KR102383592B1 - 터보 과급기 샤프트 및 휠 조립체 - Google Patents

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브렌트 졸링거
마우리지오 바번
디디에 호라빌
안드레이 민쿠레스쿠
니콜라스 버자일
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가렛트 트랜스포테이션 원 인코포레이티드
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Abstract

터보 과급기용 유닛은, 터빈 휠 재료 및 터빈 휠 축선을 포함하는 터빈 휠 부분; 샤프트 재료 및 샤프트 축선을 포함하는 샤프트 부분; 샤프트 재료보다 더 큰 비율의 터빈 휠 재료로 형성되는 제1 용접부 조성 및 제1 방위상 간격(span)에 대한 제1 평균 축방향 위치를 포함하는 제1 용접부; 및 샤프트 재료보다 더 큰 비율의 터빈 휠 재료로 형성되는 제2 용접부 조성 및 제2 방위상 간격에 대한 제2 평균 축방향 위치를 포함하는 제2 용접부를 포함할 수 있으며, 여기서 제1 방위상 간격 및 제2 방위상 간격의 합은 대략 360 도이고, 여기서 제1 평균 축방향 위치는 제2 평균 축방향 위치와 상이하며, 여기서 제1 용접부 조성은 제2 용접부 조성과 상이하다.

Description

터보 과급기 샤프트 및 휠 조립체{TURBOCHARGER SHAFT AND WHEEL ASSEMBLY}
본원에 개시되는 대상은 일반적으로 내연 기관을 위한 터보 기계류에 관한 것이며, 구체적으로 터보 과급기에 관한 것이다.
터보 과급기는 내연 기관의 출력을 증가시키기 위해 흔히 사용된다. 터보 과급기는 샤프트 및 휠 조립체(SWA; Shaft and Wheel Assembly)를 형성하기 위해 샤프트에 용접되는 터빈 휠을 포함할 수 있다. SWA는 베어링 또는 베어링들에 의해 회전 가능하게 지지될 수 있어 빠른 회전 속도로 회전한다. 본원에 개시되는 기법, 기술 등의 다양한 예는 터보 과급기 샤프트 및 휠 조립체에 관한 것이다.
본원은, 내연 기관을 위한 터보 기계류, 구체적으로 개선된 터보 과급기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 터보 과급기용 유닛으로서, 상기 유닛은,
터빈 휠 재료 및 터빈 휠 축선을 포함하는 터빈 휠 부분;
샤프트 재료 및 샤프트 축선을 포함하는 샤프트 부분;
샤프트 재료보다 더 큰 비율의 터빈 휠 재료로 형성되는 제1 용접부 조성 및 제1 방위상 간격에 대해 제1 평균 축방향 위치를 포함하는 제1 용접부; 및
샤프트 재료보다 더 큰 비율의 터빈 휠 재료로 형성되는 제2 용접부 조성 및 제2 방위상 간격에 대해 제2 평균 축방향 위치를 포함하는 제2 용접부
를 포함하며,
상기 제1 방위상 간격 및 상기 제2 방위상 간격의 합은 대략 360 도이고,
상기 제1 평균 축방향 위치는 상기 제2 평균 축방향 위치와 상이하며,
상기 제1 용접부 조성은 상기 제2 용접부 조성과 상이한 것인 터보 과급기용 유닛이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 터보 과급기로서,
압축기 하우징,
중앙 하우징,
터빈 하우징, 및
유닛
을 포함하며, 상기 유닛은,
터빈 휠 재료 및 터빈 휠 축선을 포함하는 터빈 휠 부분;
샤프트 재료 및 샤프트 축선을 포함하는 샤프트 부분;
샤프트 재료보다 더 큰 비율의 터빈 휠 재료로 형성되는 제1 용접부 조성 및 제1 방위상 간격에 대해 제1 평균 축방향 위치를 포함하는 제1 용접부; 및
샤프트 재료보다 더 큰 비율의 터빈 휠 재료로 형성되는 제2 용접부 조성 및 제2 방위상 간격에 대해 제2 평균 축방향 위치를 포함하는 제2 용접부
를 포함하며,
상기 제1 방위상 간격 및 상기 제2 방위상 간격의 합은 대략 360 도이고,
상기 제1 평균 축방향 위치는 상기 제2 평균 축방향 위치와 상이하며,
상기 제1 용접부 조성은 상기 제2 용접부 조성과 상이한 것인 터보 과급기가 제공된다.
본원에 따르면, 내연 기관을 위한 터보 기계류, 구체적으로 개선된 터보 과급기를 얻을 수 있다.
본원에 개시되는 다양한 방법, 디바이스, 조립체, 시스템, 장치 등과 그 등가물에 대한 보다 완전한 이해는, 첨부 도면에 도시된 예와 함께 이하의 상세한 설명을 참고함으로써 가능하게 될 수 있다.
도 1은 터보 과급기 및 내연 기관의 예에 대한 다이어그램을 제어기와 함께 도시한 것이다.
도 2는 터보 과급기 및 터보 과급기의 일부의 단면도의 예에 대한 다이어그램을 도시한 것이다.
도 3은 샤프트 및 터빈 휠 조립체(SWA)의 예에 대한 다이어그램을 도시한 것이다.
도 4는 조립체의 예의 다이어그램을 도시한 것이다.
도 5는 용접 시나리오의 예의 다이어그램을 도시한 것이다.
도 6은 유닛의 용접부에 대한 일련의 다이어그램을 도시한 것이다.
도 7은 유닛의 단면도의 다이어그램을 도시한 것이다.
도 8은 일 방법의 예의 다이어그램을 도시한 것이다.
도 9는 센서 및 센서 정보의 예에 대한 표 및 다이어그램을 도시한 것이다.
도 10은 구성요소의 예의 다이어그램을 도시한 것이다.
도 11은 구성요소의 예의 다이어그램을 도시한 것이다.
터보 과급기는 내연 기관의 출력을 증가시키기 위해 흔히 사용된다. 도 1을 참고하면, 예로서, 일 시스템(100)은 내연 기관(110) 및 터보 과급기(120)를 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 시스템(100)은 차량(101)의 일부일 수 있으며, 여기서 시스템(100)은 엔진 격실 내에 배치되고 배기 도관(103)에 연결되는데, 배기 도관은 배기 가스를 예컨대 승객실(105) 너머에 위치하는 배기 배출구(109)로 안내한다. 도 1의 예에 있어서, 처리 유닛(107)은 배기 가스를 처리하기 위해(예컨대, 분자의 촉매 변환을 통한 배출물의 감소 등을 위해) 마련된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 내연 기관(110)은 하나 이상의 연소실을 수용하는 엔진 블록(118)을 포함하며, 연소실은 (예컨대, 피스톤을 통해) 샤프트(112)를 작동 가능하게 구동할 뿐만 아니라, 엔진 블록(118)으로부터의 배기 가스에 대한 유동 경로를 제공하는 배기 포트(116) 및 엔진 블록(118)으로의 공기에 대한 유동 경로를 제공하는 흡기 포트(114)를 작동 가능하게 구동한다.
