KR101110732B1 - 고전류 티그를 이용한 스테인레스 강의 용접장치 및 방법 - Google Patents

고전류 티그를 이용한 스테인레스 강의 용접장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고전류 티그를 이용한 스테인레스 강의 용접장치 및 방법에 관한 것으로서, 용접용 지그 테이블과, 지그 테이블 상에 올려진 스테인렌스 강의 용접이음부를 선행하여 길이만큼 관통 용접시키는 키홀형 티그 용접의 제 1 티그토치와, 제 1 티그토치의 선행 후에 후행하여 용접을 마무리 하는 열전도형 용접의 제 2 티그토치를 포함한다. 따라서 본 발명에 의하면 스테인레스 강의 평판 맞대기 용접에 있어 선행되는 제 1 티그토치로 키홀을 용접하고, 열전도형 용접으로 후행하는 제 2 티그토치로 용접을 마무리 함으로써, 양면 용접이나 반복 용접의 실시 없이도 용락이 없는 건전한 이면 비드를 형성시킬 수 있는 효과를 가진다.
고전류 티그, 스테인레스 강, 용접, 키홀, 티그토치

Description

고전류 티그를 이용한 스테인레스 강의 용접장치 및 방법{WELDING DEVICE AND METHOD FOR STAINLESS STEEL WITH HIGH CURRENT TIG WELDING}
본 발명은 고전류 티그를 이용한 스테인레스 강의 용접장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스테인레스를 용접함에 있어 선행하고 후행하는 두 개의 티그토치를 이용하여 용락이 없는 건전한 이면 비드를 형성시킬 수 있는 고전류 티그를 이용한 스테인레스 강의 용접장치 및 방법에 관한 것이다.
스테인리스 강의 평판 맞대기 용접은 두께에 따라 여러 가지 용접 기법을 적용할 수 있다. 특히, 두께 5~20 mmt의 맞대기 용접에서는 레이저 빔 용접, 플라즈마 아크 용접, 서브머지드 아크 용접 그리고 MAG 용접 등이 일반적으로 사용되는 용접 기법이다.
그런데, 이들 용접 방식에 따른 스테인리스 강의 평판 맞대기 용접에서는 아 래와 같은 각각의 문제점들이 있었다.
즉, 먼저 서브머지드 아크 용접은, 편면 용접을 하기 위해서는 용융풀을 받쳐 줄 수 있는 백킹재(세라믹 백킹재, 동당금 등)를 이면측에 고정시켜 용접하는 방법으로 탄소강 용접에 일반적으로 적용되는 기법이지만 스테인리스 강 용접에는 아직 적용 실적이 없다. 그래서 스테인리스 강의 평판 맞대기 용접은 양면 용접법을 적용하는 것이 일반적이다. 양면 용접을 위해서는 두께에 따라 적당한 용접 조건으로 한 면을 부분 용접하고, 평판을 뒤집어서 또 다른 한 면을 용접하는 기법이다. 이 용접법도 탄소강 용접에서는 일반적으로 사용되는 기법이지만, 스테인리스 강의 용접에서는 한 면 용접 후 다른 한 면을 용접하기 위해 평판을 뒤집을 때 정반과 부재의 마찰에 의한 부재의 손상, 클램프 자국으로 인한 부재의 손상, 스테인리스 강 자체가 무름으로 인해 부재가 클램프로부터 이탈하는 사고의 위험 등이 항상 내재 하고 있는 단점이 있다.
그리고 MAG(Metal Active Gas) 용접은 열효율이 낮아 평판 맞대기 용접을 하기 위해서는 용접 이음부를 V또는 U 개선 가공하여 용접하는 기법이 일반적이다.
이 용접법은, 용착 효율이 작아 16 mmt 두께를 용접하기 위해서는 개선각 45°도를 기준으로 5회 용접이 필요하다. V 개선 다층 용접은 두께 윗 방향으로 갈수록 개선의 폭이 넓어 지기 때문에 용접 중 위빙을 하던가 또는 나누어 넣기 기법 등이 사용된다. 이것은 갠트리 방식의 자동 용접에 장애 요인이며, 다층 용접은 융합 불량, 슬러그 혼입 불량 등의 원인이 되는 문제점이 있어 오히려 주로 서브머지 드 아크를 이용한 양면 용접이 일반적으로 사용되고 있다.
