KR102013049B1 - 용접 장치 및 용접 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 용접 금속 중의 확산성 수소의 양을 저감하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 용접 시스템(100)에서는, 와이어(1)를 이용하여 워크(W)를 용접하는 용접 토치(10)와, 실드 가스를 흡인하는 흡인 장치(30)와, 흡인한 실드 가스가 흐르는 흡인 실드 가스 공급 경로(60)를 구비하고, 용접 토치(10)는, 와이어(1)를 안내하는 콘택트 팁(14)과, 용접부에 실드 가스를 공급하는 실드 가스 공급 노즐(11)과, 콘택트 팁(14)으로부터 돌출된 와이어(1)의 주위(3)를 둘러싸고, 또한 와이어(1)의 선단부를 향하여 개구되어 실드 가스를 흡인하는 흡인 노즐(12)을 갖는 구성으로 했다.
Description
본 발명은 용접 장치 및 용접 방법에 관한 것이다.
용접 산업에 있어서, 용접 금속 중의 확산성 수소(수소 원자 H)에 의한 용접 금속의 수소 취화 및 수소 균열이 문제가 되고 있다. 용접 금속 중의 확산성 수소는, 강 조직의 입계나 미소 공간에 모여 수소 분자(H2)가 되고, 체적이 팽창하고, 이 팽창 압력에 의해 균열을 일으켜서, 구조물의 파괴로 이어진다. 이러한 수소 균열에 대해서는, 강의 강도가 증가함에 따라서 수소 균열 감수성이 높아지지만, 최근, 용접에 있어서 강도가 높은 고장력강이 사용되는 경향이 있다.
도 20은 확산성 수소가 용접 금속에 흡수되는 프로세스를 설명하기 위한 도면이다. 도 20에 있어서, 와이어는 플럭스가 인입된 와이어인 플럭스 코어드 와이어(FCW(Flux Cored Wire))가 이용되는 것으로 하여 설명한다. 또한, 도 21은 플럭스 코어드 와이어의 단면을 도시하는 도면이다.
플럭스 코어드 와이어인 와이어(201)는 외주를 구성하는 강제 후프(202)와 중심부(203)로 구성되어 있다. 플럭스 코어드 와이어의 경우, 중심부(203)에는, 금속 또는 합금 등의 금속분(金屬粉), 및 플럭스가 포함된다. 그리고, 와이어(201)가 콘택트 팁(208)을 통하여 이송되는 동시에, 용접 전류가 콘택트 팁(208)으로부터 와이어(201)로 흘러서, 와이어(201) 선단의 아크(209)에 의해 와이어(201)가 녹아서 용접 금속(210)이 된다. 이 때, 콘택트 팁(208)으로부터 돌출된 와이어(201)의 와이어 돌출부(211)에는 용접 전류가 흐르기 때문에, 저항 발열이 생겨서 온도가 상승한다. 이러한 상승 온도는, 예를 들어 콘택트 팁(208)의 선단으로부터 5㎜ 정도에서 100℃에 도달하며, 콘택트 팁(208)의 선단으로부터 20㎜의 와이어 선단 근방에서는 약 600℃까지 상승하는 경우가 있다.
와이어 돌출부(211)의 온도가 100℃를 초과하여 상승하면, 우선 와이어(201) 표면의 수소원(205)이 기화되어 와이어(201)로부터 방출된다. 이어서, 가열된 강제 후프(202)로부터의 열전도에 의해 중심부(203)가 가열되고, 플럭스 내 및 금속분 내의 수소원(205)도 기화되어, 이음매인 시임(204)을 통하여 와이어(201) 외부로 방출된다. 와이어(201)로부터 방출된 수소원(205)의 일부는, 아크 플라스마 기류, 및 가스 실드 아크 용접의 경우에 노즐(206)로부터 용접부에 공급되는 실드 가스의 흐름(화살표(207)로 나타내는 방향)에 의해, 화살표(213)로 나타내는 방향으로 흘러서, 아크(209)로 인도된다. 아크(209)는 수 천도의 고온이기 때문에, 수소원(205), 예를 들어 H2O는 해리되어 확산성 수소(212)가 되고, 아크 기둥 내의 용적 및 용접 금속(210)에 흡수되어 용접 금속(210) 내에 인입된다.
이와 같이 하여, 와이어 표면에 존재하는 수소원이나, 와이어에 사용되는 플럭스 및 금속분에 포함되는 수소원이 고온으로 가열된 와이어 돌출부에서 기화된다. 그리고, 기화된 수소원은, 아크 플라스마 기류 및 가스 실드 아크 용접의 경우에 공급되는 실드 가스의 흐름에 의해, 아크 기둥 내 및 그 근방으로 운반되고, 해리되어 수소 원자(즉, 확산성 수소)가 되고, 용접 금속 중에 흡수된다.
확산성 수소에 의해 발생하는 수소 취화 및 수소 균열의 대책으로서는, 확산성 수소가 용접 금속으로부터 외부로 방출되는 것을 촉진하기 위해서, 예열(용접 전에 용접 강재를 가열하는 것)이나 후열(용접 후, 용접부를 가열하는 것)이 실행되는 경우가 있다. 또한, 용접에 있어서 플럭스 코어드 와이어를 사용하는 경우에는, 플럭스에 CaF2나 Na3AlF6 등의 불화물을 첨가하는 것에 의해, 확산성 수소를 저감시키는 방법도 이용되고 있다. 또한, 가스 실드 아크 용접에 있어서 공급되는 실드 가스에 CF4를 미량으로 혼합하는 수법도 제안되고 있다.
또한, 예를 들어 특허문헌 1에는, 용접사에게 불편한 물질인 용접 흄(hume)을 취출하기 위한 장치로서, 전압원에 접속 가능한 용접 와이어를 내부에서 안내할 수 있는 중심 부재와, 용접 흄을 취출하기 위해 중심 부재의 외측에 배치된 취출 부재와, 가스를 공급하기 위해 취출 부재의 외측에 배치된 가스 공급 부재를 구비하는, 용접 작업을 실행하기 위한 장치가 기재되어 있다.
용접 와이어에 있어서의 수소원은, 용접 와이어 표면에 부착되어 있는 오일이나 수분, 플럭스 코어드 와이어나 메탈 코어드 와이어(MCW(Metal Cored Wire))에 내포되는 플럭스 및 금속분에 부착되어 있는 수분이다. 일반적으로, 용접 와이어 표면에 부착되어 있는 수소원보다, 플럭스나 금속분에 부착되어 있는 수소원이 비교적 많다. 그 때문에, 플럭스 및 금속분에 부착되는 수소원을 줄이기 위해, 와이어를 제조하기 전에, 플럭스 및 금속 입자를 고온으로 건조하여, 수소원을 제거하는 수법이 채용되는 경우가 있다. 또한, 제조 공정 중에서 흡습되는 것을 방지하는 것도 필요하지만, 다대한 비용이 든다. 또한, 제품화된 후에도, 보관 중이나 습도가 높은 용접 현장에서의 작업 중에도 공기중으로부터 수분이 흡착되므로, 수소원을 감소시키는 것에는 여러가지 장해가 존재한다.
또한, 수소 취화 및 수소 균열의 대책으로서 예열이나 후열을 실행하는 경우에는, 150~250℃의 가열을 실행하게 되어, 다대한 에너지 비용 및 노력이 든다. 또한, 고온의 작업이고 용접 작업자에게 가혹한 부담을 준다는 문제가 있다. 플럭스에 불화물을 첨가하는 경우에는, 첨가물의 양을 증가시킴에 따라서 아크의 안정성을 열화시키기 때문에, 확산성 수소가 충분히 저감되지 않는 경우가 있다. 또한, 실드 가스에 CF4를 혼합하는 수법에 있어서도, 안전성의 문제나 아크의 안정성이 열화되는 문제가 있어서, 보급하는데 장해가 있다고 말할 수 있다. 본 발명은 용접 금속 중의 확산성 수소의 양을 저감하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 기초로, 본 발명은, 용접부에 실드 가스를 공급하면서 용접을 실행하는 용접 방법으로서, 콘택트 팁(contact tip)으로부터 돌출된 용접 와이어의 주위 및 용접 와이어의 선단부에 발생하는 아크 기둥 및 그 주위로부터, 용접 와이어로부터 방출된 수소원이 포함되는 가스를 흡인 노즐을 이용하여 흡인하고, 흡인한 가스를 새로운 실드 가스와 혼합하여 용접하는 것을 특징으로 하는 용접 방법이다. 또한, 용접 와이어는 불화물을 포함하는 플럭스 코어드 와이어인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 다른 관점에서 파악하면, 본 발명은, 용접 와이어를 안내하는 동시에 용접 와이어에 용접 전류를 공급하는 콘택트 팁과, 콘택트 팁으로부터 돌출된 용접 와이어의 주위를 둘러싸고, 또한 용접 와이어의 선단부를 향하여 개구되어 가스를 흡인하는 흡인부와, 흡인부로부터 흡인된 가스와 새로운 실드 가스를 혼합하는 혼합부와, 혼합부에서 혼합된 가스를 용접부에 공급하는 실드 가스 공급 노즐을 갖는 용접 장치이다. 또한, 흡인부는, 콘택트 팁으로부터 돌출된 용접 와이어의 주위 및 용접 와이어의 선단부에 발생하는 아크 기둥 및 그 주위로부터, 용접 와이어로부터 방출된 수소원을 흡인하고, 용접 금속 중의 확산성 수소량을 저감하는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한, 흡인부 및 혼합부로서 이젝터(ejector)가 구비되고, 이젝터는 새로운 실드 가스의 흐름을 이용하여 가스를 흡인하는 것을 특징으로 할 수 있다. 그리고, 흡인부에는, 진공 펌프가 구비되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다. 그리고 또한, 흡인부에는, 흡인 유량을 감시하기 위한 유량계가 구비되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한, 흡인부에는, 수소원과 함께 흡인되는 흄을 제거하는 필터가 구비되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한, 흡인부에는, 흡인량을 일정하게 제어하는 흡인량 제어 장치가 구비되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다. 그리고, 흡인부에는, 흡인량의 이상을 검출하면, 알람의 발생 또는 용접의 정지를 실행하는 흡인량 이상 검출 장치가 구비되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한, 이러한 용접 장치는 용접 토치로서 파악할 수 있다. 용접 토치로서 파악한 경우, 흡인부는, 새로운 실드 가스가 흐르는 경로이고, 실드 가스를 분출하는 구동 노즐을 포함하며, 혼합부는 흡인부로부터 흡인된 가스와 구동 노즐로부터 분출된 실드 가스를 혼합하는 혼합관을 포함하며, 실드 가스 공급 노즐은, 혼합관의 출구에 접속되고, 혼합관에서 혼합된 가스를 용접부에 공급하는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 다른 관점에서 파악하면, 본 발명은, 용접 와이어를 안내하는 동시에 용접 와이어에 용접 전류를 공급하는 콘택트 팁과, 콘택트 팁으로부터 돌출된 용접 와이어의 주위를 둘러싸고, 또한 용접 와이어의 선단부를 향한 개구부를 갖고, 외부로부터 공급되는 새로운 실드 가스의 흐름을 이용하여 가스를 흡인하는 흡인부와, 흡인부로부터 흡인된 가스와 새로운 실드 가스를 혼합하는 혼합부와, 혼합부에서 혼합된 가스를 용접부에 공급하는 실드 가스 공급 노즐을 갖는 용접 장치이다.