터보 과급기(120)는 흡기 공기에 에너지를 제공하도록 그리고 배기 가스로부터 에너지를 추출하도록 작용할 수 있으며, 흡기 공기는 연소 가스를 형성하기 위해 연료와 조합될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 터보 과급기(120)는 공기 유입구(134), 샤프트(122), 압축기 휠(125)을 위한 압축기 하우징 조립체(124), 터빈 휠(127)을 위한 터빈 하우징 조립체(126), 다른 하우징 조립체(128), 및 배기 가스 유출구(136)를 포함한다. 하우징(128)은 중앙 하우징 조립체라 불리기도 하는데, 왜냐하면 이 하우징은 압축기 하우징 조립체(124)와 터빈 하우징 조립체(126) 사이에 배치되기 때문이다. 샤프트(122)는 다양한 구성요소들을 포함하는 샤프트 조립체일 수 있다. 샤프트(122)는 베어링 시스템[예컨대, 저널 베어링(journal bearing)(들), 구름 요소 베어링(들) 등]에 의해 회전 가능하게 지지될 수 있고, 이 베어링 시스템은 하우징 조립체(128) 내에 (예컨대, 하나 이상의 보어 벽에 의해 형성되는 보어 내에) 배치되며, 이에 따라 터빈 휠(127)의 회전은 압축기 휠(125)[예컨대, 샤프트(122)에 의해 회전 가능하게 커플링됨]의 회전을 유발한다. 예로서, 중앙 하우징 회전 조립체(CHRA, Center Housing Rotating Assembly)는 압축기 휠(125), 터빈 휠(127), 샤프트(122), 하우징 조립체(128), 및 다양한 다른 구성요소[예컨대, 압축기 휠(125)과 하우징 조립체(128) 사이의 축방향 위치에 배치되는 압축기 측 플레이트]를 포함할 수 있다.
도 1의 예에 있어서, 가변적인 기하학적 형상의 조립체(129)는 부분적으로 하우징 조립체(128)와 하우징 조립체(126) 사이에 배치되는 것으로 도시되어 있다. 이러한 가변적인 기하학적 형상의 조립체는, 터빈 하우징 조립체(126) 내의 터빈 휠 공간으로 인도하는 통로의 기하학적 형상을 변경시키기 위해 베인 또는 다른 구성요소를 포함할 수 있다. 예로서, 가변적인 기하학적 형상의 압축기 조립체가 마련될 수 있다.
도 1의 예에 있어서, 웨이스트게이트 밸브(wastegate valve)(또는 단순히 웨이스트게이트)(135)는 터빈 하우징 조립체(126)의 배기 가스 유입구에 근접하게 위치설정된다. 웨이스트게이트 밸브(135)는, 배기 가스 포트(116)로부터 적어도 일부 배기 가스가 터빈 휠(127)을 우회할 수 있게 허용하도록 제어될 수 있다. 다양한 웨이스트게이트들, 웨이스트게이트 구성요소 등이 통상적인 고정 노즐 터빈, 고정 베인 노즐 터빈, 가변 노즐 터빈, 트윈 스크롤 터보 과급기(twin scroll turbocharger) 등에 적용될 수 있다. 예로서, 웨이스트게이트는 내부 웨이스트게이트일 수 있다(예컨대, 적어도 부분적으로 터빈 하우징에 대해 내측에 있음). 예로서, 웨이스트게이트는 외부 웨이스트게이트일 수 있다(예컨대, 터빈 하우징과 유체 연통되는 도관에 대해 작동 가능하게 커플링됨).
도 1의 예에 있어서, 배기 가스 재순환(EGR; Exhaust Gas Recirculation) 도관(115)이 또한 도시되어 있으며, 이 도관에는 선택적으로 예컨대 하나 이상의 밸브(117)가 마련될 수 있고, 이에 따라 배기 가스가 압축기 휠(125)의 상류 위치로 유동할 수 있도록 한다.
도 1은 또한 배기 가스 터빈 하우징 조립체(152)로의 배기 가스의 유동을 위한 예시적인 장치(150) 및 배기 가스 터빈 하우징 조립체(172)로의 배기 가스의 유동을 위한 다른 예시적인 장치(170)를 도시한다. 장치(150)에 있어서, 실린더 헤드(154)는 실린더로부터 터빈 하우징 조립체(152)로 배기 가스를 안내하기 위해 내부에 통로(156)를 포함하는 반면, 장치(170)는 임의의 개별적인 중간 길이의 배기 가스 배관 없이 예컨대 터빈 하우징 조립체(172)의 장착을 위한 매니폴드(176)를 제공한다. 예시적인 장치(150) 및 장치(170)에 있어서, 터빈 하우징 조립체(152 및 172)는 웨이스트게이트, 가변적인 기하학적 형상의 조립체 등과 함께 사용되도록 구성될 수 있다.
도 1에 있어서, 제어기(190)의 예는 하나 이상의 프로세서(192), 메모리(194) 및 하나 이상의 인터페이스(196)를 포함하는 것으로 도시되어 있다. 이러한 제어기는, 엔진 제어 유닛(ECU; Engine Control Unit)의 회로와 같은 회로를 포함할 수 있다. 본원에서 설명되는 바와 같이, 예컨대 제어 로직을 통해 제어기와 함께 선택적으로 다양한 방법 또는 기법이 실시될 수 있다. 제어 로직은 하나 이상의 엔진 작동 조건(예컨대, 터보 rpm, 엔진 rpm, 온도, 부하, 윤활제, 냉각 등)에 따라 좌우될 수 있다. 예를 들어, 센서는 하나 이상의 인터페이스(196)를 통해 제어기(190)에 정보를 전달할 수 있다. 제어 로직은 이러한 정보에 따라 좌우될 수 있으며, 이에 따라 제어기(190)는 제어 신호를 출력하여 엔진 작동을 제어할 수 있다. 상기 제어기(190)는 윤활제 유동, 온도, 가변적인 기하학적 형상의 조립체(예컨대, 가변적인 기하학적 형상의 압축기 또는 터빈), 웨이스트게이트(에컨대, 액추에이터를 통해 제어됨), 전기 모터, 엔진과 관련된 하나 이상의 다른 구성요소, 터보 과급기(또는 터보 과급기들) 등을 제어하도록 구성될 수 있다. 예로서, 터보 과급기(120)는 하나 이상의 액추에이터 및/또는 하나 이상의 센서(198)를 포함할 수 있으며, 이러한 액추에이터 및/또는 센서는 예컨대 제어기(190)의 인터페이스 또는 인터페이스들(196)에 커플링될 수 있다. 예로서, 웨이스트게이트(135)는 전기 신호, 압력 신호 등에 응답하는 액추에이터를 포함하는 제어기에 의해 제어될 수 있다. 예로서, 웨이스트게이트의 액추에이터는 예컨대 기계적인 액추에이터일 수 있으며, 이러한 기계적인 액추에이터는 전력을 필요로 하지 않으면서 작동할 수 있다(예컨대, 도관을 통해 공급되는 압력 신호에 응답하도록 구성되는 기계적인 액추에이터를 고려함).
도 2는, 압축기 하우징(224), 터빈 하우징(226) 및 중앙 하우징(228)을 포함하는 터보 과급기(200)의 예를 도시한 것이다. 터보 과급기(200)의 일부의 단면도에 있어서, 샤프트 및 터빈 휠 조립체(SWA)(220)는 유닛(예컨대, SWA 유닛)을 형성하기 위해 용접되는 샤프트(222) 및 터빈 휠(227)을 포함하는 것으로 도시되어 있다. 도 2의 예에 있어서, 중앙 하우징(228)은, SWA(220)를 회전 가능하게 지지하는 베어링 조립체(230)를 수용하는 관통 보어를 포함한다. 도 2의 예에 있어서, 베어링 조립체(230)는 외측 레이스(outer race), 내측 레이스, 및 외측 레이스와 내측 레이스 사이에 배치되는 구름 요소(예컨대, 볼)를 포함하는데, 터보 과급기는 하나 이상의 다른 유형의 베어링/베어링 조립체(예컨대, 저널 베어링 등을 고려함)를 포함할 수 있다는 점에 주의하라. 도 2의 예에 있어서, 중앙 하우징(228)은 예컨대 베어링 조립체(230)로 윤활제를 안내할 수 있는 윤활제 통로를 포함하여, 구름 요소를 윤활함으로써, 그리고 예컨대 중앙 하우징(228) 내부의 표면으로 윤활제를 안내함으로써 윤활 박막[예컨대, 스퀴즈 필름(squeeze film) 등]을 형성한다.