또한, 키홀 형 용접에서 사용하는 전자 빔 용접, 레이저 빔 용접, 플라즈마 아크 용접에서 사용하는 기법에서는 스테인레스 강의 평판 맞대기 용접 전에 용접 이음부를 취부하면 개선면의 가공 정도와 평판의 직진도 등에 따라 갭이 필연적으로 발생하게 되며, 이 갭은 키홀 용접에서 동일 전류 및 동일 용접 속도에서 벌어진 정도에 따라 용락이라는 용접 불량을 초래하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로, 그 목적은 스테인레스 강의 평판 맞대기 용접에 있어 키홀형 용접의 제 1 티그토치로 선행하여 개선면의 길이만큼 관통시키고, 이어서 열전도형 용접인 티그 용접, 플라즈마 아크 용접, MAG용접, 서브머지드 용접법의 제 2 티그토치로 용접을 마무리 함으로써, 양면 용접이나 반복 용접의 실시 없이도 용락이 없는 건전한 이면 비드를 형성시킬 수 있는 고전류 티그를 이용한 스테인레스 강의 용접장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 용접용 지그 테이블과, 지그 테이블 상에 올려진 스테인렌스 강의 용접이음부를 선행하여 길이만큼 관통 용접시키는 키홀형 티그 용접의 제 1 티그토치와, 제 1 티그토치의 선행 후에 후행하여 용접을 마무리 하는 열전도형 용접의 제 2 티그토치와, 상기 지그 테이블의 하면으로 설치되어 용접 이면부의 산화막 방지와 열변형을 방지하여 상기 용접이음부를 보호할 수 있는 냉각 및 이면 실딩지그와, 상기 냉각 및 이면 실딩지그를 상기 지그테이블로부터 승하강 이동시키는 승강수단과, 상기 냉각 및 이면 실딩지그를 상기 용접이음부를 따라 수평 이동시키는 수평이동수단을 포함하는 고전류 티그를 이용한 스테인레스 강의 용접장치를 제공된다.
그리고 제 2 티그토치는, 열전도형 용접의 티그 용접, 플라즈마 아크 용접, MAG용접, 서브머지드 용접이 사용될 수 있다.
또한, 제 1 티그토치와 제 2 티그토치는, 용접이음부에서 갭의 벌어진 정보에 따라 용접전류 및 속도가 각각 제어되도록 하는 제어부를 포함할 수 있으며, 용접이음부에 근접 설치되어 갭의 벌어진 정보를 취득하여 제어부에 신호를 보내도록 정보취득장치가 더 포함될 수 있다.
또한, 제 1 티그토치와 제 2 티그토치는, 지그 테이블에 설치되는 갠트리(gantry)를 통해 제 1 티그토치가 선행하고, 제 2 티그토치가 후행하게 되거나, 대차에 장착되어 제 1 티그토치가 선행하고, 제 2 티그토치가 후행하게 될 수 있다.
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냉각 및 이면 실딩지그는, 용접이음부를 향하도록 중앙에 형성되는 홈부와, 홈부측으로 용접 이면부의 산화막 방지를 방지하기 위하여 보호가스를 공급하도록 형성되는 가스통로와, 용접이음부의 열변형을 방지하도록 일측으로 형성되어 냉각수 의 유입이 이루어지는 냉각수유입통로와, 냉각수유입통로와 연통 연결되어 유입된 냉각수가 배출되는 냉각수배출통로를 포함할 수 있다.