또한, 다른 관점에서 파악하면, 본 발명은, 소모 전극식 가스 실드 아크 용접 또는 셀프 실드 아크 용접에 의해 용접을 실행하는 용접 방법으로서, 콘택트 팁으로부터 돌출된 용접 와이어의 주위 및 용접 와이어의 선단부에 발생하는 아크 기둥 및 그 주위로부터, 용접 와이어로부터 방출된 수소원을 흡인 노즐을 이용하여 흡인하고, 흡인한 수소원을 용접부 외부로 배출하는 것에 의해 용접 금속 중의 확산성 수소량을 저감하는 용접 방법이다. 또한, 용접 와이어는 불화물을 포함하는 플럭스 코어드 와이어인 것을 특징으로 할 수 있다. 또한, 흡인 노즐로부터 흡인되는 수소원을 포함하는 가스의 유량은 실드 가스 공급 노즐로부터 공급되는 가스 유량의 80% 이하인 것을 특징으로 할 수 있다. 그리고, 흡인 노즐로부터 흡인되는 수소원을 포함하는 가스의 유속은 실드 가스 공급 노즐로부터 공급되는 가스의 유속의 1배 이상인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 다른 관점에서 파악하면, 본 발명은, 용접 와이어를 안내하는 콘택트 팁과, 용접부에 실드 가스를 공급하는 실드 가스 공급 노즐과 콘택트 팁으로부터 돌출된 용접 와이어의 주위를 둘러싸고, 또한 용접 와이어의 선단부를 향하여 개구되어 가스를 흡인하는 흡인 노즐을 갖는 용접 장치이다. 이러한 용접 장치는 흡인 노즐로부터 흡인된 수소원을 포함하는 가스를 흡인하는 흡인 수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한, 흡인 수단에는, 압축 가스의 흐름을 이용하여 가스를 흡인하는 이젝터가 구비되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한, 흡인 수단에는, 진공 펌프가 구비되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다. 그리고, 흡인 수단에는, 흡인 유량을 감시하기 위한 유량계가 구비되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다. 그리고 또한, 흡인 수단에는, 수소원과 함께 흡인되는 흄을 제거하는 필터가 구비되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한, 흡인 수단에는, 흡인량을 일정하게 제어하는 흡인량 제어 장치가 구비되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한, 흡인 수단에는, 흡인량의 이상을 검출하면, 알람의 발생 또는 용접의 정지를 실행하는 흡인량 이상 검출 장치가 구비되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다. 그리고, 흡인 수단에는, 용접의 개시를 알리는 용접 개시 신호 및 용접의 정지를 알리는 용접 정지 신호를 수신하고, 수신한 용접 개시 신호 및 용접 정지 신호를 토대로 흡인 수단에 의한 흡인의 기동 및 정지를 실행하는 흡인 수단 기동 제어 장치가 구비되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 다른 관점에서 파악하면, 본 발명은, 용접 와이어를 안내하는 콘택트 팁과, 용접부에 실드 가스를 공급하는 실드 가스 공급 노즐과, 용접 와이어로부터 방출된 수소원을 흡인하여 수소원을 용접부 외부로 배출하는 것에 의해, 용접 금속 중의 확산성 수소량을 저감하는 흡인 노즐을 갖는 용접 장치이다.
본 발명에 의하면, 용접 금속 중의 확산성 수소의 양을 저감할 수 있다.
도 1은 본 실시형태에 따른 용접 시스템의 개략 구성의 일 예를 도시하는 도면,
도 2는 용접 시스템에 있어서의 도 1의 A-A부의 단면도,
도 3은 흡인 장치의 다른 구성예를 도시하는 도면,
도 4는 흡인 장치의 다른 구성예를 도시하는 도면,
도 5는 흡인 장치의 다른 구성예를 도시하는 도면,
도 6은 흡인 장치의 다른 구성예를 도시하는 도면,
도 7은 흡인 장치의 다른 구성예를 도시하는 도면,
도 8은 이젝터의 기능을 구비한 용접 토치의 구성예를 도시하는 도면,
도 9는 용접 시스템에 있어서의 도 8의 B-B부의 단면도,
도 10은 용접 시스템이 흡인한 실드 가스를 배출하는 경우의 구성예를 도시한 도면,
도 11은 흡인 장치가 흡인 장치 기동 제어 장치를 구비한 구성의 일 예를 도시하는 도면,
도 12는 용접 토치의 노즐 부분의 다른 구성예를 도시하는 도면,
도 13은 용접 토치의 노즐 부분의 다른 구성예를 도시하는 도면,
도 14는 용접 토치의 노즐 부분의 다른 구성예를 도시하는 도면,
도 15는 용접 토치의 노즐 부분의 다른 구성예를 도시하는 도면,
도 16은 흡인량을 변화시킨 경우의 측정 결과의 일 예를 나타내는 도면,
도 17은 흡인 노즐의 개구부의 단면적, 흡인 유량을 변화시킨 경우의 흡인 유속을 나타내는 도면,
도 18은 흡인 노즐의 개구부의 단면적, 흡인 유량을 변화시킨 경우에 측정된 확산성 수소량을 나타내는 도면,
도 19는 셀프 실드 아크 용접을 실행하는 용접 시스템의 구성예를 도시한 도면,
도 20은 확산성 수소가 용접 금속에 흡수되는 프로세스를 설명하기 위한 도면,
도 21은 플럭스 코어드 와이어의 단면을 도시하는 도면.
도 2는 용접 시스템에 있어서의 도 1의 A-A부의 단면도,
도 3은 흡인 장치의 다른 구성예를 도시하는 도면,
도 4는 흡인 장치의 다른 구성예를 도시하는 도면,
도 5는 흡인 장치의 다른 구성예를 도시하는 도면,
도 6은 흡인 장치의 다른 구성예를 도시하는 도면,
도 7은 흡인 장치의 다른 구성예를 도시하는 도면,
도 8은 이젝터의 기능을 구비한 용접 토치의 구성예를 도시하는 도면,
도 9는 용접 시스템에 있어서의 도 8의 B-B부의 단면도,
도 10은 용접 시스템이 흡인한 실드 가스를 배출하는 경우의 구성예를 도시한 도면,
도 11은 흡인 장치가 흡인 장치 기동 제어 장치를 구비한 구성의 일 예를 도시하는 도면,
도 12는 용접 토치의 노즐 부분의 다른 구성예를 도시하는 도면,
도 13은 용접 토치의 노즐 부분의 다른 구성예를 도시하는 도면,
도 14는 용접 토치의 노즐 부분의 다른 구성예를 도시하는 도면,
도 15는 용접 토치의 노즐 부분의 다른 구성예를 도시하는 도면,
도 16은 흡인량을 변화시킨 경우의 측정 결과의 일 예를 나타내는 도면,
도 17은 흡인 노즐의 개구부의 단면적, 흡인 유량을 변화시킨 경우의 흡인 유속을 나타내는 도면,
도 18은 흡인 노즐의 개구부의 단면적, 흡인 유량을 변화시킨 경우에 측정된 확산성 수소량을 나타내는 도면,
도 19는 셀프 실드 아크 용접을 실행하는 용접 시스템의 구성예를 도시한 도면,
도 20은 확산성 수소가 용접 금속에 흡수되는 프로세스를 설명하기 위한 도면,
도 21은 플럭스 코어드 와이어의 단면을 도시하는 도면.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 실시형태에 대해 상세하게 설명한다.
＜용접 시스템의 구성＞
본 실시형태에 따른 용접 시스템(100)은 소모 전극식 가스 실드 아크 용접에 의해 용접을 실행하는 장치이다. 소모 전극이란, 아크 용접에 있어서, 아크 열에 의해 용융하는 전극을 나타낸다. 또한, 가스 실드 아크 용접이란, 분사한 실드 가스에 의해 용접부를 외기로부터 차단하여 용접을 실행하는 용접 방법이다. 그리고, 용접 시스템(100)은, 용접부에 분사한 실드 가스 중 와이어 돌출 길이 근방의 수소원을 포함하는 실드 가스를 흡인하고, 흡인한 실드 가스와 새로운 실드 가스를 혼합하고, 혼합한 실드 가스(이하, 혼합 실드 가스라 칭함)를 추가로 용접부에 분사하여 용접을 실행한다.
도 1은 본 실시형태에 따른 용접 시스템(100)의 개략 구성의 일 예를 도시하는 도면이다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 용접 시스템(100)은, 와이어(용접 와이어)(1)를 이용하여 워크(W)를 용접하는 용접 토치(10)와, 실드 가스를 흡인하고, 흡인한 실드 가스를 새로운 실드 가스와 혼합하는 흡인 장치(30)와, 흡인한 실드 가스가 흐르는 흡인 실드 가스 공급 경로(60)와, 혼합 실드 가스가 흐르는 혼합 실드 가스 공급 경로(70)를 구비한다.
용접 토치(10)는 용접 전원(미도시)으로부터 공급되는 용접 전류에 의해 와이어(1)를 급전하여 워크(W)를 용접한다. 와이어(1)로서는, 예를 들어 중심부에 금속분 및 플럭스가 첨가된 플럭스 코어드 와이어, 중심부에 주로 금속분이 첨가된 메탈 코어드 와이어, 강 등의 합금으로 구성되는 솔리드 와이어가 이용된다. 용접 토치(10)는 실드 가스 공급 노즐(11)과, 흡인 노즐(12)과, 콘택트 팁(14)과, 흡인 경로(15)와, 팁 바디(17)를 구비하고 있다.
흡인 장치(30)는 용접 토치(10)의 흡인 노즐(12)로부터 실드 가스를 흡인하고, 흡인한 실드 가스와 새로운 실드 가스를 혼합한다. 여기서, 새로운 실드 가스는 실드 가스 봄베(bombe) 등의, 미도시하는 외부의 실드 가스 공급 장치로부터 공급된다. 흡인 장치(30)로서는, 예를 들어 25리터/min 정도의 흡인 능력이 있으면 좋고, 소형이고 큰 에너지를 필요로 하는 것은 아니라 염가로 공급되어 있는 것을 채용하는 것이 가능하다. 흡인 장치(30)는 유량 제어 밸브(31)와, 이젝터(32)를 구비한다.
흡인 실드 가스 공급 경로(60)는, 예를 들어 고무 튜브이며, 용접 토치(10)의 흡인 경로(15)와 흡인 장치(30)를 접속하고, 흡인된 실드 가스가 흐르는 경로가 된다.