도 2의 예에 있어서, SWA(220)는 예컨대 피스톤 링(또는 예컨대 피스톤 링들)과 같은 밀봉 요소에 안착하는 환형 리세스를 포함한다. 이러한 특징부들은 중앙 하우징(228)의 보어 표면과 정렬될 수 있고, 터빈 하우징(226)으로부터 중앙 하우징(228)의 캐비티(cavity)로의 배기 가스의 유동 그리고 중앙 하우징(228)의 캐비티로부터 터빈 하우징(226)으로의 윤활제의 유동에 저항하도록 작용할 수 있다.
언급된 바와 같이, 샤프트는 용접에 의해 터빈 휠에 결합될 수 있다. 예로서, 결합 과정은 초기 불균형(예컨대, 뒤틀림) 및 균형 이전(balance migration)(예컨대, 비대칭적인 잔류 응력)을 최소화하도록 작용할 수 있다.
예로서, 일 시스템은, 샤프트와 터빈 휠 사이에 용접부를 형성하기에 충분한 에너지를 각각의 비임이 전달하는 것인 레이저 비임을 방출할 수 있는 하나 이상의 유닛을 포함할 수 있다. 예로서, 원통형 공작물에 대해 대칭적으로 배향될 수 있는 2개 이상의 레이저 비임을 방출하여 예컨대 동기 방식으로 트랙킹(tracking) 또는 용접이 실시될 수 있도록 하는 시스템을 고려하라. 이러한 예에 있어서, 상기 시스템은 용접 스팟 또는 용접 스팟들의 풀 백(pull-back)으로 인한 뒤틀림을 최소화하도록 작용할 수 있다.
압축기 휠의 작동 환경으로서, 샤프트 및 터빈 휠이 상이할 수 있으며, 이들 구성요소의 구성 방식 및 구성 재료가 또한 상이할 수 있다. 예를 들어, 배기 가스 온도는 디젤 엔진의 경우 섭씨 500 도를 초과할 수 있고, 가솔린 엔진의 경우 섭씨 1000 도를 초과할 수 있으며, 이에 따라 터빈 휠 구조를 위해 고온 재료(high-temperature material)를 필요로 한다. 더욱이, 샤프트는 선반 상에서 회전되는 중온 내성(moderate temperature resistant)의 금속 또는 금속 합금 등으로 제조될 수 있는 반면, 터빈 휠은 고온 내성의 세라믹, 금속 또는 금속 합금(예컨대, 미국 웨스트 버지니아주 헌팅턴에 소재하는 스페셜 메탈즈 코오포레이션에 의해 INCONEL®이라는 상표로 시판되는 오스테나이트 니켈-크롬계 초합금을 고려함)을 이용하여 주조될 수 있다.
INCONEL® 합금은 주로 니켈을 포함하며, 다음으로 크롬을 포함한다. 예를 들어, INCONEL®은 약 60 퍼센트의 니켈, 약 20 퍼센트의 크롬, 약 8 퍼센트의 몰리브덴, 약 5 퍼센트의 철, 그리고 나머지 다른 금속을 포함한다. INCONEL® 합금의 용접은, 열의 영향을 받는 영역에서 합금 요소의 미세구조 이탈(microstructural segregation) 및 크랙킹(cracking)과 같은 문제를 나타낼 수 있다.
예로서, 터보 과급기 SWA는 제1 재료로 제조된 샤프트 부분, 그리고 상이한 제2 재료로 제조된 터빈 휠 부분을 포함할 수 있다. 이러한 예에 있어서, 용접은 2개의 상이한 재료로 용접부를 형성하는 것을 포함할 수 있다. 예로서, 용접 이전에 충전재 재료(filler material)가 결합부에 포함되는 반면, 또 다른 재료가 제공될 수도 있다.
비임 기반의 용접은 용접 풀 형성(weld pool formation)을 초래하며, 용접 풀 고화(weld pool solidification)가 이에 후속한다. 다양한 인자들이 용접부 특징에 영향을 줄 수 있다. 예로서, 다른 합금들의 결합부(예컨대, 결합 인터페이스)와 관련된 인자들이 크랙킹에 영향을 줄 수 있다. 다른 예로서, 비임과 관련된 인자들(예컨대, 연속형 비임 대 펄스형 비임)이 크랙킹에 영향을 줄 수 있다.
비임 기반의 용접은 플라즈마 플럼(plasma plume)을 발생시킬 수 있는데, 플라즈마 플럼은 이온화된 금속 증기를 포함한다. 플라즈마 플럼 동특성은, 예컨대 반동 압력(recoil pressure)이 용접 풀에 가해질 수 있는 곳에서 존재할 수 있다(예컨대, 이는 용접 풀을 평평하게 하도록 또는 다른 방식으로 성형하도록 작용할 수 있음). 예로서, 플라즈마 플럼 강도의 증가는 또한 스패터 방출(spatter ejection)을 증가시키도록 작용할 수 있다.
예로서, 일 시스템은 플라즈마 플럼의 하나 이상의 특징(예컨대, 크기, 높이, 화학적 조성 등)을 측정하기 위한 장비를 포함할 수 있다. 예로서, 시스템은 플라즈마 플럼 분석에 적어도 부분적으로 기초하여 용접을 제어하기 위해 예컨대 하나 이상의 용접 파라메타에 하나 이상의 플라즈마 특징을 연관시키는 장비를 포함할 수 있다.
예로서, 일 시스템은 키홀 용접(keyhole welding)을 채용할 수 있다. 키홀 용접은, 이온화된 금속 증기로 채워지는 캐비티를 형성하기 위해 예컨대 재료 내로 침투하기에 충분한 에너지를 갖는 비임을 채용할 수 있다. 키홀 용접 시스템은, 약 100,000 W/mm2(예컨대, 약 105 W/mm2)을 초과하는 파워 밀도를 갖는 비임을 생성할 수 있는 레이저 유닛을 구현할 수 있다. 이러한 수준의 파워 밀도는 공작물 재료(또는 예컨대, 공작물 재료들)를 용융시킬 수 있고 부분적으로 기화시킬 수 있다. 발생되는 증기의 압력은 용융된 재료를 이동시킬 수 있으며, 이에 따라 캐비티(예컨대, 키홀)가 형성된다. 캐비티 내에서는, 캐비티 내에서의 다중 반사로 인해 레이저 복사의 흡수율이 증가될 수 있다. 예를 들어, 비임이 캐비티의 벽에 부딪히는 곳에서, 비임 에너지의 일부는 재료에 의해 흡수될 수 있다. 키홀 용접은 약 5 mm보다 큰 깊이를 갖는 용접부를 형성하기에 적합할 수 있다.
언급된 바와 같이, 용접에 의해 플라즈마 또는 플라즈마 플럼이 형성될 수 있다. 예를 들어, 침투 레이저 용접 중에, 캐비티(예컨대, 키홀) 내의 온도는 금속 증기를 이온화하기에 충분한 수준으로 상승할 수 있다. 용접 위치에서 그리고 용접 위치 부근에서 플라즈마가 형성될 수 있기 때문에, 플라즈마는 비임의 에너지의 일부를 흡수할 수 있다. 이러한 예에 있어서, 플라즈마는 에너지 전달 과정에서 매개 수단으로서 작용할 수 있다. 예로서, 캐비티 내의 증발 압력은 캐비티의 외부에 있는 영역으로 플라즈마가 팽창하게 할 수 있다. 이러한 예에 있어서, 플라즈마는 적어도 부분적으로 비임의 흐려짐(defocusing) 및 산란을 유발할 수 있으며, 이는 큰 초점 직경, 그리고 초점 위치 및 에너지 밀도의 변화를 초래할 수 있다. 예로서, 플라즈마 플럼 또는 플라즈마 클라우드(plasma cloud)가 연장되면 침투 깊이가 감소하게 될 수 있다. 플라즈마 플럼의 존재 하에서 형성되는 용접부는, 적어도 부분적으로 플라즈마 플럼 내에서의 에너지 흡수로 인해 못대가리 형상의 단면을 갖는 것으로 가정할 수 있다. 플라즈마가 넓게 형성되면, 심하게는 용접 과정이 중단될 수도 있다. 플라즈마는 푸르스름한 빛의 방출을 특징으로 할 수 있다. 플라즈마는 금속 원자, 이온, 전자 및 주위 가스 분위기의 구성요소의 혼합물을 포함할 수 있다. 일부 경우에 있어서, 플라즈마는 예컨대 용접 가스로서 아르곤이 사용되는 경우에 점화될 수 있다.