그리고 승강수단은, 냉각 및 이면 실딩지그에 나사산이 형성된 관통홀에 관통 설치되며 상단이 지그 테이블에 위치되는 한 쌍의 스크류축과, 한 쌍의 스크류축에 연결되어 냉각 및 이면 실딩지그의 승하강 이동을 돕는 구동모터를 포함할 수 있으며, 수평이동수단은, 지그 테이블의 하면에 길이 방향으로 형성되는 가이드레일과, 지그 테이블의 하면에 설치되어 냉각 및 이면 실딩지그를 가이드레일을 따라 수평 이동되도록 돕는 실린더를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 스테인렌스 강의 용접이음부의 길이만큼 키홀형 티그 용접의 제 1 티그토치를 선행시켜서 관통 용접시키고, 제 1 티그토치의 선행 후에 열전도형 용접의 제 2 티그토치를 후행시켜 용접을 마무리 하고, 용접 이면부의 산화막 방지와 열변형을 방지하는 냉각 및 실딩지그를 용접용 지그 테이블에 대해 승하강 시키거나 상기 용접이음부를 따라 수평 이동 시키는 고전류 티그를 이용한 스테인레스 강의 용접방법을 제공된다.
본 발명의 고전류 티그를 이용한 스테인레스 강의 용접장치 및 방법에 의하면, 스테인레스 강의 평판 맞대기 용접에 있어 선행되는 제 1 티그토치로 키홀을 용접하고, 열전도형 용접으로 후행하는 제 2 티그토치로 용접을 마무리 함으로써, 양면 용접이나 반복 용접의 실시 없이도 용락이 없는 건전한 이면 비드를 형성시킬 수 있는 효과를 가진다.
이하 본 발명의 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 더욱 상세히 설명하기로 하지만, 이는 예시에 불과한 것이며, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고전류 티그를 이용한 스테인레스 강의 용접장치의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고전류 티그를 이용한 스테인레스 강의 용접장치에서 지그 테이블과 냉각 및 이면 실딩지그의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 고전류 티그를 이용한 스테인레스 강의 용접방법에서 제 1 티그토치로 하여 이루어지는 용접상태와, 제 2 티그토치로 이루어지는 용접상태를 보여주는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 실시형태의 고전류 티그를 이용한 스테인레스 강의 용접장치는, 용접용 지그 테이블(100)과, 지그 테이블(100)상에 놓여진 용접 부재(10)의 용접이음부(도 3에 도시:12)를 선행하여 용접하는 제 1 티그토치(110)와, 제 1 티그토치(110)의 선행 후 후행하면서 용접을 마무리 하는 제 2 티그토치(120)를 포함할 수 있으며, 용접이음부(12)를 보호하기 위한 냉각 및 이면 실딩지그(160)와, 냉각 및 이면 실딩지그(160)를 승하강 이동시키는 승강수단과, 냉각 및 이면 실딩지그(160)를 용접이음부(12)를 따라 수평 이동시키는 수평이동수단을 더 포함할 수 있다.
여기서 용접용 지그 테이블(100)은, 다리부(102)로 하여 바닥면에 지지되며, 다리부(102)에는 편평하고 일정 면적을 가지는 평면부(104)가 설치되어 용접이 요 구되는 편평한 스테인레스 강의 부재(10)가 위치될 수 있다.
그리고 지그테이블(100) 상에 올려진 스테인렌스 강 부재(10)의 용접이음부(12)를 선행하여 길이만큼 관통 용접시키는 제 1 티그토치(110)는, 키홀형 티그 용접을 이용할 수 있으며, 제 1 티그토치(110)의 선행 후에 뒤따르는 후행으로 용접을 마무리 하는 제 2 티그토치(120)는 열전도형 용접의 티그 용접, 플라즈마 아크 용접, MAG용접, 서브머지드 용접 등이 사용될 수 있다.
이러한 제 1 티그토치(110)와 제 2 티그토치(120)는, 지그테이블(100)에 설치되는 갠트리(gantry:140)를 통해 제 1 티그토치(110)가 선행하고, 제 2 티그토치(120)가 후행하게 될 수 있다.
