금속을 접합하는데 있어서 삽입체의 표면에 돌기를 형성한 다음, 돌기가 형성된 부위에 피삽입체를 성형하여 이종금속의 접합성을 향상하는 이종금속 접합시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 이종금속 접합시스템에 있어서,

삽입체의 표면에 돌기를 생성하는 아크 용접기와; 상기 삽입체의 소정용접위치에 돌기를 생성하도록 상기 아크 용접기를 이동시키는 이송장치와; 상기 이송장치의 이동을 가이드하는 레일이 장착되는 링과; 상기 삽입체를 고정하는 클램프가 장착되는 지그장치와; 상기 삽입체의 용접 위치 정보를 획득하는 카메라와; 상기 용접 위치 정보를 통해 NC데이터를 산출하는 화상처리 시스템;을 포함하여 구성되는 돌기 용접 장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이종금속 접합시스템을 제공한다.

또한 본 발명은, 삽입체의 용접 위치 정보를 통해 산출된 NC데이터를 제어기로 전송하는 정보전달단계; 상기 삽입체의 소정용접위치에 아크 용접기가 적어도 하나 이상의 돌기를 생성하는 돌기 생성 단계; 상기 아크 용접기를 장착한 이송장 치가 제어기에 의해 상기 삽입체의 둘레를 회전이동하는 이송단계; 상기 삽입체의 돌기 생성 부위를 반고체 주조금형에 삽입한 다음, 반고체 슬러리의 충진속도를 조절하며 투입하여 피삽입체를 성형하는 반고체 주조물 성형단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이종금속 접합방법도 제공한다.

본 발명에 따른 이종금속 접합시스템 및 방법은 서로 다른 재질로 이루어진 삽입체와 피삽입체를 접합함에 있어서 상기 삽입체의 표면에 돌기를 생성하고 그 부위에 피삽입체를 성형함으로써 이종금속 접합물의 접합성이 향상되고 그 품질도 개선되는 효과가 있다.

이와 같이 성형되는 이종금속은 후가공에 대한 크랙 저항성과 내구 성능이 향상되는 효과가 있으며, 또한, 엔진의 서브 프레임 등에 응용할 수 있다.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.

본 발명의 실시 예로는 다수 개가 존재할 수 있으며, 설명에 있어서 종래의 기술과 동일한 부분에 대하여 중복되는 설명은 생략되는 것도 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 일실시 예를 상세하게 설명한다.

첨부한 도 3은 본 발명에 따른 이종금속 접합방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.

본 발명에 따라 바람직하게 구현된 이종금속 접합시스템은 삽입체인 스틸 튜브의 표면에 이종금속 접합용 돌기를 용접하여 돌기형 스틸 튜브(T1)를 가공한 다음, 상기 돌기형 스틸 튜브를 반고체 주조금형에 삽입하여 피삽입체인 알루미늄 주조물을 성형한 후, 금형으로부터 완제품을 취출한다.

먼저, 돌기형 스틸 튜브(T1)를 가공하기 위하여 도 4에 도시된 바와 같은 아크용접기(100)를 이용한다.

상기 아크용접기(100)는 와이어 롤(110)에 감겨 연속적으로 공급되는 스터드 와이어(111)와 모재(180) 사이에 전압을 인가하여 아크를 발생시키는 장치로서, 상기 스터드 와이어(111)를 정방향으로 송급하는 메인 피더(120)와 역방향으로 환급하여 제어할 수 있는 서보 피더(130)와, 역방향 환급시 발생하는 여분의 스터드 와이어를 보관 및 저장하여 완충할 수 있는 와이어 버퍼(140)를 포함하여 구성된다.

상기 모재(180)로 송급되는 스터드 와이어(111)는 용접건(150) 내부의 콘택트팁(160)을 통과하게 되고, 용접전류를 발생하는 파워 소스(170)는 상기 콘택트팁(160)과 모재(180)에 연결된다.

본 발명에 따라 상기 콘택트팁(160)은 도 5에 도시된 바와 같이, 두 부분으로 나뉘어 연결부가 나사결합으로 연결되는 상부팁(161)과 하부팁(162)으로 구성된다. 상기 상부팁(161)은 Cu-Cr의 재질로, 상기 하부팁(162)은 Cu-Cu-Zr 재질로 제 작하여, 콘택트팁(160) 내부에 위치하는 상기 스터드 와이어(111)의 하부에서 더 많은 열을 발생하면서 더 높은 강도를 유지할 수 있도록 구성된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 아크용접기의 일실시예가 작동하는 과정은 다음과 같다.