언급된 바와 같이, 일 시스템은 용접 위치에서 국지적 분위기의 발생, 유지 등을 행할 수 있는 가스 취급 장비를 포함할 수 있다. 이러한 분위기는 용접에 영향을 줄 수 있으며, 선택적으로 용접 과정을 조절하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 분위기는 플라즈마 형성과 관련하여, 용접부의 원하는 기계적 특성과 관련하여, 블랭킷팅(blanketing) 및 차폐 효과(들)와 관련하여, 기타 등등과 관련하여 제어될 수 있다. 예로서, 가스 취급 장비는, 하나 이상의 위치에 대한 가스의 이동, 조준 등을 행할 수 있는 하나 이상의 노즐을 포함할 수 있다. 예로서, 가스는 헬륨, 아르곤, 질소, 이산화탄소, 산소 등 중에서 하나 이상을 포함할 수 있다. 예로서, 가스는 공기일 수도 있고 공기를 포함할 수도 있다.
예로서, 불활성인 가스가 채용될 수 있다. 예를 들어, 헬륨 및 아르곤은 용접 재료와 반응하지 않을 수 있는 불활성 가스이다. 대조적으로, 질소, 산소 및 이산화탄소와 같은 다른 용접 가스 또는 용접 가스 성분은 반응성일 수 있다. 반응성 가스는 용접 특징에 영향을 줄 수 있다. 예를 들면, 반응성 가스는 캐비티(예컨대, 키홀) 내에서의 용융물 유동의 불안정성을 통해 비임 용접 동안의 공극 형성에 영향을 줄 수 있다. 용융물 유동의 불안정성으로 인해 기포 형태의 증기 및/또는 용접 가스가 갇히게 될 수 있고, 이는 고화 시에 공극을 초래할 수 있다. 예로서, 순수한 질소가 용접 가스로서 사용될 때 질소가 재료(들) 내로 용해될 수 있으므로 미세 규모의 공극이 나타날 수 있다. 질소의 용해도는 재료가 고화됨에 따라 감소하는 경향이 있기 때문에, 가스상 질소는 공극의 형성을 초래할 수 있다. 공기는 질소를 포함하기 때문에, 공기는 질소 기반의 공극을 초래할 수 있다.
예로서, 일 시스템은 플럼 분석을 행하는 장비를 포함할 수 있다. 예로서, 플럼은 시간에 관해[예컨대, 타임 라인(timeline)에 따라] 설명될 수 있다. 예를 들면, 초기 시간에, 레이저 비임은 재료(들)로 지향될 수 있으며, 이에 따라 표면 흡수 및 재료 여기에 후속하여 온도 상승 그리고 열적 과정(thermal process)/비-열적 과정(non-thermal process) 및 표면 융융이 나타날 수 있다. 다음으로, 플라즈마의 형성에 후속하여 레이저/광자 반사, 플라즈마 흡수 및 "자체 조절" 구간의 작동이 나타날 수 있다. 비임이 "충돌"한 이후 대략 1 마이크로초가 경과한 시점에, 충격파 형성과 함께 플라즈마-분위기 상호작용이 나타날 수 있다. 다음으로 플라즈마는 감속될 수 있고, 한정될 수 있으며, 그 이후에 (예컨대, 대략 1 밀리초 시점에) 응축될 수 있다.
예로서, 일 시스템은, 예컨대 섀도우그라피(shadowgraphy), ICCD 고속 촬영, 광학 방출 분광학, 및 크레이터 분석(crater analysis)(예컨대, 백색광 간섭계 등을 이용함)과 같은 하나 이상의 기법을 이용하여 플럼 분석을 행하는 장비를 포함할 수 있다. 예로서, 섀도우그라피 및/또는 고속 촬영은 충격파 파면 및 플라즈마 플럼의 유체역학적 팽창에 관한 정보를 제공할 수 있다. 예로서, OES(Optical Emission Spectroscopy)는 플럼 팽창 동안 플라즈마의 전자수 밀도에 관한 정보를 제공할 수 있다.
도 3은, 터빈 휠(330) 및 샤프트(360)를 포함하는 SWA(300)의 예를 도시한 것이다. 터빈 휠(330)은 노우즈(332; nose), 블레이드(334), 허브 에지(336) 및 허브 단부(340)를 포함한다. 샤프트(360)는 압축기 휠 단부(362) 및 터빈 휠 단부(370)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 터빈 휠(330)의 허브 단부(340)는 샤프트(360)의 터빈 휠 단부(370)와 함께 결합부를 형성할 수 있다.
도 3은 또한, 허브 단부(392) 및 터빈 휠 단부(394)의 예와, 허브 단부(396) 및 터빈 휠 단부(398)의 예를 도시한 것이다(또한 예컨대 도 10 및 도 11을 참고). 제시된 바와 같이, 샤프트는 리세스가 형성된 용접 풀 저장소(예컨대, 용접 풀 텅의 선단부를 수용하기 위함), 하나 이상의 시일 요소 홈 등과 같은 특징부를 포함할 수 있다. 예를 들면, 터빈 휠 단부(394)는 적어도 하나의 환형 홈(393)을 포함할 수 있고 터빈 휠 단부(394 및 398)는 각각 축방향 깊이 및 외경을 갖는 리세스(395 및 399)를 각기 포함할 수 있으며, 구성요소(392 및 394) 또는 구성요소(396 및 398)의 용접 시에 용접 풀 또는 용접 풀들의 흘러넘침 등을 수용할 수 있는 저장소(예컨대, 챔버)를 형성할 수 있다.
허브 단부(340) 및 터빈 휠 단부(370)는 확대 단면도에 도시된, 다양한 치수와 관련하여 한정될 수 있다. 예를 들면, 허브 단부(340)는 터빈 휠 축선(zTW)으로부터 측정된 반경방향 치수(r1) 및 반경방향 치수(r2), 그리고 허브 단부(340)의 표면으로부터 측정된 축방향 치수(z1)를 포함할 수 있다. 터빈 휠 단부(370)는 샤프트 축선(zS)으로부터 측정된 반경방향 치수(r5, r6 및 r7) 그리고 터빈 휠 단부(370)의 표면으로부터 측정된 축방향 치수(z5)를 포함하는 것으로 도시되어 있다.
예로서, 일 시스템은, 샤프트(360)에 대해 터빈 휠(330)을 위치설정할 수 있는 콜릿(collet)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 4는, 터빈 휠 콜릿(430) 및 샤프트 콜릿(460)의 예를 포함하는 조립체(400)의 예를 도시한 것이다. 도시된 바와 같이, 터빈 휠 콜릿(430) 및 샤프트 콜릿(460)은 터빈 휠(330) 및 샤프트(360)를 동축으로 배치시킬 수 있으며, 이에 따라 센터링 콜릿이라고 할 수도 있다.
예로서, 터빈 휠(330)의 허브 단부(340)는, 중력의 영향 하에서 및/또는 인가되는 힘을 통해, 샤프트(360)의 터빈 휠 단부(370)와 접촉할 수 있다. 도 4의 예에 있어서, 샤프트(360)의 터빈 휠 단부(370) 및 터빈 휠(330)의 허브 단부(340)에 의해 형성되는 결합부와 관련하여 조준선 간격(line-of-sight gap)이 존재한다. 예로서, 터빈 휠 콜릿(430) 및 샤프트 콜릿(460) 중 하나 이상은 회전 가능할 수 있으며, 이에 따라 예컨대 터빈 휠(330) 및 샤프트(360)는 일체로 회전하게 될 수 있다. 이러한 예에 있어서, 조준선 간격은, SWA(예컨대, SWA 유닛)를 형성하기 위해 터빈 휠(330) 및 샤프트(360)를 용접시키는 용접부를 형성하기에 적합한 에너지를 전달할 수 있는 비임 또는 비임들에 대한 터빈 휠(330) 및 샤프트(360)의 회전을 가능하게 할 수 있다.