혼합 실드 가스 공급 경로(70)는, 후술하는 흡인 장치(30)의 배기 포트(37)와 용접 토치(10)의 팁 바디(17)를 접속하고, 혼합 실드 가스가 흐르는 경로가 된다.
그리고, 본 실시형태에 있어서, 용접 시스템(100)은 용접 장치의 일 예로서 이용된다. 또한, 콘택트 팁(14), 실드 가스 공급 노즐(11), 흡인 노즐(12)을 구비하는 용접 토치(10)에 대해서도, 용접 장치의 일 예로서 이용된다. 또한, 본 실시형태에 있어서, 용접 시스템(100)을 용접 장치의 일 예로서 이용한 경우, 흡인 수단의 일 예로서, 흡인 장치(30) 및 흡인 실드 가스 공급 경로(60)가 이용된다. 또한, 흡인부의 일 예로서, 흡인 장치(30), 흡인 실드 가스 공급 경로(60), 흡인 노즐(12) 및 흡인 경로(15)가 이용된다. 또한, 혼합부의 일 예로서 흡인 장치(30)가 이용된다.
다음에, 용접 토치(10)의 구성에 대하여 설명한다.
실드 가스 공급 노즐(11)은, 통 형상의 형상을 갖고 있으며, 통 형상으로 형성된 팁 바디(17) 중 도 1의 하측이 되는 개구측에 끼워넣어지는 것에 의해 고정되어 있다. 이러한 실드 가스 공급 노즐(11)은 용접부에 대하여 혼합 실드 가스를 공급한다. 또한, 실드 가스 공급 노즐(11)은 통 형상으로 형성되어 있기 때문에, 혼합 실드 가스는 용접부를 포위하여 외기로부터 차단하도록 공급된다. 또한, 실드 가스 공급 노즐(11)은 팁 바디(17), 혼합 실드 가스 공급 경로(70)를 거쳐서 흡인 장치(30)와 접속된다.
흡인 노즐(12)은, 실드 가스 공급 노즐(11)의 내부에 배설되고, 통 형상의 형상을 갖고 있으며, 팁 바디(17) 중 도 1의 하측이 되는 개구측에 끼워넣어지는 것에 의해 고정되어 있다. 또한, 흡인 노즐(12)은, 콘택트 팁(14)으로부터 돌출된 와이어(1)의 와이어 돌출부(2)의 주위(3)를 둘러싸는 구조를 가지며, 또한 와이어(1)의 선단부를 향하여 개구부(13)를 갖는다. 도 2는 용접 시스템(100)에 있어서의 도 1의 A-A부의 단면도이다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 와이어 돌출부(2)의 주위(3)를 둘러싸도록, 흡인 노즐(12)이 존재하고 있다.
여기서, 흡인 노즐(12)은, 와이어(1)의 선단 방향, 즉, 아크(6)가 어느 방향을 향하여 개구되어 있으며, 와이어 선단부의 근방에서 방출된 수소원(4)을 포함하는 실드 가스를 흡인하도록 구성되어 있다. 흡인 노즐(12)이 흡인되는 것에 의해, 수소원(4)을 포함하는 실드 가스는 용접부 외부로 향하는 방향인 화살표(5)의 방향으로 흘러서 흡인되고, 용접부 외부로 배출되게 된다.
와이어 선단부의 근방에서 방출된 수소원(4)을 흡인하기 위해서는, 흡인 노즐(12)을 길게 하여 와이어 선단부까지 둘러싸도록 구성하면 좋지만, 아크 열에 의해 흡인 노즐(12)이 용융될 가능성이 있다. 그 때문에, 흡인 노즐(12)은 아크 열의 영향을 고려한 길이로, 와이어 선단부를 향하여 개구되어 구성된다. 흡인 노즐(12)로서는, 예를 들어 열전도가 뛰어난 구리 합금이나, 내열이 뛰어난 세라믹스가 이용된다. 또한, 스패터의 부착을 방지하기 위해서 크롬 도금 등이 실시된 것을 이용하여도 좋다.
콘택트 팁(14)은, 흡인 노즐(12)의 내부에 배설되고, 통 형상의 형상을 갖고 있으며, 팁 바디(17) 중 도 1의 하측이 되는 개구측에 끼워넣어지는 것에 의해 고정되어 있다. 이러한 콘택트 팁(14)은 와이어(1)를 안내하는 동시에 와이어(1)에 용접 전류를 공급한다. 콘택트 팁(14) 내부에는, 와이어(1)에 접촉 가능한 직경의 와이어 송급로가 형성되어 있으며, 와이어(1)에 급전된다. 또한, 콘택트 팁(14)은 착탈 가능하게 장착되어 있으며, 장시간의 사용으로 소모된 경우는 교환된다.
흡인 경로(15)는 흡인 노즐(12)에 의해 흡인된 실드 가스를 흡인 장치(30)로 인도한다. 이러한 흡인 경로(15)는, 팁 바디(17)에, 예를 들어 직경 1.5㎜ 정도의 구멍을 4개소 드릴로 천공하여 형성된 통로이며, 4개소의 구멍에 의한 통로를 원주 방향의 합류 홈(16)에서 합류시키고, 그 후, 흡인 실드 가스 공급 경로(60)를 거쳐서 흡인 장치(30)에 접속되어 있다. 단, 흡인 경로(15)로서는 이러한 구성에 한정되는 것이 아니며, 흡인 노즐(12)로부터 흡인 장치(30)에 실드 가스나 수소원(4)을 인도하는 경로를 구성하는 것이면, 어떠한 것이어도 좋다.
팁 바디(17)는, 용접 토치(10)의 본체부가 되는 것이며, 통 형상의 형상을 갖고, 실드 가스 공급 노즐(11), 흡인 노즐(12), 콘택트 팁(14)을 지지한다.
다음에, 흡인 장치(30)의 구성에 대하여 설명한다.
유량 제어 밸브(31)는, 예를 들어 니들 밸브에 의해 구성되어 있으며, 모터 등의 액추에이터를 구비하고, 흡인 유량을 제어한다. 유량 제어 밸브(31)는 후술하는 이젝터(32)의 흡인 포트(35)와 흡인 실드 가스 공급 경로(60) 사이에 마련된다.
이젝터(32)는 T자관으로 이루어져 있으며, 일반적인 이젝터의 기능을 갖는다. 즉, 외부의 실드 가스 공급 장치로부터 수평 방향으로 실드 가스를 흘리는 것에 의해 관 내의 가늘어진 부분에서 유속이 증가하고, T자의 수직선에 해당하는 관이 흡입구가 되고, 흡인 노즐(12)을 거쳐서 실드 가스의 흡인이 실행된다. 이젝터(32)는 구동 노즐(33), 가스 공급 포트(34), 흡인 포트(35), 혼합관(36), 배기 포트(37)를 구비하고 있다.
이러한 이젝터(32)에 있어서, 가스 공급 포트(34)는 외부의 실드 가스 공급 장치에 접속되어 있으며, 실드 가스 공급 장치로부터 새로운 실드 가스가 공급된다. 또한, 가스 공급 포트(34)로부터 구동 노즐(33)로 인도된 새로운 실드 가스는 혼합관(36)을 향하여 분출된다. 또한, 흡인 포트(35)는 흡인 실드 가스 공급 경로(60), 흡인 경로(15)를 거쳐서 최종적으로 흡인 노즐(12)에 접속된다. 즉, 흡인 노즐(12)로부터 흡인된 수소원(4)을 포함하는 실드 가스는 흡인 포트(35)로 인도된다.
그리고, 새로운 실드 가스가 혼합관(36)을 향하여 분출되는 것에 의해, 흡인 포트(35)의 수소원(4)을 포함하는 실드 가스와 새로운 실드 가스가 혼합관(36)에서 혼합된다. 혼합 실드 가스는, 배기 포트(37)로 이송되고, 화살표(8)로 나타내는 방향으로 흘러서, 배기 포트(37)와 접속된 혼합 실드 가스 공급 경로(70)를 거쳐서 실드 가스 공급 노즐(11)로 인도된다. 그리고, 혼합 실드 가스가 용접부에 공급되어, 용접이 실행된다.
이와 같이, 이젝터(32)는, 수소원(4)을 포함한 실드 가스를 흡인하는 기능을 가지고, 또한 흡인한 실드 가스와 새로운 실드 가스를 혼합하는 기능을 겸비하고 있다. 또한, 이젝터(32)는, 종래부터 이용하고 있는 외부의 실드 가스 공급 장치로부터 공급되는 새로운 실드 가스를 구동원으로서 이용할 수 있기 때문에, 구동원이 되는 압축 가스 등을 별개 계통으로부터 인입되지 않아도 좋은 것, 구조가 심플하고 고장이 적은 것, 진공 펌프와는 달리 전기적인 구동원을 필요로 하지 않는 것 등의 특징도 갖는다. 이와 같이,이젝터(32)는 설비가 염가이고 또한 유지 보수성도 양호한 구성이라고 말할 수 있다.
또한, 일반적으로 새로운 실드 가스를 공급할 때의 공급 압력은 약 0.1~0.3 메가파스칼(압력의 단위 : ㎫)이며, 통상 사용하는 새로운 실드 가스의 유량은 약 20~25 리터/min이다. 이러한 조건에 있어서, 구동 노즐(33)이나 혼합관(36)의 사이즈를 적정하게 선택하면, 실드 가스의 흡인 유량을 20 리터/min 정도 확보하는 것은 용이하다. 또한, 유량 제어 밸브(31)를 이용하는 것에 의해, 용접 작업자가 소망의 흡인 유량으로 조정할 수 있다.
또한, 새로운 실드 가스의 공급은, 용접 전원에서 용접 개시 시에 실드 가스 전자 밸브(미도시)를 온하여 공급이 개시되고, 용접 정지 시에 실드 가스 전자 밸브를 오프하여 공급이 정지된다. 그 때문에, 이젝터(32)의 구동은 용접에 동기하여 실행되고, 수소원(4)을 포함하는 실드 가스의 흡인도, 용접에 동기하여, 용접 작업자가 조작을 실행하는 일 없이 자동적으로 실행된다. 그 때문에, 이젝터(32)를 이용하는 것에 의해, 흡인 장치(30)에 대하여, 흡인 개시 및 흡인 정지의 기능을 새롭게 구비시키지 않아도 된다.
또한, 이젝터(32)를 이용하는 경우, 배기 포트(37)의 압력은 가스 공급 포트(34)의 압력보다 낮은 것이 요구된다. 그 때문에, 배기 포트(37)에 접속되는 혼합 실드 가스 공급 경로(70)의 단면적을 너무 작게 하거나 혹은 경로 길이를 너무 길게 하면, 흡인 유량의 확보가 어려워진다. 실험에 의해, 혼합 실드 가스 공급 경로(70)의 단면적이 28㎟이고 경로 길이가 6m인 경우에 충분한 흡인량이 확보 가능하다는 것이 확인되고 있으며, 실용적으로는 문제가 없다고 말할 수 있다.