상기 메인 피더(120)를 이용하여 스터드 와이어(111)를 모재(180)로 송급하여 상기 스터드 와이어(111)가 모재(180)에 접촉하게 되면 전류를 공급하여 통전시킨다.

그리고, 서보 피더(130)를 작동하여 스터드 와이어(111)를 역방향으로 당기면 아크가 발생하게 되고, 상기 스터드 와이어(111)의 끝단이 충분히 용융될 때까지 아크를 유지시킨 다음, 다시 스터드 와이어(111)를 순방향으로 송급하여 모재(180)에 접촉시킨다.

이때, 용접 전류를 최소화하여 용접 현상을 유도하고 상기 스터드 와이어(111)를 조금씩 순방향으로 송급하여 상기 스터드 와이어(111)가 모재(180)에 용접되도록 한다.

그리고, 용접된 스터드 와이어(111)를 절단하기 위하여, 적절한 전류를 다시 공급하면서 스터드 와이어(111)를 역방향으로 당겨 아크가 발생되도록 한다.

상기 스터드 와이어(111)의 절단부위에서 아크가 발생되어 완전히 절단되면 다시 용접전류를 제어하여 용접된 스터드 와이어(용접 와이어)의 형상을 조정하면서 형성한다.

용접 와이어의 생성이 완료되면 다음 용접 지점으로 이동하여 용접 작업을 반복한다.

상기와 같은 아크용접기(100)를 이용하여 돌기형 스틸 튜브(T1)를 가공하는 공법을 살펴보면, 스터드 와이어(111)가 모재 즉, 스틸 튜브에 접촉한 상태에서 용접 전류가 흐르게 되면 스터드 와이어의 저항에 의해 열이 발생하게 된다.

이때, 스터드 와이어(111)에 전류를 전달하는 콘택트팁(160)은 이종 재질로 나뉘어 있기 때문에 스터드 와이어에 발생하는 열량에 차이가 발생하게 된다.

특히, 하부팁(162)에 접촉한 스터드 와이어는 그 재질의 특성에 의해 더 많은 열을 발생시키고, 이에 따라 다른 부분보다 상기 하부팁(162)에 접촉한 부분이 먼저 세미-솔리드(반고체) 영역으로 가열된다.

상기 스터드 와이어(111)의 일부가 가열되어 소성영역에 진입하게 되면 역방향으로 끌어당겨 도 5a에서와 같이 로컬라이즈드 넥킹(Localixed necking)을 발생시킨다.

그럼, 통전 경로 단면적의 감소로 인해 저항이 급격히 증가하면서 스터드 와이어(111)가 절단되어 스틸 튜브로부터 분리된다.

상기 스터드 와이어(111)가 소성영역에 진입한 순간부터 스틸 튜브와 분리되는 때까지의 용접 조건을 적절히 변화시키면 스틸 튜브에 생성되는 돌기의 머리부 형상을 자유로이 제어할 수 있다.

상기 용접조건으로는 콘택트팁(160)과 모재인 스틸 튜브에 공급되는 용접전류 및 용접전압과 스터드 와이어의 송급 및 환급속도를 들 수 있다.

도 7은 스틸 튜브에 생성되는 돌기의 머리부 형상을 제어하기 위하여 변화되 는 용접조건을 나타내는 그래프이다.

도 7에 도시된 첫번째 돌기의 경우, 용접전압을 낮게 유지하여 아크발생을 최소화한 후 소성변형에 의해 돌기 머리를 생성한다. 두번째 돌기의 경우는 용접전압을 조절하여 짧은 시간 동안 아크를 발생시키고, 세번째 돌기의 경우 스터드 와이어를 천천히 당기면서 일정시간 용접전압을 공급하여 아크를 유지하고, 네번째 돌기의 경우 스터드 와이어를 천천히 당기면서 용접전압을 크게 유지시켜 돌기의 머리부가 충분히 성장할 수 있도록 아크를 유지하며, 마지막 돌기의 경우 짧은 시간 동안 충분한 열량을 투입하여 용융 돌기 머리부의 유동성을 향상시켜 납작한 돌기 머리부를 생성하게 된다.

본 발명은 삽입체인 스틸 튜브에 돌기를 생성하기 위한 장치로 상기와 같은 아크용접기(100)를 적용하는 돌기 용접 장치를 개시한다.

도 8은 본 발명에 따라 바람직하게 구현된 돌기 용접 장치의 일실시예를 도시한 개략도이고, 도 9는 측면도이다.