도 4의 예에 있어서, 클램핑에 의해 샤프트(360)의 축선(zS)에 대한 터빈 휠(330)의 축선(zTW)의 정렬은 [예컨대, zTW와 zS를 실질적으로 동축으로 정렬함] 고정될 수 있다. 예로서, 터빈 휠(330)은 샤프트(360)와 접촉할 수 있다. 도 4는, 틈새 및 접촉이 예시되는 근사적인 확대도를 도시한 것이다. 예로서, 콜릿(430)은, 하나의 지점에서 접촉이 이루어지도록 하는 방식으로(예컨대, 우측 하단의 예시를 참고) 터빈 휠(330)을 센터링(centering)할 수 있다.
예로서, 콜릿(430)을 통한 터빈 휠(330)의 클램핑 및/또는 콜릿(460)을 통한 샤프트(360)의 클램핑 시에, 터빈 휠(330)과 샤프트(460) 사이의 접촉은 고정될 수 있다. 예로서, 일 방법은, 특정 유형의 접촉을 달성하기 위해 터빈 휠(330) 및/또는 샤프트(360)의 방위상 위치를 조정하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들면, "범프(bump)가 "범프"와 만날 때, 터빈 휠(330) 및/또는 샤프트(460)의 회전이 일어나 범프가 플래토우(plateaus)와 만나도록 다시 위치설정될 수 있다. 이러한 예에 있어서, 터빈 휠(330) 및 샤프트(460)에 의해 정해지는 바와 같은 시임(seam)의 폭은 결정 및/또는 (예컨대, Δz만큼) 조정될 수 있다. 나타낸 바와 같이, 시임 폭은, 국지적으로 터빈 휠(330)의 허브 단부(340)의 표면 특징부 및/또는 샤프트(360)의 터빈 휠 단부(370)의 표면 특징부에 따라 좌우될 수 있다.
언급된 바와 같이, 용접 과정은 결합부에 또는 결합부에 근접하게 하나 이상의 비임을 안내하는 것을 포함할 수 있다. 도 5는 도 4와 같은 도면으로서, 터빈 휠(330)의 허브 단부(340) 및 샤프트(370)의 터빈 휠 단부(370)에 의해 형성되는 결합부에서 레이저 비임(510-1 및 510-2)이 안내되는 것을 도시한 것이다. 이러한 예에 있어서, 비임(510-1 및 510-2)은 조준선 간격 내에 있게 되는데, 여기서 터빈 휠(330) 및 샤프트(360)는 일체로 회전하게 될 수 있어서 각각의 비임은 결합부의 360 도 범위 중 적어도 일부를 커버할 수 있다.
예로서, 결합부(예컨대, 결합부 인터페이스, 시임 등)에서 틈새 또는 틈새들을 없애도록 작용하는 방식으로 힘이 가해질 수 있다. 예로서, (예컨대, 접촉, 틈새 등의 하나 이상의 지점과 관련하여) 선택적으로 결합부의 분석에 응답하는 방식으로 힘을 인가하기 위해 힘 인가 조립체가 제어될 수 있다. 이러한 예에 있어서, 틈새 또는 틈새들은 예컨대 감소될 수 있으며(예컨대, 시임 폭 감소 등), 이에 따라 비임 침투 깊이 등이 감소되는데, 이는 (예컨대, 간격 또는 간격들에 진입함으로써) 달리 결합부 캐비티 내부의 손상을 유발할 수 있다. 예로서, 터빈 휠(330)이 콜릿(430)과 같은 콜릿에 의해 클램핑되는 경우, 힘 인가기에 의해 인가되는 힘은 콜릿으로 전달될 수 있다. 예를 들면, 터빈 휠에 클램핑되는 바와 같은 콜릿은 터빈 휠과 함께 축방향으로 이동할 수 있다.
예로서, 힘 인가기는 최소 힘 및 최대 힘과 관련하여 제어될 수 있다. 예로서, 적어도 부분적으로 하나 이상의 원하는 용접 특징(예컨대, SWA 유닛에 대한 특징)에 기초하여 힘이 선택될 수 있고 선택적으로 조정될 수 있다. 예로서, 일 방법은 (예컨대, 다수의 비임을 채용할 수 있는) 용접 과정 또는 용접 과정들 동안 힘을 조정하는 것을 포함한다. 예로서, 최대 힘은 적어도 부분적으로 용접 후의 제한적인 런아웃(run-out) 수준에 기초하여 나타날 수 있다. 이러한 예에 있어서, 2가지 구성요소로부터의 재료들의 용융 혼합물이 제1 각도상 섹터에서 약해지기 시작하여 하나의 구성요소가 다른 구성요소를 향해 축방향으로 이동하게 되지만, 어느 정도의 경사를 나타내기 때문에[예컨대, 틸팅(tilting)과 함께 나타나는 수축], 용접 중에 런아웃이 유발될 수 있다. 런아웃은 야금(예컨대, 용접부 품질)에는 영향을 미치지 않을 수도 있지만, SWA의 기하학적 형상에는 영향을 준다.
예로서, 일 방법은, 약 100 N 이하의 힘 또는 예컨대 약 30 N 이하의 힘을 인가하는 단계를 포함할 수 있다. 예로서, 일 방법은 약 20 ± 10 N의 범위에 속하는 힘을 인가하는 단계를 포함할 수 있다. 예로서, 일 방법은 예컨대 용접 중에 수축, 런아웃 등을 모니터링하는 단계, 그리고 힘을 조정하는 단계를 포함할 수 있다. 예로서, 일 방법은, 하나 이상의 구성요소의 틸팅을 감지하는 단계, 그리고 하나 이상의 용접 파라메타를 조정하는 단계를 포함할 수 있다. 예로서, 틸팅 감지 기법은 하나 이상의 틸팅 한계와 관련하여 작용할 수 있다. 예를 들면, 틸팅 한계는 품질 제어의 목적으로 축선 또는 축선들과 관련하여 약 수백 미크론을 초과하지 않는다는 것을 감안하라. 예로서, 틸팅 각도는 클램핑된 터빈 휠의 축선과 관련하여 최소일 수 있으며, 클램핑된 샤프트의 축선은 실질적으로 동축으로 정렬될 수 있다.
예로서, 일 방법은 터빈 휠에 대해 힘을 인가하는 단계를 포함할 수 있으며, 이때 예컨대 힘은 대략 100 N 미만이다. 이러한 예에 있어서, 힘은 대략 30 N 이하의 힘으로 한정될 수 있다.
예로서, 일 시스템은 조립체와 관련하여(또는 그 일부와 관련하여) 반경 방향으로 및/또는 축 방향으로 레이저 관련 구성요소를 조정할 수 있는 위치 조정 메커니즘을 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 터빈 휠 및 샤프트와 같은 하나 이상의 공작물에 대해 초점, 비임 스팟 등이 조정될 수 있다. 예를 들면, 비임 스팟은, 터빈 휠의 허브 단부를 향해 에너지가 더 안내되도록 결합부(예컨대, 시임) 약간 위로 센터링되게 위치설정될 수 있다. 이러한 방식으로, 샤프트의 재료보다 터빈 휠의 재료를 더 많이 포함하는 용접 풀이 형성될 수 있다. 이러한 예에 있어서, 터빈 휠은 니켈을 포함하는 합금일 수 있으며, 이에 따라 샤프트의 재료 및 합금의 50/50 혼합물보다 많은 농도의 니켈을 포함하는 용접 풀이 형성된다.