이와 같이 하여, 본 실시형태에 따른 용접 시스템(100)에 있어서, 흡인 장치(30)는 흡인 노즐(12)에 의해 와이어 돌출부(2)의 주위(3) 및 와이어(1)의 선단부 근방으로부터 흡인을 실행한다. 그리고, 가열된 와이어(1)로부터 방출된 수소원(4)을 포함하는 실드 가스가 용접부 외부를 향하는 방향인 화살표(5)의 방향으로 흘러서 흡인된다. 흡인 장치(30)를 이용하여 흡인을 실행하지 않는 경우에는, 수소원(4)은 아크(6)의 바로 위에 있으므로, 그 대부분이 아크(6)로 인도되어 용접 금속 중에 흡수된다. 한편, 본 실시형태에 따른 용접 시스템(100)을 이용하는 것에 의해, 수소원(4)이 아크(6)로 흘러서 아크(6) 내에서 확산성 수소가 되어 용접 금속 중에 흡수되는 것이 억제되고, 용접 금속 중의 확산성 수소의 양이 저감된다. 그리고, 용접 금속 중의 확산성 수소량이 저감되는 것에 의해, 용접 금속에 있어서의 수소 취화 및 수소 균열이 방지된다.
또한, 본 실시형태에 따른 용접 시스템(100)에서는, 흡인 장치(30)가 실드 가스를 흡인하는 것에 의해, 수소원(4)을 포함하는 실드 가스가 흡인 장치(30) 내에서 새로운 실드 가스와 혼합된다. 흡인된 실드 가스에서는, 수소원(4)이 실드 가스의 중심부에 집중되어 있지만, 새로운 실드 가스와 혼합하는 것에 의해, 중심부의 수소원 농도는 수분의 1이 된다. 또한, 아크(6) 내로 인도되는 혼합 실드 가스의 비율은 실드 가스 공급 노즐(11)로부터 공급되는 혼합 실드 가스 중 수분의 1이다. 그 때문에, 최종적으로 수소원(4)이 아크(6) 내로 인도되는 비율은 약 10분의 1 이하가 된다고 말할 수 있다.
그 때문에, 흡인한 실드 가스를 새로운 실드 가스와 혼합하는 것에 의해, 와이어 돌출부(2)로부터 방출되는 수소원(4)이 실드 가스 전체에 확산되게 되고, 실드 가스를 혼합시켰다고 하여도 확산성 수소의 저감 효과는 얻어진다. 또한, 한 번 공급한 실드 가스를 재차 이용하는 것에 의해, 용접부를 외기로부터 차단하기 때문에 외부로부터 공급하는 실드 가스의 양이 적어도 되게 된다.
또한, 일반적으로, 용접 금속 중의 확산성 수소를 1 밀리리터/100g 줄이는 것에 의해, 필요한 예열 온도를 약 25℃ 낮출 수 있다고 되어 있다. 예를 들면, 확산성 수소가 4 밀리리터/100g 줄어든 경우, 예열 온도가 125℃ 필요한 용접에 있어서, 예열 온도를 100℃ 낮출 수 있어, 예열 온도가 25℃가 되어서 결과적으로 예열할 필요가 없어진다. 또한, 예를 들어 예열 온도가 200℃ 필요한 용접에 있어서도, 100℃까지의 예열로 끝난다. 이러한 예열 온도의 저하는, 예비용 에너지의 절약, 예열에 필요한 노력 및 시간 삭감 등의 경제 효과가 얻어진다. 또한, 200℃의 예열 작업이 어려운 노동 환경이 개선된다.
또한, 와이어(1)는 보관 환경에 따라 흡습하지만, 육안으로는 흡습되어 있는지 모르기 때문에, 철저한 보관 환경의 관리가 요구된다. 본 실시형태에 따른 용접 시스템(100)을 이용하는 것에 의해, 용접 금속 중의 확산성 수소량이 감소하기 때문에, 보관 환경의 관리 레벨이 경감되고, 가령 인위적 실수에 의한 흡습이 있었다고 하여도 그러한 실수의 영향이 완화된다.
＜흡인 장치의 다른 구성예＞
다음에, 흡인 장치(30)의 다른 구성예에 대하여 설명한다. 도 3 내지 도 7은 흡인 장치(30)의 다른 구성예를 도시하는 도면이다.
우선, 도 3에 도시하는 바와 같이, 흡인 장치(30)는 흡인 유량을 감시하기 위한 유량계(38)를 구비하는 것으로 하여도 좋다. 유량계(38)는 흡인 포트(35)와 흡인 실드 가스 공급 경로(60) 사이에 배치된다. 이러한 유량계(38)는, 예를 들어 플로트식(면적식)의 것이나, 흡인 유량에 비례한 아날로그 신호 또는 디지털 신호를 출력하는 것이 이용되며, 공지의 시판의 것이면 좋다.
그리고, 용접 작업자는, 유량계(38)의 지시값에 근거해서, 유량 제어 밸브(31) 등을 조정하여, 소망의 유량을 확보하면 좋다. 또한, 용접 작업자는, 유량계(38)의 지시값에 근거해서, 흡인 유량이 적정한 것을 감시하면 좋다. 이와 같이, 유량계(38)를 이용하는 것에 의해, 수소원(4)이 흡인되고 있는 것을 보증할 수 있다.
또한, 도 4에 도시하는 바와 같이, 흡인 장치(30)는 필터(39)를 구비하는 것으로 하여도 좋다. 필터(39)는, 흡인 포트(35)와 흡인 실드 가스 공급 경로(60) 사이에 배치되고, 수소원(4)과 함께 흡인되는 흄(7)을 제거하기 위해서 이용된다. 필터(39)의 소재는, 예를 들어 화학 섬유의 부직포, 다공질의 세라믹스, 금속 섬유 등의 것이 사용된다. 또한, 흄(7)은 1㎛ 정도의 미립자이므로, 필터(39)는 메쉬가 작은 것이 바람직하다.
용접에 있어서는, 고온의 아크(6)에 의해 금속 및 산화물이 증발되고, 흄(7)이 발생한다. 발생하는 흄(7)은 미량이기는 하지만, 수소원(4)과 함께 흡인 장치(30)에 의해 흡인된다. 후술하는 바와 같이, 흡인되는 흄(7)의 양은, 실험에 의해, 흡인 장치(30)의 흡인량 5 리터/min의 경우에서 흄(7)의 전체 발생량의 3 퍼센트 정도로 적은 것이 확인되고 있다.
그러나, 흄(7)은, 예를 들어 유량계(38)의 플로트에 부착되어 동작 불량을 일으키거나, 유량 제어 밸브(31)의 협애(狹隘) 개소에 퇴적되어 조정 불량을 일으키는 경우가 있다. 또한, 흄(7)은, 예를 들어 이젝터(32)에 퇴적되어 흡인력의 저하를 일으키는 경우도 있다. 이러한 흄(7)에 의해 야기되는 사상은 각각이 수소원(4)의 흡인을 저해하는 요인이 된다. 이들 문제를 해소하기 위해 필터(39)는 기능하며, 필터(39)를 이용함으로써, 이젝터(32), 유량계(38), 유량 제어 밸브(31) 등이 보호된다.
또한, 도 5에 도시하는 바와 같이, 흡인 장치(30)는 실드 가스의 흡인량을 일정하게 제어하기 위한 흡인량 제어 장치(40)를 구비하는 것으로 하여도 좋다. 흡인량 제어 장치(40)는, 유량 제어 밸브(31)와, 아날로그 또는 디지털의 신호에 있어서 유량에 비례한 신호를 출력할 수 있는 유량계(38)와, 유량 기준 신호를 출력하는 유량 설정기(41)를 구비한다. 또한, 흡인량 제어 장치(40)는, 유량 설정기(41)로부터의 유량 기준 신호와 유량계(38)로부터의 신호를 비교하여, 오차를 증폭하는 오차 증폭기(42)와, 오차 증폭기(42)의 신호에 근거하여 유량 제어 밸브(31)를 구동하는 밸브 구동 장치(43)를 구비한다.
이러한 흡인량 제어 장치(40)는 유량 설정기(41)의 지시 유량이 되도록 유량 제어 밸브(31)를 제어한다. 그리고, 흡인량 제어 장치(40)는, 가스 공급 포트(34)에 공급되는 실드 가스 압력의 변동, 혹은 필터(39)의 막힘에 의한 압력 손실의 증가 등의, 흡인 유량의 변동을 초래하는 요인이 생긴 경우에도, 흡인 유량을 일정하게 하여, 수소원(4)의 흡인을 보증할 수 있다.
또한, 도 6에 도시하는 바와 같이, 흡인 장치(30)는, 실드 가스의 흡인량에 대하여 이상을 검출하기 위한 흡인량 이상 검출 장치(44)를 구비하는 것으로 하여도 좋다. 흡인량 이상 검출 장치(44)는, 흡인 유량에 비례한 아날로그 신호 또는 디지털 신호를 출력하는 유량계(38)와, 아날로그 신호 또는 디지털 신호로 흡인 유량의 이상값의 기준이 되는 임계값을 출력하는 기준 임계값 설정기(45)와, 유량계(38)의 신호와 기준 임계값 설정기(45)의 신호를 수신하여 이상을 판정하는 이상 판정기(46)를 구비한다. 또한, 흡인량 이상 검출 장치(44)는, 이상 판정기(46)가 이상으로 판단한 신호를 수신하여 알람을 발생시키는 부저 혹은 패트라이트(patlite) 등의 이상 표시기(47)를 구비한다. 또한, 흡인량 이상 검출 장치(44)는, 이상 판정기(46)가 이상으로 판단한 신호를 수신하여, 용접 토치(10)에서의 아크 출력을 지시하는 토치 스위치 신호에 끼어들어 용접을 정지시키는 기능을 가지는 용접 정지 제어부(48)를 구비한다.
흡인량 이상 검출 장치(44)의 유량계(38)는 플로트식의 것이어도 좋고, 유량계(38)가 플로트식인 경우, 기준 임계값 설정기(45)는 플로트 위치의 상한 및 하한 중 적어도 어느 한쪽에 설치된 포토 센서이다. 또한, 이상 표시기(47) 및 용접 정지 제어부(48)는 어느 한쪽에만 마련된 구성으로 하여도 좋다. 이러한 흡인량 이상 검출 장치(44)를 이용하는 것에 의해, 용접 작업자가 흡인량의 이상을 인지하지 못하고 용접을 속행하는 것이 억제된다. 또한, 도 6에 도시하는 흡인 장치(30)는 흡인량 제어 장치(40)를 구비하고 있지 않지만, 추가로 흡인량 제어 장치(40)를 구비하는 것으로 하여도 좋다.