갠트리(140)는 수평빔(142)의 양측으로 지지대(144)를 내려 다리 모양으로 만든 구조물로서, 수평빔(142)을 따라 제 1 티그토치(110)가 선행으로 수평 이동되고, 그 뒤를 따라 제 2 티그토치(120)가 후행으로 수평 이동될 수 있다.
수평빔(142)에는 미도시되었지만 제 1 티그토치(110)와 제 2 티그토치(120)를 이동시키기 위한 모터 등의 구동장치가 포함될 수 있다.
또한, 제 1 티그토치(110)와 제 2 티그토치(120)는 미도시되었지만 각각 이동 가능한 대차에 장착되어 수평 이동될 수 있다.
덧붙여, 제 1 티그토치(110)와 제 2 티그토치(120)가 한 쌍씩 더 설치되어 동시 용접을 수행할 수도 있다.
그리고 제 1 티그토치(110)에는 제 1 용접기(112)가 연결 설치되고, 제 2 티그토치(120)에는 제 2 용접기(122)가 설치될 수 있으며, 용접이음부(12)에서 갭의 벌어진 정보에 따라 속도가 각각 제어되도록 하는 제어부(130)를 포함할 수 있다. 이 제어부(130)에는 제 1 용접기(112)와 제 2 용접기(122)가 연결되어 용접전류를 제어할 수 있다.
더욱이 용접이음부(12)에 근접되도록 갠트리(140)에 정보취득장치(150)가 연결 설치되어 갭의 벌어진 정보를 취득하여 제어부(130)에 신호를 보낼 수 있다.
정보취득장치(150)는 레이저 비젼 또는 카메라일 수 있다.
그리고 스테인레스 강 용접 중 이면 용접부의 산화막을 방지하고, 열변형을 방지하여 용접이음부(12)를 보호하도록 설치되는 냉각 및 이면 실딩지그(160)는, 직사각형의 판상으로 지그테이블(100)의 하면에 위치하여 승하강 이동 및 수평 이동이 가능하도록 설치될 수 있다.
도 2에서와 같이 냉각 및 이면 실딩지그(160)는, 용접이음부(12)를 향하는 중앙에 일정 면적으로 바닥면은 막혀있고 상면은 개방된 홈부(161)가 형성되며, 홈부(161)측으로 용접 이면부의 산화막 방지를 방지하기 위하여 보호가스를 공급하도록 홈부(161)의 양측에 직교 방향으로 가스통로(162)가 복수개 형성되고, 용접이음부(12)의 열변형을 방지하도록 일측에 냉각수의 유입이 이루어지는 냉각수유입통로(163)가 관통 형성되며, 냉각수유입통로(163)와 연통되도록 연결되어 유입된 냉각수가 배출되도록 통로를 형성하는 냉각수배출통로(164)를 포함할 수 있다.
가스통로(162)로 유입되는 가스는 알곤 또는 질소가스 일 수 있으며, 냉각수유입통로(163)로는 외부에 설치된 냉각수 공급장치(미도시)로부터 냉각수의 유입이 이루어질 수 있고, 냉각수배출통로(164)는 냉각수유입통로(163)가 일정 거리 이격 되어 나란히 형성될 수 있다.
그리고 냉각 및 이면 실딩지그(160)를 지그테이블(100)로부터 승하강 이동시키는 승강수단은, 냉각 및 이면 실딩지그(160)의 길이 방향으로 이격되어 내측으로 나사산이 형성된 한 쌍의 관통홀(165)이 형성되며, 이 관통홀(165)에 관통 설치되어 지그테이블(100)의 하면에 상단이 위치되는 스크류축(170)이 설치되고, 각 스크류축(170)의 하부측에는 스크류축에 치합 연결되어 냉각 및 이면 실딩지그(160)의 승하강 이동을 돕는 구동모터(172)를 포함할 수 있다.
그리고 냉각 및 이면 실딩지그(160)를 용접이음부를 따라 수평 이동시키는 수평이동수단은, 지그테이블(100)의 하면에 길이 방향으로 가이드레일(106)이 형성되며, 가이드레일(106)에는 스크류축(170)의 상단부가 위치될 수 있다. 그리고 지그테이블(100)의 하면에 설치되어 냉각 및 이면 실딩지그(160)를 가이드레일(106)을 따라 수평 이동되도록 돕는 실린더(180)를 포함할 수 있다.