예로서, 일 시스템은 분배 서브시스템을 공급할 수 있는 디스크 레이저 모듈을 포함할 수 있다. 예로서, 디스크 레이저 모듈은 약 1030 nm로 작동하는 다이오드 펌프형인 얇은 디스크 레이저를 포함할 수 있다. 예를 들면, 펌핑 유닛이 약 941 nm에서 에너지를 방출하는 다이오드를 포함하는 것을 고려하며, 여기서 전술한 에너지는 디스크 레이저 모듈의 Yb:YAG 디스크로 안내될 수 있다.
얇은 디스크 레이저는 약 200 ㎛ 이하의 두께를 갖는 활성 매체를 포함할 수 있다. 예를 들면, Yb:YAG 활성 매체는 결정질이며, 준 단부 펌프형 구조에서 다이오드 레이저 스택을 통해 일측에서 자극될 수 있는 반면 타측은 냉각된다. 광학계는 포물선 거울 및 역반사 거울을 포함할 수 있으며, 여기서 흡수되지 않은 파워는 예컨대 효율을 최적화하기 위해 여러 번 이미징(imaging)될 수 있다. 예로서, 단일 디스크는, 약 1030 nm의 파장의 근적외선(NIR; Near-InfraRed)에서 작동하는, 최대 약 3.5 킬로와트의 파워를 생성할 수 있다. 예로서, 더 큰 파워 수준을 달성하기 위해 다수의 디스크가 케스케이딩(cascading)될 수 있다. 제어기는, 예컨대 작동 모드, 파워 수준 및 비임 품질과 같은 다양한 레이저 파라메타의 선택을 제공할 수 있다. Yb:YAG 디스크 레이저는 Nd:YAG 레이저보다 작은 비임 크기(예컨대, 스팟 크기)를 발생시킬 수 있으며, 이에 따라 다음으로 높은 에너지 밀도가 가능하게 될 수 있다.
예로서, 하나 이상의 센서는 하나 이상의 레이저 비임의 파워 변화를 탐지하기에 적절할 수 있는 정보를 감지할 수 있다(예컨대, 간접 탐지 기법 사용). 예로서, 하나 이상의 레이저 비임의 파워 변화를 탐지하도록 직접적인 기법이 구현될 수 있다. 예를 들면, 레이저 비임이 통과하는 보호 윈도우 카트리지 및 예컨대 보호 윈도우에 대한 대안으로서 구현될 수 있는 파워 카세트(power cassette)와 관련된 정보를 감지하는 센서를 고려하라.
하나 이상의 센서와 관련하여, 예로서 온도 센서, 배면 반사 센서(back reflection sensor), 플라즈마 센서 및 카메라(예컨대, CMOS 카메라 등) 중 하나 이상을 고려한다. 예로서, 온도 센서, 배면 반사 센서 또는 플라즈마 센서와 같은 센서는 약 수십 킬로헤르츠 수준의 샘플링 속도로 작동할 수 있다. 예로서, 카메라 센서는 약 수천 헤르츠 수준의 샘플링 속도로 작동할 수 있다.
레이저 파워를 직접 감지하기 위한 파워 센서와 관련하여, 용접 헤드는 온도 정보를 제공할 수 있는 보호 윈도우 카트리지를 포함할 수 있으며, 이 온도 정보로부터 레이저 비임의 파워가 결정될 수 있다. 예로서, 레이저 파워를 직접 감지하기 위한 파워 센서는 열량 측정 방식으로 레이저 파워에 대한 구성요소를 포함할 수 있다. 예를 들면, 흡수기는 정해진 시구간 동안 레이저 비임의 적어도 일부에 의해 방사될 수 있으며, 여기서 흡수기의 열 용량 및 온도 상승은 알려져 있는 것이다. 이러한 정보가 주어져 있을 때, 레이저 파워가 계산될 수 있다.
예로서, 레이저 비임은, 예컨대 흐려진 비임의 비임 파워, 비임 직경 및 비임 위치, 그리고 비임의 초점 및 분극에 있어서 비임 직경 및 비임 위치 중 하나 이상을 특징으로 할 수 있다.
다시 도 5를 참고하면 예시적인 시나리오(501)가 도시되어 있는데, 이 시나리오는, 샤프트(360)의 터빈 휠 샤프트 단부(370) 및 터빈 휠(330)의 허브 단부(340)에 의해 형성되는 결합부를 향해 안내되는 레이저 비임(510-1) 및 레이저 비임(510-2)을 포함한다. 이 시나리오(501)는 터빈 휠(330) 및 샤프트(360)의 회전 방향과 개별적인 용접 영역의 형성을 나타낸다. 비임(510-1)에 대해 예시된 바와 같이, 하나 이상의 플라즈마와 함께 용접 풀이 형성될 수 있다. 예로서, 예컨대 적어도 부분적으로 용접 깊이를 제어하기 위해 비임의 침투 깊이가 제어될 수 있다. 예를 들면, 터빈 휠 샤프트 단부(370)와 허브 단부(340) 사이에 용접부를 형성하기 위해 키홀 깊이가 제어될 수 있다.
예로서, 시나리오(501)에서, 제어기는 위치 제어, 회전 제어, 가스 제어, 온도 제어, 에너지 제어, 초점 제어, 비임 스팟 크기 제어, 플라즈마 제어 등에서 하나 이상을 제어할 수 있다.
도 6은 예시적인 구성(610, 620 및 630)을 도시한 것이다. 일 구성(610)은 샤프트(360)의 터빈 휠 단부(370) 및 터빈 휠(330)의 샤프트 단부(340)에 의해 형성되는 시임(예컨대, 결합부)을 도시한 것이다. 레이저 비임(A) 및 레이저 비임(B)에 대해 스팟이 도시되어 있으며, 여기서 스팟들의 축방향 위치는 상이하다. 도시된 바와 같이, 각각의 스팟은 터빈 휠 단부(370)보다 샤프트 단부(340)를 향해 약간 더 센터링된 축방향 위치에 존재한다. 예를 들면, 터빈 휠(330)이 샤프트(360)보다 많은 니켈을 포함하는 경우, 터빈 휠 재료와 샤트의 재료의 50/50 혼합물보다 더 높은 농도로 니켈을 포함하는 용접 풀이 형성될 수 있다.
터빈 휠(330) 및 샤프트(360)의 일체식 회전 시에, 제1 용접부 및 제2 용접부는 일 구성(620)에 도시된 바와 같이 형성될 수 있다. 확대도에 있어서, 일 구성(630)은 제1 용접부[예컨대, 레이저 비임(A)의 용접부] 및 제2 용접부[예컨대, 레이저 비임(B)의 용접부]에 대한 축방향 오프셋(ΔzAB)을 제시하고 있다.
도 5의 다중 비임 용접 시나리오(501)에 있어서, 서로에 대한 그리고 공작물에서의 시임에 대한 레이저 비임의 정렬은 제어될 수 있다. 이러한 제어는, 더 작은 크기의 레이저 스팟에 대해 더욱 관련이 있게 될 수 있다. 예를 들면, 2개 이상의 레이저 각각의 레이저 스팟 크기가 약 100 미크론보다 작은 경우, 서로에 대해 그리고 예컨대 또한 공작물들 중 하나 이상에 대해 레이저 비임을 정렬하기 위해 정렬이 제어될 수 있다. 예로서, 공작물 위치와 관련하여 위치설정은 약 10 미크론 내에서 이루어질 수 있으며, 레이저 비임 위치설정은 약 10 미크론 이하의 수준에서 이루어질 수 있고, "정확한" 정렬은 실행 가능하지 않다는 것에 주의하라.