또한, 도 7에 도시하는 바와 같이, 흡인 장치(30)로서는, 이젝터(32) 대신에 기계식의 진공 펌프(49)를 이용하는 것으로 하여도 좋다. 이 경우, 진공 펌프(49)에 의해, 와이어 돌출부(2)의 근방으로부터의 실드 가스의 흡인이 실행된다. 진공 펌프(49)는 시판된 공지의 것이어도 좋고, 로터리식, 피스톤식, 다이어프램식 등 여러가지 방식의 것이 적용된다. 또한, 흡인 유량의 제어가 용이한 모터를 구동원으로 한 것이 바람직하다. 이러한 모터의 회전 속도를 제어하여 흡인 유량을 조정할 수 있다.
또한, 흡인 장치(30)에 진공 펌프(49)를 이용한 경우에는, 흡인된 실드 가스를 새로운 실드 가스와 혼합시키기 위한 혼합기(55)가 마련된다. 혼합기(55)에서 혼합된 혼합 실드 가스는 화살표(9)로 나타내는 방향으로 흘러서, 혼합 실드 가스 공급 경로(70)를 거쳐서 실드 가스 공급 노즐(11)로 인도된다. 또한, 이젝터(32) 대신에 진공 펌프(49)를 이용한 구성에 있어서도, 도 3 내지 도 6과 마찬가지로, 흡인 장치(30)는 유량계(38), 필터(39), 흡인량 제어 장치(40), 흡인량 이상 검출 장치(44)를 구비하는 것으로 하여도 좋다.
＜이젝터의 기능을 구비한 용접 토치의 구성예＞
다음에, 용접 시스템(100)의 다른 구성예에 대하여 설명한다. 용접 시스템(100)은 이젝터(32)의 기능을 용접 토치(10)의 내부에서 실현하는 것으로 하여도 좋다. 도 8은 이젝터(32)의 기능을 구비한 용접 토치(10)의 구성예를 도시하는 도면이다. 또한, 도 9는 용접 시스템(100)에 있어서의 도 8의 B－B부의 단면도이다.
도 8에 도시하는 용접 토치(10)는, 용접 전류에 의해 와이어(1)를 급전하는 콘택트 팁(14)과, 와이어 돌출부(2)의 주위(3)를 둘러싸는 구조를 가지며, 또한 와이어(1)의 선단부를 향하여 개구부(13)를 갖는 흡인 노즐(12)과, 용접 토치(10)의 본체부가 되는 팁 바디(17)를 구비한다.
또한, 도 8 및 도 9에 도시하는 바와 같이, 용접 토치(10)는, 외부의 실드 가스 공급 장치(미도시)로부터 이송되는 새로운 실드 가스를 구동 노즐(33)에 공급하는 가스 공급 포트(34)와, 새로운 실드 가스가 흐르는 경로이고 실드 가스를 혼합관(36)의 입구를 향하여 분출하는 구동 노즐(33)을 구비한다. 그리고, 구동 노즐(33)에서 분출되는 실드 가스의 흐름을 이용하여, 흡인 노즐(12)에서 흡인이 실행된다.
또한, 용접 토치(10)는, 흡인 노즐(12)로부터 흡인된 수소원(4)을 포함하는 실드 가스를 흡인 포트(35)로 인도하는 흡인 경로(15)와, 흡인 포트(35)로 인도된 수소원(4)을 포함하는 실드 가스와 구동 노즐(33)로부터 분출된 새로운 실드 가스를 혼합하는 혼합관(36)과, 혼합관(36)의 출구에 접속되고, 혼합 실드 가스를 용접부에 공급하는 실드 가스 공급 노즐(11)을 구비하고 있다.
여기서, 본 실시형태에 있어서, 이젝터(32)의 기능을 용접 토치(10)의 내부에서 실현하는 경우, 흡인부의 일 예로서, 도 8에 도시하는 흡인 노즐(12), 흡인 경로(15), 가스 공급 포트(34), 구동 노즐(33), 및 흡인 포트(35)가 이용된다. 또한, 혼합부의 일 예로서, 도 8에 도시하는 혼합관(36)이 이용된다.
이와 같이, 구동 노즐(33) 및 혼합관(36)을 포함하는 흡인 혼합 기능이 용접 토치(10 내에 조립된 구성에 의해, 용접 금속 중의 확산성 수소가 저감된다. 또한, 이러한 용접 토치(10)를 이용하여도, 통상의 용접에 필요한 실드 가스 유량으로 충분한 흡인이 가능하며, 이젝터(32)를 용접 토치(10)의 외부에 마련하는 구성과 비교하여, 컴팩트하고 취급이 뛰어나고, 비용도 염가가 된다고 말할 수 있다.
또한, 도 8 및 도 9에서는, 용접 토치(10) 내에 흡인 혼합 기능을 4개 마련하고 있는 예를 도시하고 있다. 흡인 혼합 기능은 혼합 실드 가스가 실드 가스 공급 노즐(11) 내에서 균일한 유속이 되도록 마련되어 있으면 좋고, 예를 들어 3개 마련하여도 좋고, 8개 마련하여도 좋다. 또한, 실드 가스 공급 노즐(11)을 길게 하는 등의 대응에 의해 혼합 실드 가스의 유속의 균일화는 가능하며, 이러한 흡인 혼합 기능의 수는 제한되는 것이 아니며, 적어도 1개 이상이면 좋다.
또한, 도 8에 도시하는 용접 토치(10)를 이용한 경우, 용접 작업자는, 용접 중에 실드 가스의 흡인량의 확인을 할 수 없지만, 실험에 의해, 실드 가스 유량, 실드 가스 공급 압력의 변화가 있어도 큰 흡인량의 변동은 없으며, 흡인량이 3 리터/min 이상이면 확산성 수소의 저감 효과가 얻어지는 것이 확인되고 있다. 또한, 흡인량이 10 리터/min 이상이 되었다고 하여도, 흡인된 실드 가스는 재이용되므로, 실드 가스 유량 부족이 되는 일이 없어, 실용적인 구성이라고 말할 수 있다. 또한, 용접 작업자는, 용접 중에 실드 가스의 흡인량의 확인을 할 수 없어도, 용접 전에 실드 가스를 흘리고, 흡인 노즐(12)의 선단에 유량계를 접속하여 흡인 유량의 확인을 할 수 있으므로, 용접 품질의 저하는 억제된다.
＜실드 가스를 혼합하지 않는 경우의 구성예＞
용접 시스템(100)이 실드 가스를 흡인하여 새로운 실드 가스와 혼합하는 구성에 대하여 설명했지만, 흡인한 실드 가스를 새로운 실드 가스와 혼합하지 않고, 외부로 배출하는 것으로 하여도 좋다. 흡인한 실드 가스를 배출하는 구성이어도, 가열된 와이어(1)로부터 방출된 수소원(4)을 포함하는 실드 가스를 흡인하는 것에 의해, 확산성 수소의 용접 금속으로의 침입이 억제되어, 용접 금속 중의 확산성 수소의 양이 저감된다.
도 10은 용접 시스템(100)이 흡인한 실드 가스를 배출하는 경우의 구성예를 도시한 도면이다. 도 10에 도시하는 바와 같이, 흡인 장치(30)는, 흡인 경로(15)를 거쳐서 흡인 노즐(12)로부터 실드 가스를 흡인하고, 흡인한 실드 가스를 외부로 배출한다. 또한, 도 1에 도시하는 흡인 장치(30)는, 이젝터(32)에서, 새로운 실드 가스를 구동원으로 하여 실드 가스의 흡인을 실행하고 있었다. 한편, 도 10에 도시하는 흡인 장치(30)는, 흡인에 있어서 새로운 실드 가스를 구동원으로 하는 것이 아니라, 압축 가스의 일 예인 압축 에어의 흐름을 이용한다.
흡인 장치(30)의 이젝터(32)는 가스 공급 포트(34), 흡인 포트(35), 혼합관(36), 배기 포트(37)를 구비하고 있다. 그리고, 수평 방향으로 압축 에어를 흘리는 것에 의해 관 내의 가늘어진 부분에서 유속이 증가하고, T자의 수직선에 해당하는 관이 흡입구가 되고, 흡인 노즐(12)을 거쳐서 흡인 포트(35)로부터 실드 가스의 흡인이 실행된다. 그리고, 흡인된 실드 가스는 배기 포트(37)에서 배기된다.
또한, 가스 공급 포트(34)는 미도시의 공장 에어 배관 혹은 컴프레서의 출력구에 접속되어 있으며, 압축 에어가 공급된다. 공급되는 압축 에어는 통상 공장에서 이용되고 있는 0.5㎫로 충분하지만, 실험에 의해, 이러한 압력이 0.3㎫로 변화되었다고 하여도, 흡인 유량이 5 리터/min의 경우에 그것의 94 퍼센트 정도로 저하되기만 하여, 안정된 흡인 유량이 확보되는 것이 확인되고 있다. 또한, 이젝터(32)는 소형의 것을 이용하면 좋고, 압축 에어의 소비 유량은 예를 들어 35 리터/min 정도이면 좋다.
또한, 도 10에 도시하는 용접 시스템(100)은, 외부의 실드 가스 공급 장치(미도시)로부터 이송되는 새로운 실드 가스를 용접부에 공급하고, 도 1에 도시하는 용접 시스템(100)과 달리, 혼합 실드 가스 공급 경로(70)가 마련되어 있지 않다. 또한, 실드 가스 공급 장치로부터 이송되는 실드 가스를 균일하게 하기 위한 스로틀(throttle)인 오리피스(18)가 용접 토치(10) 내에 배치되어 있다.
또한, 흡인한 실드 가스를 배출하는 용접 시스템(100)의 구성에 있어서도, 도 3에 도시하는 흡인 장치(30)와 마찬가지로, 흡인 포트(35)와 흡인 실드 가스 공급 경로(60) 사이에 유량계(38)를 마련하는 것으로 하여도 좋다. 또한, 도 4에 도시하는 흡인 장치(30)와 마찬가지로, 흡인 포트(35)와 흡인 실드 가스 공급 경로(60) 사이에 필터(39)를 마련하는 것으로 하여도 좋다. 또한, 도 5에 도시하는 흡인 장치(30)와 마찬가지로, 흡인량 제어 장치(40)를 마련하는 것으로 하여도 좋다. 그리고, 도 6에 도시하는 흡인 장치(30)와 마찬가지로, 흡인량 이상 검출 장치(44)를 마련하는 것으로 하여도 좋다. 또한, 도 7에 도시하는 흡인 장치(30)와 마찬가지로, 이젝터(32) 대신에 진공 펌프(49)를 이용하는 것으로 하여도 좋다.