실린더(180)는 냉각 및 이면 실딩지그(160)를 사이에 두고 양측에 설치될 수 있다.
이와 같은 구조로 이루어진 고전류 티그를 이용한 스테인레스 강의 용접방법은 다음과 같이 이루어진다.
여기서는 제 1 티그토치(110)와 제 2 티그토치(120)가 도 1에서와 같이 갠트리(140)에 설치되어 선행과 후행으로 이동되는 일례를 참고하여 설명하면, 먼저, 제 1 티그토치(110)와 제 2 티그토치(120)가 갠트리(140)의 일측으로 이동되고, 용접이 요구되는 스테인레스 강의 부재(10)를 맞대어 지그테이블(100)에 올려 놓게 된다.
그리고 하방으로 내려가 있는 냉각 및 이면 실딩지그(160)는 구동모터(172)의 구동에 의하여 치합된 스크류축(170)이 회전하고, 관통홀(165)의 내측에서 회전되는 스크류축(170)을 따라 냉각 및 이면 실딩지그(160)가 승강하여 지그테이블(100)의 하면에 밀착 위치시키게 된다.
다음으로 제어부(130)의 제어에 의하여 용접속도가 설정된 제 1 티그토치(110)가 먼저 용접이음부(12)를 따라 선행하면서 용접이음부(12)의 길이만큼 키홀형 티그 용접법에 의하여 도 3에서와 같이 관통 용접시키고, 이어서 제 2 티그토치(120)가 제 1 티그토치(110)를 뒤따르는 후행으로 열전도형 용접방법으로 용접부를 마무리하게 된다.
이때, 정보취득장치(150)에서는 용접이음부(12)의 갭의 벌어진 정도를 측정하여 제어부(130)에 신호를 보내고, 보내진 신호에 따라 제어부(130)에서는 제 1, 2 용접기(112)(122)를 제어하여 제 1 티그토치(110)와 제 2 티그토치(120)의 용접 전류를 제어함과 함께 용접 속도를 제어하게 된다.
또한, 스테인레스 강 용접에서는 이면 용접부에 산화막과 열변형이 발생되어 용접 불량으로 이어질 수 있으므로, 이를 용접부 이면에서 수평 이동되는 냉각 및 이면 실딩지그(160)를 통하여 방지할 수 있다.
지그 테이블(100)의 하면에 밀착되는 냉각 및 이면 실딩지그(160)는 실린더(180)의 작동에 의하여 가이드레일(106)에 위치된 스크류축(170)이 수평 방향으로 용접이음부(12)를 따라 이동될 수 있으며, 반대 방향에서는 대향하는 실린 더(180)에 의하여 이동이 이루어질 수 있고, 역시 실린더(180)는 제어부(130)의 제어에 의하여 제 1 티그토치(110)와 제 2 티그토치(120)와 동기될 수 있다.
그리고 냉각 및 이면 실딩지그(160)로는 산화막 방지를 위하여 가스통로(162)로 알곤 또는 질소가스가 유입되어 홈부(161)로 산포되고, 산포된 알곤 또는 질소가스는 용접부의 이면에서 산화막을 방지하게 된다.
또한, 냉각 및 이면 실딩지그(160)의 냉각수유입통로(163)를 통해 냉각수가 유입되고 냉각수배출통로(164)로 배출되는 과정을 통해 용접부의 이면을 냉각시켜 열변형을 방지할 수 있다.
위와 같이 용접이 완료되면, 다시 냉각 및 이면 실딩지그(160)는 하강하고, 맞대어 용접이 완료된 부재(10)는 빼내고 새로운 부재(10)를 올려 놓으면, 위와 같은 작동이 반복 실시되어 용접이 이루어지게 된다.