도 6의 구성(630)을 다시 참고하면, 제1 용접부[예컨대, 레이저 비임(A)의 용접부] 및 제2 용접부[예컨대, 레이저 비임(B)의 용접부]에 대한 축방향 오프셋(ΔzAB)은 약 10 미크론 이하의 수준일 수 있다. 터빈 휠 및 샤프트의 용접에 의해 유닛이 형성될 수 있으며, 여기서 유닛은, 각각의 용접부가 개별적인 레이저 비임에 의해 형성되는 것인 2개의 용접부를 포함할 수 있다.
예로서, 터빈 휠 및 샤프트로부터 유닛이 형성될 수 있으며, 여기서 유닛을 형성하기 위한 용접 과정과 관련되는 런아웃은 약 200 미크론 미만이다. 예로서, 공작물 주위에서의 자연적인 수축에 부적절한 영향을 주지 않으면서 결합부의 준비를 용이하게 하기 위해 용접 과정 중에 약 20 ± 10 N의 힘이 인가될 수 있으며, 이에 따라 런아웃 결과는 대략 200 미크론 미만이다.
예로서, 예컨대 부분적으로 약 200 미크론 미만인 레이저 용접 관련 런아웃으로 인해, 유닛은 용접 후에 낮은 수준의 불균형을 나타낼 수 있다.
예로서, 터빈 휠(330)과 같은 터빈 휠은 그 표면에서 약 ± 0.25 mm의 공차를 갖는 보스 홀(boss hole)을 포함할 수 있다. 예로서, 이러한 터빈 휠은 보스 홀의 기부에서의 큰 반경 및 보스 홀에서의 드래프트(draft)를 포함할 수 있으며, 이는 터빈 휠의 로우 사이클 피로(LCF; Low Cycle Fatigue)에 영향을 줄 수 있다.
예로서, 샤프트(360)와 같은 샤프트는 약 ± 0.025 mm인 스팟 직경의 공차를 포함할 수 있다. 예로서, 홀에 대한 스피곳의 틈새는 반경 상에서 약 0.47 mm일 수 있다. 이러한 예에 있어서, 전술한 장치는 도구(예컨대, 콜릿)에 의해 센터링될 때 필렛 반경(fillet radii) 및 비접촉을 가능하게 한다.
예로서, 샤프트는 약 ± 0.025 mm의 축방향 공차를 나타낼 수 있다. 언급된 바와 같이, 비임 스팟 크기는 정렬에 영향을 줄 수 있다. 예로서, R이 약 0.065 mm인 스팟 크기(예컨대, 전자 비임의 또는 레이저 비임의 스팟 크기)는, 최악의 경우 비임 직경의 약 40 퍼센트 내에서 정렬이 이루어진다는 것을 의미할 수 있지만, R이 0.040 mm 이하인 더 작은 스팟 크기에 대해서는 오정렬이 더 크게(예컨대, 약 60 퍼센트 내지 약 100 퍼센트로) 나타낼 수 있다는 것을 의미한다. 비임에서의 에너지는 그 중앙에 집중되는 경향이 있으며, 이에 따라 일 방법은 (예컨대, 오정렬을 통해 의도지 않게) 일 재료 대 다른 재료에 더 높은 비율(예컨대, 가능하다면 80 퍼센트 내지 약 100 퍼센트)의 에너지를 두는 것을 포함할 수 있으며, 이는 용접 풀의 야금 특성에 영향을 줄 수 있다.
예로서, 비임 스팟(예컨대, 비임 축선에 대해 수직인 단면)은 예컨대 가우시안 형상과 같은 형상을 포함할 수 있다. 이러한 비임은 직경에 의해 또는 반경(예컨대, R)에 의해 정의되는 스팟 크기를 포함할 수 있다. 비임은 비임 축선을 따라 비임 웨이스트(beam waist)를 포함할 수 있으며, 이는 최소 스팟 크기일 수 있다. 예로서, 비임이 구성요소에 접촉하는 경우, 스팟 크기는 접촉이 나타나는 곳에서 정의될 수 있다. 예를 들면, 비임은, 비임이 물체(또는 예컨대, 물체들)와 접촉하는 곳으로부터 오프셋될 수 있는 비임 웨이스트를 포함할 수 있다. 예로서, 자유 공간에서 진행하는 비임에 대해, 스팟 크기 반경은, 다음의 등식이 비임 축선을 따라 스팟 크기의 변동을 정의할 수 있는 경우 w(z)로서 정의될 수 있다.
w(z) = w0(1+(z/zR)2)0.5
이러한 예에 있어서, zR은 레일라이 범위(Rayleigh range)(예컨대, πw0 2/λ)일 수 있다. 예로서, 초점의 깊이는 b = 2zR로서 정의될 수 있다. 예로서, 웨이스트 중앙(예컨대, w0에서의 최소 스팟 크기)과 접촉 표면(예컨대, 용접 개시 시의 접촉 표면) 사이에 오프셋이 존재하는 경우, 이러한 오프셋은 초점 깊이 내에 있을 수 있다. 예로서, 용접 중에, 비임은 초기 접촉 표면의 깊이를 너머 소정 깊이로 침투할 수 있다.
예로서, 용접 과정은 용접 이전에 시임에 대해 2개 이상의 비임을 정렬하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 예에 있어서, 시임으로부터 의도된 축방향 오프셋은, 에너지가 (예컨대, 약 50 퍼센트 내지 약 80 퍼센트의 범위에서) 샤프트보다는 터빈 휠에 더 지향되도록 부여될 수 있다. 예로서, 용접 과정은, 예컨대 한계치 또는 한계치들 내에서 각각의 용접 부분에 대한 용접 풀 조성을 유지하기 위해 한계치 또는 한계치들 내에서 축방향으로 정렬되는 다수의 비임 내에서 이루어질 수 있다. 이러한 방법은, 하나 이상의 특성 범위 내에서 다수의 용접 풀의 야금 특성을 유지하도록 작용할 수 있다. 예로서, 다수의 비임을 채용하는 과정에 대해, 다수의 비임에 대한 축방향 오프셋 한계는 예컨대 약 0.1 밀리미터 미만일 수 있다.
예로서, 샤프트는 파일롯팅 스피곳(piloting spigot)을 포함할 수 있고, 터빈 휠은 파일롯팅 보어(piloting bore)를 포함할 수 있다. 예로서, 샤프트는 파일롯팅 스피곳을 포함하지 않을 수 있고, 터빈 휠은 파일롯팅 보어를 포함하지 않을 수 있다.
예로서, 터보 과급기용 유닛은, 터빈 휠 재료 및 터빈 휠 축선을 포함하는 터빈 휠 부분; 샤프트 재료 및 샤프트 축선을 포함하는 샤프트 부분; 샤프트 재료보다 더 큰 비율의 터빈 휠 재료로 형성되는 제1 용접부 조성 및 제1 방위상 간격(span)에 대한 제1 평균 축방향 위치를 포함하는 제1 용접부; 및 샤프트 재료보다 더 큰 비율의 터빈 휠 재료로 형성되는 제2 용접부 조성 및 제2 방위상 간격에 대한 제2 평균 축방향 위치를 포함하는 제2 용접부를 포함할 수 있으며, 여기서 예컨대 제1 방위상 간격 및 제2 방위상 간격의 합은 대략 360 도이고, 여기서 예컨대 제1 평균 축방향 위치는 제2 평균 축방향 위치와 상이하며, 여기서 예컨대 제1 용접부 조성은 제2 용접부 조성과 상이하다.
도 7은 2개의 레이저 비임을 이용하여 형성되는 유닛의 대략적인 단면도를 도시한 것이다. 제시된 바와 같이, 우측에 대한 용접부는 좌측에 대한 용접부와 상이하다. 각각의 용접부는, 예컨대, 치수, 조성, 표면 특징, 공극률 등을 포함하는 하나 이상의 특성을 특징으로 할 수 있다.
도시된 바와 같이, 용접부는 하나 이상의 치수로 정의될 수 있다. 예를 들면, 용접부는 단면도에서 못 길이 치수(ΔrN), 못대가리 치수(ΔzH) 및 못 자루 치수(ΔzS)를 포함하는 못 형상을 나타낼 수 있다. 예로서, 못대가리 치수는 약 1 mm 이하일 수 있고, 못 자루 치수는 약 0.4 mm 이하일 수 있다.