또한, 실드 가스를 혼합하지 않는 경우, 도 1에 도시하는 구성과는 달리, 실드 가스의 흡인이 자동적으로 실행되지 않기 때문에, 도 11에 도시하는 바와 같이, 흡인 장치(30)는 흡인 장치(30)에 의한 흡인의 기동 및 정지를 제어하는 흡인 장치 기동 제어 장치(50)를 구비하는 것으로 하여도 좋다. 이러한 흡인 장치 기동 제어 장치(50)는 흡인 수단 기동 제어 장치의 일 예이다. 도 11은 흡인 장치(30)가 흡인 장치 기동 제어 장치(50)를 구비한 구성의 일 예를 도시하는 도면이다. 흡인 장치 기동 제어 장치(50)는, 용접의 개시를 알리는 용접 개시 신호 및 용접의 정지를 알리는 용접 정지 신호를 수신하는 수신기(51)와, 수신기(51)가 수신한 신호에 근거하여 흡인 장치(30)의 기동 개시 신호 및 기동 정지 신호를 생성하는 판정기(52)와, 압축 에어의 공급을 제어하는 에어 공급 전자 밸브(53)와, 판정기(52)가 생성한 기동 개시 신호 및 기동 정지 신호에 근거하여, 에어 공급 전자 밸브(53)를 구동하는 전자 밸브 구동 장치(54)를 구비한다. 에어 공급 전자 밸브(53)의 상류측은 압축 에어의 공급원에 접속된다.
여기서, 용접의 개시 또는 정지를 알리는 신호로서는, 예를 들어 토치 스위치 신호, 외부의 실드 가스 공급 장치에 있어서의 전자 밸브의 개폐를 제어하는 실드 가스 전자 밸브 신호, 용접 토치(10)의 내부에 실드 가스가 흐른 것을 검출함으로써 생성되는 실드 가스 검출 신호 등이 해당된다. 또한, 흡인 장치(30)로서 진공 펌프(49)를 이용하는 경우에는, 전자 밸브 구동 장치(54) 대신에 모터 구동 장치(미도시)를, 에어 공급 전자 밸브(53) 대신에 모터(미도시)를 사용함으로써, 흡인 장치 기동 제어 장치(50)의 구성이 된다.
그리고, 흡인 장치 기동 제어 장치(50)는 용접이 개시되었을 때에 압축 에어를 공급하여 실드 가스의 흡인이 개시되도록 제어한다. 또한, 흡인 장치 기동 제어 장치(50)는, 용접이 정지되었을 때, 또는 정지로부터 조금 지연되어, 압축 에어의 공급을 멈추어서 실드 가스의 흡인이 정지되도록 제어한다. 그 때문에, 압축 에어는 필요할 때만 소비되게 되어, 압축 에어의 소비량이 억제된다.
＜용접 토치의 노즐 부분의 다른 구성예＞
다음에, 용접 토치(10)의 노즐 부분의 다른 구성예에 대하여 설명한다. 도 12 내지 도 15는 용접 토치(10)의 노즐 부분의 다른 구성예를 도시하는 도면이다.
도 12에 도시하는 흡인 노즐(12)은, 도 1에 도시하는 흡인 노즐(12)에 있어서, 와이어 돌출부(2)의 주위(3)를 둘러싸는 부분의 두께를 흡인 노즐(12)의 다른 부분과 동일한 크기로 한 것이다. 또한, 와이어 돌출부(2)의 주위(3)를 둘러싸는 부분의 두께를 변경한 것에 의해, 개구부(13)의 단면적도 도 1의 흡인 노즐(12)의 경우보다 크게 구성되어 있다.
또한, 도 13에 도시하는 예에서는, 도 12에 도시하는 예와 비교하여, 실드 가스 공급 노즐(11)을 길게 하고, 흡인 노즐(12)을 짧게 하여, 흡인 노즐 선단부(19)의 높이(흡인 노즐 선단부(19)로부터 워크(W)까지의 거리)를 실드 가스 공급 노즐 선단부(21)의 높이(실드 가스 공급 노즐 선단부(21)로부터 워크(W)까지의 거리)와 동일하게 한 것이다. 또한, 도 14에 도시하는 예에서는, 흡인 노즐 선단부(19)의 높이, 실드 가스 공급 노즐 선단부(21)의 높이를, 콘택트 팁 선단부(20)의 높이(콘택트 팁 선단부(20)로부터 워크(W)까지의 거리)와 동일하게 한 것이며, 흡인 노즐(12)이 와이어 돌출부(2)의 주위를 둘러싸지 않는 구성으로 한 것이다.
또한, 도 1 등은 노즐 직경이 일정한 실드 가스 공급 노즐(11)이, 도 15에 도시하는 바와 같이 실드 가스 공급 노즐 선단부(21)가 선단으로 갈수록 좁아지는 형상으로 하여도 좋다. 반대로, 실드 가스 공급 노즐 선단부(21)가 선단으로 갈수록 넓어지는 형상으로 하여도 좋다.
일반적으로, 와이어(1)로부터 방출되는 수소원(4)에 대해서는, 콘택트 팁(14)으로부터 돌출된 와이어(1)의 길이인 돌출 길이가 짧으면, 수소원(4)이 기화하기 어려워진다. 한편, 돌출 길이가 길면, 아크(6)의 안정성이 상실된다. 그 때문에, 수소원(4)을 흡인하기 위한 돌출 길이로서는, 수소원(4)이 기화되기에 충분한 길이이며, 아크(6)의 안정성을 위해 너무 길게 하지 않도록 조정된다.
그리고, 일반적으로, 실드 가스 공급 노즐 선단부(21)로부터 아크(6)까지의 거리를 짧게 하면, 실드 가스에 의해 용접부를 차단하는 효과가 높아진다. 그 때문에, 실드 가스 공급 노즐 선단부(21)의 높이는 실드 가스에 의한 차단 효과를 고려하여 조정된다. 본 실시형태에서는, 흡인 노즐(12)에 의한 실드 가스의 흡인을 할 수 있는 구성이면 확산성 수소의 저감 효과는 얻어지기 때문에, 실드 가스 공급 노즐 선단부(21)의 높이는 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 실시형태에 따른 흡인 노즐(12)에서는, 아크 열에 의한 영향을 고려한 후에 흡인 노즐 선단부(19)로부터 아크(6)까지의 거리를 짧게 할수록, 와이어 선단부의 근방에서 방출된 수소원(4)을 흡인하기 쉬워진다. 또한, 도 1, 도 12, 도 13 및 도 15에 도시하는 흡인 노즐(12)과 같이, 와이어 돌출부(2)의 주위(3)를 둘러싸고 흡인하는 것에 의해, 수소 농도가 높은 실드 가스를 흡인하기 쉬워진다. 단, 도 14에 도시하는 바와 같이, 흡인 노즐(12)이 와이어 돌출부(2)의 주위를 둘러싸지 않는 구성을 이용하여도, 실드 가스를 흡인하는 것에 의해 확산성 수소의 저감 효과는 얻어진다.
＜실시예＞
다음에, 실험 결과를 나타내고, 본 실시형태에 있어서의 실시예에 대하여 설명한다.
도 1에 도시하는 용접 시스템(100)에 있어서, 실드 가스 공급 노즐(11)로부터 공급되는 실드 가스 유량이 25 리터/min, 와이어 돌출 길이가 25㎜, 용접 전류가 270 암페어(전류의 단위 : A)라는 용접 조건 하에서, 불화물을 포함하지 않는 직경 1.2㎜의 플럭스 코어드 와이어를 이용하여 용접을 실행했다. 그리고, 흡인 장치(30)에 의해 흡인하지 않는 경우의 용접 금속 중의 확산성 수소량과, 흡인 장치(30)에 의해 흡인한 경우의 용접 금속 중의 확산성 수소량을 측정했다. 또한, 흡인 장치(30)에 의해 흡인하는 경우에는, 흡인 노즐(12)에서 와이어 돌출부(2)의 근방으로부터 흡인하는 흡인 유량을 5 리터/min로 하고, 새로운 실드 가스 25 리터/min과의 혼합에 의해, 합계 30 리터/min의 혼합 실드 가스가 용접부에 공급되어 용접이 실행되었다. 또한, 용접 금속 중의 확산성 수소량은 JIS Z 3118에 규정되는 가스 크로마토그래프법에 근거하여 측정했다.
그 결과, 흡인 장치(30)에 의해 흡인하지 않는 경우의 확산성 수소량은 6 밀리리터/100g(용접 금속 100g에 포함되는 확산성 수소량이 6 밀리리터)였다. 한편, 흡인 장치(30)에 의해 흡인한 경우의 확산성 수소량은 3 밀리리터/100g가 되고, 흡인하지 않는 경우와 비교하여 용접 금속 중의 확산성 수소량이 감소하였다.
용접 금속 중의 확산성 수소량이 제로가 되지 않는 것은, 와이어(1) 이외로부터 수소원(4)이 공급되고 있는 것이 원인으로 고려되지만, 와이어(1) 표면 및 플럭스 내부의 확산성 수소가 전부 방출되지 않는 것도 원인 중 하나로 고려된다. 상술한 바와 같이, 와이어 돌출 길이를 길게 하면 할수록 확산성 수소의 방출이 촉진되지만, 용접의 아크 안정성이 열화되는 경향이 있다. 그 때문에, 와이어 돌출 길이는 용접의 용도나 상황에 따라서 선택하는 것이 바람직하다.
다음에, 동일한 용접 조건 하에서, 흡인 유량을 3 리터/min, 10 리터/min, 즉, 혼합 실드 가스의 유량을 각각 28 리터/min, 35 리터/min로 변화시켜, 용접 금속 중의 확산성 수소량을 측정했다. 그 결과, 흡인 유량이 3 리터/min, 10 리터/min인 경우의 확산 수소량은 각각 3.5 밀리리터/100g, 2.5 밀리리터/100g였다. 흡인 유량이 많은 편이 확산성 수소량의 저감 효과는 높고, 흡인 유량이 많으므로 실드 성능에 영향을 미치는 일은 없었기 때문에, 흡인 유량은 10 리터/min 정도를 추천한다. 단, 실드 성능의 효과를 높이기 위해서는 흡인 유량을 줄이는 것도 고려되기 때문에, 흡인 유량은 용접의 용도나 상황에 따라서 선택하는 것이 바람직하다.
다음에, 동일한 용접 조건 하에서, 와이어로서, 플럭스 코어드 와이어 대신에 솔리드 와이어를 이용하여 용접 금속 중의 확산성 수소량을 측정했다. 여기서, 흡인 장치(30)에 의해 흡인하는 경우에는, 흡인 유량을 10 리터/min로 하고, 혼합 실드 가스의 유량을 30 리터/min로 했다. 그 결과, 흡인 장치(30)에 의해 흡인하지 않는 경우의 확산성 수소량은 2.5 밀리리터/100g였다. 한편, 흡인 장치(30)에 의해 흡인 유량을 10 리터/min로 하여 흡인한 경우의 확산성 수소량은 1 밀리리터/100g가 되고, 흡인하지 않는 경우와 비교하여 용접 금속 중의 확산성 수소량이 감소하였다.