그러므로 상술한 바에 따르면, 스테인레스 강의 평판 맞대기 용접에 있어 키홀형 용접법의 제 1 티그토치(110)로 선행하여 게선면의 길이만큼 관통시키고, 열전도형 용접법의 제 2 티그토치(120)를 후행하여 용접을 마무리 함으로써, 양면 용접이나 반복 용접의 실시 없이도 용락이 없는 건전한 이면 비드를 형성시킬 수 있다.
이상 본 발명에 따른 고전류 티그를 이용한 스테인레스 강의 용접장치 및 방법의 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적 용 분야에 따라 용이하게 변경할 수 있으며, 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고전류 티그를 이용한 스테인레스 강의 용접장치의 구성도이고,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고전류 티그를 이용한 스테인레스 강의 용접장치에서 지그테이블과 냉각 및 이면 실딩지그의 사시도이고,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 고전류 티그를 이용한 스테인레스 강의 용접방법에서 제 1 티그토치로 하여 이루어지는 용접상태와, 제 2 티그토치로 이루어지는 용접상태를 보여주는 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 부재 12 : 용접이음부
100 : 지그 테이블 102 : 다리부
104 : 평면부 106 : 가이드레일
110, 120 : 제 1, 2 티그토치 112, 122 : 제 1, 2 용접기
130 : 제어부 140 : 갠트리
150 : 정보취득장치 160 : 냉각 및 이면 실딩지그
161 : 홈부 162 : 가스통로
163 : 냉각수유입통로 164 : 냉각수배출통로
165 : 관통홀 170 : 스크류축
172 : 구동모터 180 : 실린더

Claims (13)

  1. 용접용 지그 테이블과,
    상기 지그 테이블 상에 올려진 스테인렌스 강의 용접이음부를 선행하여 길이만큼 관통 용접시키는 키홀형 티그 용접의 제 1 티그토치와,
    상기 제 1 티그토치의 선행 후에 후행하여 용접을 마무리 하는 열전도형 용접의 제 2 티그토치와,
    상기 지그 테이블의 하면으로 설치되어 용접 이면부의 산화막 방지와 열변형을 방지하여 상기 용접이음부를 보호할 수 있는 냉각 및 이면 실딩지그와,
    상기 냉각 및 이면 실딩지그를 상기 지그테이블로부터 승하강 이동시키는 승강수단과,
    상기 냉각 및 이면 실딩지그를 상기 용접이음부를 따라 수평 이동시키는 수평이동수단
    을 포함하는 고전류 티그를 이용한 스테인레스 강의 용접장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 티그토치는,
    상기 열전도형 용접의 티그 용접, 플라즈마 아크 용접, MAG용접, 서브머지드 용접이 사용되는 고전류 티그를 이용한 스테인레스 강의 용접장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 티그토치와 상기 제 2 티그토치는,
    상기 용접이음부에서 갭의 벌어진 정보에 따라 용접전류 및 속도가 각각 제어되도록 하는 제어부를 포함하는 고전류 티그를 이용한 스테인레스 강의 용접장 치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 용접이음부에 근접 설치되어 갭의 벌어진 정보를 취득하여 상기 제어부에 신호를 보내도록 정보취득장치가 더 포함되는 고전류 티그를 이용한 스테인레스 강의 용접장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 티그토치와 상기 제 2 티그토치는, 상기 지그 테이블에 설치되는 갠트리(gantry)를 통해 상기 제 1 티그토치가 선행하고, 상기 제 2 티그토치가 후행하게 되는 고전류 티그를 이용한 스테인레스 강의 용접장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 티그토치와 상기 제 2 티그토치는, 대차에 장착되어 상기 제 1 티그토치가 선행하고, 상기 제 2 티그토치가 후행하게 되는 고전류 티그를 이용한 스테인레스 강의 용접장치.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각 및 이면 실딩지그는,
    상기 용접이음부를 향하도록 중앙에 형성되는 홈부와,
    상기 홈부측으로 상기 용접 이면부의 산화막 방지를 방지하기 위하여 보호가스를 공급하도록 형성되는 가스통로와,