상기 돌기 용접 장치는 스틸 튜브의 단부 둘레를 따라 다수의 돌기를 생성하고, 이를 위하여 도 8에 도시된 바와 같이 지지대에 안착되어 설치되는 링(310)과, 상기 링(310)의 내측에 장착되어 원주방향으로 회전이동하는 이송장치(200)와, 상기 스틸 튜브를 고정하는 지그장치(320)와, 돌기가 부착될 용접 위치 정보를 획득하기 위한 카메라(330)를 포함하여 구성된다.

상기 링(310)의 내벽면에는 이송장치(200)의 이동을 위한 레일(311)이 원주방향으로 설치되고, 상기 이송장치(200)는 아크용접기(100)를 스틸 튜브의 용접표 면에 수직으로 유지하기 위하여 네 개의 모터로 구동된다.

도 11은 링에 설치된 레일을 따라 회전이동하는 이송장치를 도시한 개략적인 구성도이다.

도 11에 도시된 바와 같이, 상기 이송장치(200)는 바디(210)와, 상기 바디(210)를 레일(311)을 개재하여 고정하는 바퀴(211)와, 회전이동모터(213)에 의해 구동되어 상기 레일(311)을 따라 회전하는 롤러(212)와, 상기 바디(210)에 연결되는 상하이송암(220)과, 상기 상하이송암(220)에 가로방향으로 설치되는 좌우이송암(230)을 포함한다.

상기 상하이송암(220)은 상하이동모터(222)에 의해 구동되는 세로 볼스크류(221)에 연결된 이동부재(240)의 일부가 내설되고, 상기 좌우이송암(230)은 이동부재(240)의 타부가 내설되며 상기 이동부재(240)에 연결되어 좌우이동모터(232)에 의해 구동되는 가로 볼스크류(231)를 구비한다.

그리고, 상기 스틸 튜브의 용접표면에 상기 아크 용접기(100)를 수직으로 설정하기 위하여 상기 상하이송암(220)에 장착되어 축방향으로 이동시키는 전후이동모터(223)와, 상기 이동부재(240)에 장착되어 아크 용접기(100)를 홀딩하는 토치홀더(241)를 더 포함하여 구성한다.
여기서, 상기 토치홀더(241)에 홀딩되는 아크 용접기(100), 즉 아크 용접기(100)의 용접건(150)은 공지의 클램프 기구(미도시)를 이용하여 홀딩할 수 있다.

상기 토치홀더(241)는 상하이동모터(222)와 좌우이동모터(232)를 통해 상하방향 및 좌우방향으로 이동시켜 원하는 위치로 이송된다.

상기 아크 용접기(100)는 용접전원을 공급하는 파워 소스(170)와 스터드 와이어(111)가 링(310) 외부에 별도로 구성되고, 스틸 튜브는 지그장치(320)에 장착 되어 있는 클램프(321)에 의해 고정된다.

상기 카메라(330)가 회득한 용접 위치 정보는 화상처리 시스템(미도시)을 통해 계산되어 제어기(미도시)에 전달되고, 상기 제어기의 제어에 따라 상기 아크 용접기(100)가 레일(311)을 따라 자동으로 이동하며 돌기를 생성하게 된다.

도 10은 스틸 튜브의 용접부 위치를 결정하기 위한 알고리즘을 나타내는 흐름도이다.

더욱 상세하게 설명하면, 도 10에 도시된 바와 같이, 스틸 튜브를 지그장치(320)에 설치한 다음, 카메라(330)를 이용하여 상기 스틸 튜브를 촬영하고 용접부의 외곽을 인식한다. 그리고, 상기 스틸 튜브의 용접부의 외곽에 나타내는 곡선 방정식을 추출하여 중심좌표를 선정하고 생성할 돌기의 개수에 따라 적정한 용접위치를 설정한 후, 상기 용접위치에 따른 법선 벡터를 추출하여 얻어진 NC데이터를 제어기에 전송한다.

제어기가 상기와 같이 결정된 돌기 생성 위치에 관한 NC데이터를 이용하여 이송장치(200)를 작동시키면, 아크 용접기(100)가 링(310) 내부에 레일(311)을 따라 원주방향으로 회전이동하면서 NC데이터로부터 얻은 벡터 정보를 이용하여, 전술된 바와 같은 과정을 통해 스틸 튜브의 용접 위치에 돌기를 자동으로 생성한다.

상기와 같이 돌기형 스틸 튜브(T1)가 완성되면, 반고체 주조금형(400)을 이용하여 알루미늄 주조물을 성형한다.