솔리드 와이어는 플럭스를 포함하지 않기 때문에, 와이어 표면의 윤활제나 부착 수분 등이 수소원이 될 뿐이며, 플럭스 코어드 와이어를 이용하는 경우보다 발생하는 확산성 수소는 적다. 그리고, 이러한 솔리드 와이어를 이용한 경우에도, 흡인 장치(30)에 의해 흡인하는 것에 의해 용접 금속 중의 확산성 수소량이 감소하는 것이 확인되었다.
다음에, 동일한 용접 조건 하에서, 플럭스에 불화물을 넣은 플럭스 코어드 와이어를 이용하여 용접 금속 중의 확산성 수소량을 측정했다. 단, 플럭스에 넣는 불화물의 양은 아크 안정성을 크게 저해시키지 않는 정도의 양으로 해야 한다. 또한, 흡인 장치(30)에 의해 흡인하는 경우에는, 흡인 유량을 5 리터/min로 하고, 혼합 실드 가스의 유량을 30 리터/min로 했다. 그 결과, 흡인 장치(30)에 의해 흡인하지 않는 경우의 확산성 수소량은 3 밀리리터/100g였다. 한편, 흡인 장치(30)에 의해 흡인 유량을 5 리터/min로 하여 흡인한 경우의 확산성 수소량은 1 밀리리터/100g가 되고, 흡인하지 않는 경우와 비교하여 용접 금속 중의 확산성 수소량이 감소했다.
불화물은, 아크(6) 근방의 수소 분압을 낮추는 효과가 있기 때문에, 흡인하지 않는 경우라도, 용접 금속 중의 확산성 수소량을 감소시킬 수 있어, 플럭스에 불화물을 넣는 것에 의해, 플럭스에 불화물을 넣지 않는 경우보다 낮은 확산성 수소량이 기대된다. 부언하면, 동일한 용접 조건 하에서, 불화물을 포함하지 않는 플럭스 코어드 와이어를 이용하여 흡인 장치(30)에 의해 흡인하지 않는 경우, 상술한 바와 같이, 확산성 수소량은 6 밀리리터/100g였다. 한편, 불화물을 넣는 것에 의해 3 밀리리터/100g로 감소했다. 그리고, 흡인 장치(30)에 의해 흡인하는 것에 의해 확산성 수소량이 더욱 감소하고, 상술한 솔리드 와이어를 이용한 경우의 확산성 수소량(1 밀리리터/100g)과 동등한 양이 되었다.
플럭스 코어드 와이어는, 플럭스의 흡습 때문에, 솔리드 와이어와 비교하여 수소원이 많다. 한편, 플럭스 코어드 와이어는, 아크의 안정성·능률이 뛰어나고, 또한 특수한 고합금 와이어의 생산성에도 뛰어나서, 특수한 소 로트 생산에도 적합하다. 불화물을 넣는 것에 의해, 플럭스 코어드 와이어를 이용한 경우의 확산성 수소량이 솔리드 와이어를 이용한 경우와 동등하게 되면, 수소원이 많다는 문제점이 경감된다. 그 때문에, 용접에 있어서, 여러 가지의 이점을 갖는 플럭스 코어드 와이어를 사용하기 쉬워진다.
다음에, 동일한 용접 조건 하에서, 흡인 노즐(12)로부터 흡인하는 흡인량을 5 리터/min로부터 25 리터/min까지 변화시켜, 용접 금속 중의 확산성 수소량, 용접 금속 중의 질소량, 부수적으로 흡인되는 흄량(흄의 전체 발생량에 대하여 흡인되는 흄량의 비율)을 측정했다. 도 16은 흡인량을 변화시킨 경우의 측정 결과의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 16에 나타내는 바와 같이, 흡인 노즐(12)로부터의 흡인량을 많게 하는 것에 의해 용접 금속 중의 확산성 수소량은 저하되었지만, 실드 성능이 열화되기 때문에 용접 금속 중의 질소량이 증가했다. 여기서, 용접 금속 중의 질소량이 100ppm을 초과하면, 용접 금속의 인성이 열화되고, 또한 150ppm을 초과하면, 용접부의 결함의 일종인 블로우홀이 생긴다. 또한, 부수적으로 흡인되는 흄량이 증가하면, 흡인 장치(30)나 유량계(38) 등의 기기를 보호하기 위해서 마련되는 필터(39)의 교환 빈도가 증가한다. 또한, 도 16에 나타내는 바와 같이, 흡인량 20 리터/min를 경계로 하여 확산성 수소량의 저하 효과는 포화되어 있으며, 또한 질소량이 증가하기 시작하고 있다.
그 때문에, 도 16에 나타내는 예보다, 흡인 노즐(12)로부터 흡인되는 흡인량의 바람직한 상한은 20 리터/min라고 말할 수 있다. 여기서, 실드 가스 공급 노즐(11)로부터 공급되는 실드 가스 유량은 25 리터/min이기 때문에, 흡인 노즐(12)로부터 흡인되는 흡인량은 실드 가스 유량의 80 퍼센트 이하인 것이 바람직하다. 흡인량을 실드 가스 유량의 80 퍼센트 이하로 하는 것에 의해, 용접 금속의 열화를 방지하고, 흄의 흡인량을 억제하면서, 용접 금속 중의 확산성 수소량을 감소시킬 수 있다.
다음에, 동일한 용접 조건 하에서, 실드 가스 공급 노즐(11)로부터 공급되는 실드 가스 유속을 2.8m/sec로 고정하고, 흡인 노즐(12)의 선단에 있는 개구부(13)의 개구 단면적과 흡인 유량을 변화시키는 것에 의해 흡인 유속을 변경하여, 용접 금속 중의 확산성 수소량을 측정했다. 도 17은 흡인 노즐(12)의 개구부(13)의 단면적, 흡인 유량을 변화시킨 경우의 흡인 유속을 나타내는 도면이다. 흡인 유속의 단위는 m/sec이며, 예를 들어 개구부(13)의 단면적이 11.4㎟, 흡인 유량이 3 리터/min인 경우, 흡인 유속은 4.4m/sec이다. 또한, 도 18은 흡인 노즐(12)의 개구부(13)의 단면적, 흡인 유량을 변화시킨 경우에 측정된 확산성 수소량을 나타내는 도면이다. 확산성 수소량의 단위는 밀리리터/100g이며, 예를 들어 개구부(13)의 단면적이 11.4㎟, 흡인 유량이 3 리터/min인 경우, 확산성 수소량은 3.2 밀리리터/100g이다.
여기서, 동일한 용접 조건 하에서 실드 가스를 흡인하지 않는 경우의 용접 금속 중의 확산 수소량은, 상술한 바와 같이, 6 밀리리터/100g였다. 그 때문에, 예를 들어 흡인 유속이 1.8m/sec인 경우에는, 확산성 수소량이 4.4 밀리리터/100g이고, 확산성 수소의 저감 효과는 낮다. 한편, 흡인 유속이 실드 가스 유속과 동일한 약 2.8m/sec의 부근으로부터 확산성 수소의 저감 효과가 크게 나타나기 시작하고, 흡인 유속이 5m/sec 이상에서는 저감 효과가 포화되고 있는 것이 확인되었다. 즉, 공급되는 실드 가스의 흐름과 아크 플라스마 기류에 의해, 수소원(4)은 아크(6)로 인도되지만, 흡인에 의해 이를 방지하여 용접부의 외부로 수소원(4)을 배출하기 위해서는, 흡인 유속이 공급되는 실드 가스 유속의 1배 이상인 것이 바람직하다.
＜셀프 실드 아크 용접의 구성예＞
또한, 본 실시형태에 있어서, 용접 시스템(100)은 가스 실드 아크 용접을 실행하는 것으로 하여 설명했지만, 실드 가스를 공급하지 않는 셀프 실드 아크 용접을 실행하는 것으로 하여 구성하는 것으로 하여도 좋다. 도 19는 셀프 실드 아크 용접을 실행하는 용접 시스템(100)의 구성예를 도시한 도면이다.
셀프 실드 아크 용접에서는, 와이어(1)로서, 셀프 실드 와이어가 사용된다. 셀프 실드 와이어란, 실드 가스를 사용하지 않고 스스로 실드하기 위한 와이어이며, 실드 보조 성분이나 블로우홀이 되는 질소를 고정하여 블로우홀의 발생을 방지하는 알루미늄 등의 입상 물질이 첨가된 와이어이다. 또한, 용접 시스템(100)은 용접부에 실드 가스를 공급하지 않기 때문에, 도 1 및 도 10에 도시하는 구성과는 달리, 실드 가스 공급 노즐(11)을 구비하고 있지 않다. 한편, 용접 시스템(100)은, 도 1 및 도 10에 도시하는 구성과 마찬가지로, 흡인 노즐(12)을 구비하고 있다. 또한, 용접 시스템(100)은 도 10에 도시하는 흡인 장치(30)를 구비하고 있으며, 실드 가스의 흡인을 실행한다. 이러한 구성에 의해, 확산성 수소가 용접 금속 중에 흡수되는 것이 억제되어, 용접 금속 중의 확산성 수소량이 감소한다.
도 19에 도시하는 용접 시스템(100)에 있어서, 와이어 돌출 길이가 25㎜, 용접 전류가 270A라는 용접 조건 하에서, 불화물을 포함하지 않는 직경 1.2㎜의 플럭스 코어드 와이어를 이용하여 용접을 실행했다. 그 결과, 흡인 장치(30)에 의해 흡인하지 않는 경우의 용접 금속 중의 확산성 수소량은 7 밀리리터/100g였다. 한편, 흡인 장치(30)에 의해 흡인 유량을 5 리터/min로 하여 흡인한 경우의 용접 금속 중의 확산성 수소량은 3 밀리리터/100g가 되고, 셀프 실드 아크 용접에 있어서도, 용접 금속 중의 확산성 수소량의 저감을 도모할 수 있는 것이 확인되었다.
이상, 본 발명을 실시형태를 이용하여 설명했지만, 본 발명의 기술적 범위는 상기 실시형태에는 한정되지 않는다. 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈하는 일 없이 여러 가지로 변경하거나 대체 태양을 채용하는 것이 가능한 것은 당업자에게 명확하다.