    상기 용접이음부의 열변형을 방지하도록 일측으로 형성되어 냉각수의 유입이 이루어지는 냉각수유입통로와,
    상기 냉각수유입통로와 연통 연결되어 유입된 냉각수가 배출되도록 하는 냉각수배출통로
    를 포함하는 고전류 티그를 이용한 스테인레스 강의 용접장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 승강수단은,
    상기 냉각 및 이면 실딩지그에 나사산이 형성된 관통홀에 관통 설치되며 상단이 상기 지그 테이블에 위치되는 한 쌍의 스크류축과,
    상기 한 쌍의 스크류축에 연결되어 상기 냉각 및 이면 실딩지그의 승하강 이동을 돕는 구동모터를 포함하는 고전류 티그를 이용한 스테인레스 강의 용접장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 수평이동수단은,
    상기 지그 테이블의 하면에 길이 방향으로 형성되는 가이드레일과,
    상기 지그 테이블의 하면에 설치되어 상기 냉각 및 이면 실딩지그를 상기 가이드레일을 따라 수평 이동되도록 돕는 실린더를 포함하는 고전류 티그를 이용한 스테인레스 강의 용접장치.
  11. 스테인렌스 강의 용접이음부의 길이만큼 키홀형 티그 용접의 제 1 티그토치를 선행시켜서 관통 용접시키고,
    상기 제 1 티그토치의 선행 후에 열전도형 용접의 제 2 티그토치를 후행시켜 용접을 마무리 하고,
    용접 이면부의 산화막 방지와 열변형을 방지하는 냉각 및 실딩지그를 용접용 지그 테이블에 대해 승하강 시키거나 상기 용접이음부를 따라 수평 이동 시키는 고전류 티그를 이용한 스테인레스 강의 용접방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 열전도형 용접으로는 티그 용접, 플라즈마 아크 용접, MAG용접, 서브머지드 용접이 사용되는 고전류 티그를 이용한 스테인레스 강의 용접방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 티그토치와 상기 제 2 티그토치는, 상기 용접이음부에서 갭의 벌어진 정보에 따라 제어부를 통하여 용접전류 및 속도가 각각 제어되는 고전류 티그를 이용한 스테인레스 강의 용접방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101966016B1 (ko) * 2018-09-10 2019-04-04 박만재 Mig 또는 mag에 의한 원통형 배관의 길이방향 이음 단부의 용접시 백 비드를 연속 용접하는 장치 및 그 장치를 이용한 용접 방법
KR102024119B1 (ko) 2018-11-27 2019-09-24 부경대학교 산학협력단 직렬 배치 방식의 티그 용접 장치 및 방법

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107322148B (zh) * 2015-05-14 2019-12-13 天津大学 基于钨极氩弧焊与冷金属过渡焊接复合热源的焊接方法和应用
KR102362487B1 (ko) * 2020-11-16 2022-02-15 한국생산기술연구원 용접 시스템
CN113414511B (zh) * 2021-01-16 2024-01-26 长葛市恒奕晟钢结构建设工程有限公司 钢板的焊接装置
CN113351965B (zh) * 2021-06-18 2022-09-13 浙江诚信医化设备有限公司 一种不锈钢中厚板的焊接工艺
CN115106622B (zh) * 2022-07-08 2024-02-02 中国核工业华兴建设有限公司 核电站不锈钢水池双钨极热丝tig自动焊施工方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080001821A (ko) * 2006-06-30 2008-01-04 현대중공업 주식회사 파이프 원주 용접을 위한 플라즈마 자동용접장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080001821A (ko) * 2006-06-30 2008-01-04 현대중공업 주식회사 파이프 원주 용접을 위한 플라즈마 자동용접장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101966016B1 (ko) * 2018-09-10 2019-04-04 박만재 Mig 또는 mag에 의한 원통형 배관의 길이방향 이음 단부의 용접시 백 비드를 연속 용접하는 장치 및 그 장치를 이용한 용접 방법
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