도 12a~12d는 알루미늄 주조물을 성형하는 과정을 도시한 흐름도이다.

도 12a에 도시된 바와 같이, 상기 반고체 주조금형(400)은 반고체 슬러리(S) 가 투입되어 이동되는 슬리브(410)와, 상기 슬리브(410)에 삽입되어 반고체 슬러리(S)를 밀어 넣는 피스톤(411)과, 반고체 슬러리(S)가 충진되는 금형으로 구성된다. 여기서, 상기 금형은 상기 슬리브(410)에 연결고정되는 고정금형(420,430)과, 상하이동하는 상부이동금형(450)과 좌우이동하는 하부이동금형(440)으로 이루어진다.

도 12a에 도시된 바와 같이, 상기 상부이동금형(450)이 상승한 상태에서 돌기형 스틸 튜브(T1)를 금형 내부로 삽입하여 고정금형(430)과 하부이동금형(440)의 상부에 위치시킨 다음, 상부이동금형(450)을 하강시켜 상기 돌기형 스틸 튜브(T1)를 고정한다.

그리고, 반고체 슬러리(S)를 슬리브(410)에 투입한 다음, 도 12b에 도시된 바와 같이, 피스톤(411)으로 가압하여 금형 안으로 밀어넣는다. 이때, 상기 반고체 슬러리(S)를 밀어내는 속도는 도 13에 도시된 바와 같이 중속-저속-고속의 세 단계로 나누어 진행한다. 즉, 상기 반고체 슬러리(S)가 금형의 게이트 통과시 층류유동을 유도하기 위하여 저속을 유지하고, 금형 내부에 슬러리(S)의 충진이 완료되면 상기 피스톤(411)의 이동속도를 다시 높여 최적의 충진상태를 유도한다.

금형 내부에 충진된 반고체 슬러리(S)의 응고 및 냉각이 완료되면, 도 12c에 도시된 바와 같이, 상부이동금형(450)과 하부이동금형(440)을 이동시켜 도 12d와 같이 완제품을 취출한다.

그리고, 완제품의 특성에 따라 표면처리가 필요한 경우 그라인딩 및 샌딩 등의 후가공 공정을 거쳐 최종 제품을 완성한다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시 예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시 예들을 모두 포함한다.

도 1은 중실형 크랭크축과 중공형 크랭크축을 도시한 사시도,

도 2는 반고체 주조금형을 도시한 구성도 및 동작도,

도 3은 본 발명에 따른 이종금속 접합방법을 개략적으로 도시한 흐름도,

도 4는 본 발명에 따른 아크 용접기를 도시한 구성도,

도 5는 본 발명에 따라 스터드 와이어가 용접되는 상태를 도시한 도면,

도 5a는 스터드 와이어에 로컬라이즈드 넥킹이 발생된 상태를 도시한 도면,

도 6은 본 발명에 따라 모재에 스터드 와이어가 용접되는 과정을 도시한 흐름도,

도 7은 본 발명에 따라 스틸 튜브에 용접되는 돌기의 머리부 형상을 제어하기 위한 용접조건을 나타내는 그래프,

도 8은 본 발명에 따라 바람직하게 구현된 돌기 용접 장치의 일실시예를 도시한 개략도,

도 9는 본 발명에 따른 돌기 용접 장치의 일실시예를 도시한 측면도,

도 10은 본 발명에 따라 스틸 튜브의 용접부 위치를 결정하기 위한 알고리즘을 나타내는 흐름도,

도 11은 링에 설치된 레일을 따라 회전이동하는 이송장치를 도시한 개략적인 구성도,

도 12a~도 12d는 알루미늄 주조물을 성형하는 과정을 도시한 흐름도,

도 13은 본 발명에 따른 반고체 주조금형에서 피스톤의 이동속도를 도시한 그래프.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 아크 용접기 200 : 이송장치

310 : 링 320 : 지그장치

330 : 카메라 400 : 반고체 주조금형

Claims (12)

1. 이종금속 접합시스템에 있어서,

   삽입체의 표면에 돌기를 생성하는 아크 용접기와;

   상기 삽입체의 소정용접위치에 돌기를 생성하도록 상기 아크 용접기를 이동시키는 이송장치와;

   상기 이송장치의 이동을 가이드하는 레일이 장착되는 링과;

   상기 삽입체를 고정하는 클램프가 장착되는 지그장치와;

   상기 삽입체의 용접 위치 정보를 획득하는 카메라와;