1 : 와이어, 2 : 와이어 돌출부, 3 : 주위, 4 : 수소원, 6 : 아크, 7 : 흄, 10 : 용접 토치, 11 : 실드 가스 공급 노즐, 12 : 흡인 노즐, 13 : 개구부, 14 : 콘택트 팁, 15 : 흡인 경로, 30 : 흡인 장치, 32 : 이젝터, 33 : 구동 노즐, 36 : 혼합관, 38 : 유량계, 39 : 필터, 40 : 흡인량 제어 장치, 44 : 흡인량 이상 검출 장치, 49 : 진공 펌프, 50 : 흡인 장치 기동 제어 장치, 55 : 혼합기, 60 : 흡인 실드 가스 공급 경로, 70 : 혼합 실드 가스 공급 경로, 100 : 용접 시스템
Claims (26)
- 용접부에 실드 가스를 공급하면서 용접을 실행하는 용접 방법에 있어서,
콘택트 팁으로부터 돌출된 용접 와이어의 주위 및 상기 용접 와이어의 선단부에 발생하는 아크 기둥 및 그 주위로부터, 상기 용접 와이어로부터 방출된 수소원이 포함되는 가스를 흡인 노즐을 이용하여 흡인하고, 흡인한 가스를 새로운 실드 가스와 혼합하여 용접하는 것을 특징으로 하는
용접 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 용접 와이어는 불화물을 포함하는 플럭스 코어드 와이어인 것을 특징으로 하는
용접 방법. - 용접 와이어를 안내하는 동시에 상기 용접 와이어에 용접 전류를 공급하는 콘택트 팁과,
상기 콘택트 팁으로부터 돌출된 상기 용접 와이어의 주위를 둘러싸고, 또한 상기 용접 와이어의 선단부를 향하여 개구되어 가스를 흡인하는 흡인부와,
상기 흡인부로부터 흡인한 가스와 새로운 실드 가스를 혼합하는 혼합부와,
상기 혼합부에서 혼합된 가스를 용접부에 공급하는 실드 가스 공급 노즐을 갖는
용접 장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 흡인부는, 상기 콘택트 팁으로부터 돌출된 상기 용접 와이어의 주위 및 상기 용접 와이어의 선단부에 발생하는 아크 기둥 및 그 주위로부터, 상기 용접 와이어로부터 방출된 수소원을 흡인하여, 용접 금속 중의 확산성 수소량을 저감하는 것을 특징으로 하는
용접 장치. - 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 흡인부 및 상기 혼합부로서 이젝터가 구비되며, 상기 이젝터는 상기 새로운 실드 가스의 흐름을 이용하여 가스를 흡인하는 것을 특징으로 하는
용접 장치. - 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 흡인부에는, 진공 펌프가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는
용접 장치. - 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 흡인부에는, 흡인 유량을 감시하기 위한 유량계가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는
용접 장치. - 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 흡인부에는, 수소원과 함께 흡인되는 흄을 제거하는 필터가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는
용접 장치. - 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 흡인부에는, 흡인량을 일정하게 제어하는 흡인량 제어 장치가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는
용접 장치. - 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 흡인부에는, 흡인량의 이상을 검출하면, 알람의 발생 또는 용접의 정지를 실행하는 흡인량 이상 검출 장치가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는
용접 장치. - 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 용접 장치는 용접 토치이며,
상기 흡인부는 상기 새로운 실드 가스가 흐르는 경로이고, 상기 실드 가스를 분출하는 구동 노즐을 포함하며,
상기 혼합부는 상기 흡인부로부터 흡인된 가스와 상기 구동 노즐로부터 분출된 실드 가스를 혼합하는 혼합관을 포함하며,
상기 실드 가스 공급 노즐은 상기 혼합관의 출구에 접속되고, 상기 혼합관에서 혼합된 가스를 용접부에 공급하는 것을 특징으로 하는
용접 장치. - 용접 와이어를 안내하는 동시에 상기 용접 와이어에 용접 전류를 공급하는 콘택트 팁과,
상기 콘택트 팁으로부터 돌출된 상기 용접 와이어의 주위를 둘러싸고, 또한 상기 용접 와이어의 선단부를 향한 개구부를 갖고, 외부로부터 공급되는 새로운 실드 가스의 흐름을 이용하여 가스를 흡인하는 흡인부와,
상기 흡인부로부터 흡인한 가스와 상기 새로운 실드 가스를 혼합하는 혼합부와,
상기 혼합부에서 혼합된 가스를 용접부에 공급하는 실드 가스 공급 노즐을 갖는
용접 장치. - 소모 전극식 가스 실드 아크 용접에 의해 용접을 실행하는 용접 방법에 있어서,
콘택트 팁으로부터 돌출된 용접 와이어의 주위 및 상기 용접 와이어의 선단부에 발생하는 아크 기둥 및 그 주위, 그리고 실드 가스 공급 노즐로부터 공급되는 실드 가스의 내측에 있어서, 상기 용접 와이어로부터 방출된 수소원을 흡인 노즐을 이용하여 흡인하고, 상기 흡인 노즐로부터 흡인되는 수소원을 포함하는 가스의 유량은 실드 가스 공급 노즐로부터 용접부에 공급되는 가스 유량의 80% 이하이며, 흡인한 수소원을 용접부 외부로 배출하는 것에 의해 용접 금속 중의 확산성 수소량을 저감하는
용접 방법. - 제 13 항에 있어서,
상기 용접 와이어는 불화물을 포함하는 플럭스 코어드 와이어인 것을 특징으로 하는
용접 방법. - 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
상기 흡인 노즐로부터 흡인되는 수소원을 포함하는 가스의 유속은 실드 가스 공급 노즐로부터 공급되는 가스 유속의 1배 이상인 것을 특징으로 하는
용접 방법. - 용접 와이어를 안내하는 콘택트 팁과,
용접부에 실드 가스를 공급하는 실드 가스 공급 노즐과,
상기 콘택트 팁으로부터 돌출된 상기 용접 와이어의 주위를 둘러싸고, 또한 실드 가스 공급 노즐로부터 공급되는 실드 가스의 내측에 있어서, 상기 용접 와이어의 선단부를 향하여 개구되어, 상기 용접 와이어로부터 방출된 수소원을 흡인하는 흡인 노즐을 갖고,
상기 흡인 노즐로부터 흡인되는 수소원을 포함하는 가스의 유량은, 상기 실드 가스 공급 노즐로부터 상기 용접부에 공급되는 가스 유량의 80% 이하인 것을 특징으로 하는
용접 장치. - 제 16 항에 있어서,
상기 흡인 노즐로부터 흡인된 수소원을 포함하는 가스를 흡인하는 흡인 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는
용접 장치. - 제 17 항에 있어서,
상기 흡인 수단에는, 압축 가스의 흐름을 이용하여 가스를 흡인하는 이젝터가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는
용접 장치. - 제 17 항에 있어서,
상기 흡인 수단에는, 진공 펌프가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는
용접 장치. - 제 17 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 흡인 수단에는, 흡인 유량을 감시하기 위한 유량계가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는
용접 장치. - 제 17 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 흡인 수단에는, 수소원과 함께 흡인되는 흄을 제거하는 필터가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는
용접 장치. - 제 17 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 흡인 수단에는, 흡인량을 일정하게 제어하는 흡인량 제어 장치가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는
용접 장치. - 제 17 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 흡인 수단에는, 흡인량의 이상을 검출하면, 알람의 발생 또는 용접의 정지를 실행하는 흡인량 이상 검출 장치가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는
용접 장치. - 제 17 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 흡인 수단에는, 용접의 개시를 알리는 용접 개시 신호 및 용접의 정지를 알리는 용접 정지 신호를 수신하고, 수신한 상기 용접 개시 신호 및 상기 용접 정지 신호를 토대로 상기 흡인 수단에 의한 흡인의 기동 및 정지를 실행하는 흡인 수단 기동 제어 장치가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는
용접 장치. - 용접 와이어를 안내하는 콘택트 팁과,
용접부에 실드 가스를 공급하는 실드 가스 공급 노즐과,
실드 가스 공급 노즐로부터 공급되는 실드 가스의 내측에 있어서, 상기 용접 와이어로부터 방출된 수소원을 흡인하여 수소원을 용접부 외부로 배출하는 것에 의해, 용접 금속 중의 확산성 수소량을 저감하는 흡인 노즐을 갖고,
상기 흡인 노즐로부터 흡인되는 수소원을 포함하는 가스의 유량은, 상기 실드 가스 공급 노즐로부터 상기 용접부에 공급되는 가스 유량의 80% 이하인 것을 특징으로 하는
용접 장치. - 삭제
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| CN110877152A (zh) * | 2018-09-05 | 2020-03-13 | 中航贵州飞机有限责任公司 | 一种自动化激光焊接装置及方法 |
| KR102097491B1 (ko) * | 2018-10-04 | 2020-04-06 | 주식회사 디에스티시스템 | 솔더볼 젯팅 노즐 잔여물 제거 장치 및 방법 |
| KR102097489B1 (ko) * | 2018-10-04 | 2020-04-06 | 주식회사 디에스티시스템 | 솔더볼 젯팅 장치 제어 방법 |
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010131637A (ja) * | 2008-12-04 | 2010-06-17 | Kobe Steel Ltd | ガスシールドアーク溶接方法 |
| KR101021397B1 (ko) * | 2006-02-17 | 2011-03-14 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | 이재 접합용 플럭스 코어드 와이어, 이재 접합 방법 및 그 접합 방법을 이용한 알루미늄재 또는 알루미늄 합금재와, 강재와의 접합 이음 구조체 |
| JP5494737B2 (ja) * | 2012-06-21 | 2014-05-21 | 三菱電機株式会社 | 加熱装置 |
Family Cites Families (28)
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|---|---|---|---|---|
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| US4095080A (en) * | 1976-01-07 | 1978-06-13 | Osaka Denki Co., Ltd. | Method for measuring the extent of shielding function of an arc atmosphere and an arc welding machine including a nitrogen oxide measuring device measuring the extent of shielding function |
| SU653054A1 (ru) * | 1976-06-21 | 1979-03-25 | Предприятие П/Я А-1495 | Горелка дл электродуговой сварки |
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| SU1009679A1 (ru) * | 1981-12-10 | 1983-04-07 | Научно-Исследовательский Институт Тяжелого Машиностроения | Шихта порошковой проволоки |
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| US5686002A (en) * | 1996-08-12 | 1997-11-11 | Tri Tool Inc. | Method of welding |
| NL1008631C2 (nl) | 1998-03-18 | 1999-09-21 | Tno | Inverse lastoorts-afzuiging. |
| US7544914B2 (en) * | 2005-04-08 | 2009-06-09 | Lincoln Global, Inc. | Fume gun |
| AU2007229309A1 (en) * | 2006-03-21 | 2007-09-27 | Boc Limited | Apparatus and method for welding |
| WO2009005058A1 (ja) * | 2007-07-04 | 2009-01-08 | Koganei Corporation | 吸着センサコントローラおよびそれを用いた吸着搬送装置 |
| US9516736B2 (en) * | 2007-10-16 | 2016-12-06 | Foret Plasma Labs, Llc | System, method and apparatus for recovering mining fluids from mining byproducts |
| DE102011106684A1 (de) * | 2011-07-06 | 2013-01-10 | Daimler Ag | Abluftabsaugung für eine Fugevorrichtung zum Schweißen oder Löten |
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|---|---|---|---|---|
| KR101021397B1 (ko) * | 2006-02-17 | 2011-03-14 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | 이재 접합용 플럭스 코어드 와이어, 이재 접합 방법 및 그 접합 방법을 이용한 알루미늄재 또는 알루미늄 합금재와, 강재와의 접합 이음 구조체 |
| JP2010131637A (ja) * | 2008-12-04 | 2010-06-17 | Kobe Steel Ltd | ガスシールドアーク溶接方法 |
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