   상기 용접 위치 정보를 통해 NC데이터를 산출하는 화상처리 시스템;

   을 포함하여 구성되는 돌기 용접 장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이종금속 접합시스템.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 아크 용접기는,

   연속적으로 공급되는 스터드 와이어를 순방향으로 송급하는 메인 피더;

   상기 스터드 와이어를 역방향으로 환급하는 서브 피더;

   상기 서브 피더를 통과한 스터드 와이어를 삽입체로 안내하는 콘택트팁을 내설하는 용접건;

   상기 용접건과 삽입체에 연결되어 전원을 공급하되 제어부에 의해 공급하는 전류량이 제어되는 파워 소스;

   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이종금속 접합시스템.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 이송장치는,

   상기 레일을 개재하여 바퀴와 연결되는 바디;

   상기 바디에 장착되며, 회전이동모터에 의해 구동되어 상기 레일 상에서 회전하는 롤러;

   상기 바디에 연결되며, 상하이동모터에 의해 구동되는 세로 볼스크류에 연결된 이동부재의 일부가 내설되는 상하이송암;

   상기 상하이송암에 가로방향으로 설치되어 상기 이동부재의 타부가 내설되며, 상기 이동부재에 연결되어 좌우이동모터에 의해 구동되는 가로 볼스크류를 구비하는 좌우이송암;

   상기 이동부재에 설치되어 아크 용접기의 용접건을 홀딩하는 토치홀더;

   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이종금속 접합시스템.
4. 청구항 2에 있어서,

   상기 서브 피더에 의해 역방향으로 환급된 스터드 와이어의 잉여분을 흡수보관하는 와이어 버퍼가 상기 메인 피더와 서보 피더 사이에 더 설치되는 것을 특징 으로 하는 이종금속 접합시스템.
5. 청구항 2에 있어서,

   상기 콘택트팁은 상부에 배치되는 구리-크롬 재질의 상부팁과 하부에 위치되는 구리-구리-아연 재질의 하부팁으로 구성되는 것을 특징으로 하는 이종금속 접합시스템.
6. 청구항 2에 있어서,

   상기 파워 소스와 스터드 와이어는 링 외부에 별도로 설치되는 것을 특징으로 하는 이종금속 접합시스템.
7. 청구항 3에 있어서,

   상기 상하이송암은 전후이동모터가 장착되어 축방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 이종금속 접합시스템.
8. 삽입체의 용접 위치 정보를 통해 산출된 NC데이터를 제어기로 전송하는 정보전달단계;

   상기 삽입체의 소정용접위치에 아크 용접기가 하나 이상의 돌기를 생성하는 돌기 생성 단계;

   상기 아크 용접기를 장착한 이송장치가 제어기에 의해 상기 삽입체의 둘레를 회전이동하는 이송단계;

   상기 삽입체의 돌기 생성 부위를 반고체 주조금형에 삽입한 다음, 반고체 슬러리의 충진속도를 조절하며 투입하여 피삽입체를 성형하는 반고체 주조물 성형단계;

   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이종금속 접합방법.
9. 청구항 8에 있어서, 상기 돌기 생성 단계는,

   스터드 와이어를 순방향으로 송급하여 상기 스터드 와이어를 삽입체에 접촉시키는 제1단계;

   상기 스터드 와이어와 삽입체에 용접전류를 통전시킨 다음, 상기 스터드 와이어를 역방향으로 환급시켜 삽입체로부터 분리시키는 제2단계;

   상기 스터드 와이어에 아크가 발생되어 끝단이 용융되면, 상기 스터드 와이어를 순방향으로 송급하여 삽입체에 접촉시키는 제3단계;

   아크를 일정 시간 동안 유지한 다음 상기 스터드 와이어를 역방향으로 당겨 절단하는 제4단계;

   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이종금속 접합방법.
10. 청구항 9에 있어서,

    상기 제2단계 및 제4단계에서 역방향으로 환급된 스터드 와이어의 잉여분을 와이어 버퍼에 저장시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이종금속 접합방법.
11. 청구항 9에 있어서,

    상기 제4단계에서 상기 스터드 와이어의 용접조건을 조절하여 돌기의 머리부 형상을 제어하는 것을 특징으로 하는 이종금속 접합방법.
12. 청구항 9에 있어서,

    상기 용접전류는 스터드 와이어에 아크 발생을 위해 증가되고, 아크가 발생되면 용접 현상을 유도하도록 점차 감소하는 것을 특징으로 하는 이종금속 접합방법.

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