도 8은 용접 과정(또는 예컨대 용접 과정들) 이전에, 용접 과정(또는 예컨대 용접 과정들) 동안에, 및/또는 용접 과정(또는 예컨대 용접 과정들) 이후에, 행해질 수 있는 일 방법(800)의 예를 도시한 것이다. 도시된 바와 같이, 상기 방법(800)은 정보를 획득하기 위한 획득 블록(810), 정보의 적어도 일부를 분석하기 위한 분석 블록(820), 그리고 적어도 부분적으로 상기 분석에 기초하여 하나 이상의 과정을 평가하기 위한 평가 블록(830)을 포함한다.
도 8은 또한 용접된 구성요소의 다이어그램을 도시한 것이며, 여기서 구성요소는 터빈 휠(330)의 허브 단부(340) 및 샤프트(360)의 터빈 휠 단부(370)일 수 있다. 도시된 바와 같이, 레이저 비임(510-1)은 구성요소들의 표면에서 볼 수 있는 용접 풀과 함께 용융물을 형성할 수 있으며, 구성요소는 화살표로 나타내는 바와 같은 방향으로 이동할 수 있는 반면, 레이저 비임(510-1)은 (예컨대, 비임 스팟의 조준을 통해) 상대적으로 고정되어 있을 수 있다는 것을 주목하라. 레이저 비임(510-1)에 앞서, 시임은 2개의 구성요소에 의해 정의되는 바와 같이 형성될 수 있는 반면, 레이저 비임(510-1) 후방에는 용접 비드(weld bead)가 형성된다. 언급된 바와 같이, 레이저 비임의 비임 스팟은 시임에서 또는 시임에서 약간 벗어나서(예컨대, 그 중심이 다른 구성요소보다 더 일 구성요소를 향하도록 함) 조준될 수 있다. 단면도를 통해 나타낸 바와 같이[축방향 치수(Δz)를 갖는 평면 및 방위상 치수(ΔΘ)를 갖는 평면 참고], 용접 비드는 표면으로부터 하방을 향해 연장되는 용접부의 표면 부분이다. 용접 과정을 평가하기 위해, 예컨대, 용접 비드의 형상, 크기 등에 관한 정보가 분석될 수 있다.
예로서, 획득 블록(810)은 레이저 기반의 센서를 통해 정보를 획득하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 시임, 용접 비드 등을 삼각 측량하는 레어지 기반의 센서를 고려한다. 예로서, 정보의 분석에 의해 조도, 오목도, 반경 비율 등에 관한 정보가 출력될 수 있다. 예로서, 분석을 통해 프로파일 또는 프로파일들에 관한 정보를 출력할 수 있다. 예를 들어, 시임 프로파일, 용접 비드 프로파일, 용접 풀 프로파일 등에 관한 정보를 고려한다. 예로서, 하나 이상의 프로세스 관련 파라메타의 조정, 선택 등은 분석 또는 분석들로부터의 정보에 적어도 부분적으로 기초하여 이루어질 수 있다.
예로서, 비임 또는 비임들은 적어도 부분적으로 이미지 분석에 기초하여 조정될 수 있다. 예를 들면, 비임 에너지, 비임 초점 길이, 비임 스팟 크기 등은 이미지 분석에 기초하여(예컨대, 결합부 틈새, 접촉, 정렬 등 중 하나 이상에 기초하여) 조정될 수 있다.
예로서, 일 방법은 시임 트랙킹(seam tracking)을 포함할 수 있다. 예로서, 일 방법은 간격 탐지를 포함할 수 있다. 예로서, 일 방법은 구성요소(예컨대, 샤프트 또는 터빈 휠) 상의 일 지점을 발견함으로써 시임 위치를 탐지하는 단계를 포함할 수 있으며, 여기서 상기 지점은 다른 구성요소(예컨대, 터빈 휠 또는 샤프트)와 접촉하는 지점일 수 있다. 예로서, "셋업(set-up)"은 수락 또는 거절될 수 있다. 예로서, 거절된 "셋업"은, 하나 이상의 구성요소를 재위치설정하기 위해 조정될 수 있다. 예를 들면, 조정은, 하나의 구성요소를 회전시키는 반면 다른 구성요소를 고정 상태로 유지하는 것을 포함할 수 있다. 다른 예로서, 조정은, 2개의 구성요소를 상이한 정도로(예컨대, 하나는 시계 방향으로 그리고 다른 하나는 반시계 방향으로) 회전시키는 것을 포함할 수 있다.
예로서, 일 방법은 터빈 휠과 샤프트를 접촉시키기 이전에 샤프트 평면을 배치하는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 예에 있어서, 상기 배치는, 예컨대 접촉식 프로브, 비접촉식 프로브, 또는 접촉식 프로브 및 비접촉식 프로브를 이용한 검침(probing)을 포함할 수 있다. 예로서, 비접촉식 프로브는 레이저 기반일 수 있다. 예로서, 일 방법은 기준 위치(예컨대, 기준 표면의 위치 등)에 대해 검침 위치(예컨대, 검침에 의해 식별됨)를 비교하는 단계를 포함할 수 있다. 예로서, 상기 검침은, 비교적 작은 스팟 크기(들)를 갖는 하나 이상의 레이저 비임을 통해 용접을 목적으로 구성요소들을 서로에 대해 위치설정하는 위치설정 방법의 일부일 수 있다. 예로서, 상기 검침은, 약 20 미크론 미만의 위치 정확도를 제공할 수 있다.
도 9는 센서 및 센서 정보의 예를 나열하는 표(910), 그리고 일 구성요소(340)에 대해 일 구성요소(340)를 용접하기 위해 레이저(510-1)에 의해 형성되는 용접부의 다이어그램을 나타낸 것이다. 표(910)는 플라즈마 센서 또는 금속 플럼 센서, 온도 센서, 배면 반사 센서, 및 가시광 센서를 나열하고 있다. 표(910)는 또한 하나 이상의 센서에 의해 감지될 수 있는 에너지의 파장의 예를 나열하고 있다. 예를 들면, 플라즈마 센서 또는 금속 플럼 센서는 (예컨대, 약 600 nm 미만의) UV 에너지를 감지하는 회로를 포함할 수 있으며, 온도 센서는 (예컨대, 약 1100 nm 내지 약 1800 nm의) NIR 에너지를 감지하는 회로를 포함할 수 있고, 배면 반사 센서는 레이저(예컨대, Yb:YAG 레이저 등을 고려함)와 관련된 에너지를 감지하는 회로를 포함할 수 있으며, 가시 에너지 센서는 (예컨대, 약 390 nm 내지 약 700 nm의) 가시광 에너지를 감지하는 회로를 포함할 수 있다. 표(910)에 제시된 바와 같이, 플라즈마 센서 또는 금속 플럼 센서로부터의 정보는 레이저 파워, 레이저 비임의 초점 위치, 가스 보호, 시임 위치, 용접 간격 확대(welding gap widening) 등에 관한 것일 수 있으며, 온도 센서로부터의 정보는 예컨대 하나 이상의 용접 오류(예컨대,침투 하에서의 공극률 등을 고려함)로 인한 열 발산 또는 열 전도의 변화에 관한 것일 수 있고, 배면 반사 센서로부터의 정보는 하나 이상의 키홀 특징부[예컨대, 용접 침투 깊이, 스플래터(splatter) 등]에 관한 것일 수 있으며, 가시광 센서로부터의 정보는 크기, 형상, 표면, 시임 등에 관한 것일 수 있다(예컨대, 용접 후 영역 및 용접 전 영역의 특징을 고려함).
예로서, 일 시스템은 용접 이전에, 용접 중에 및/또는 용접 이후에, 정보를 감지할 수 있는 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예로서, 일 시스템은 하나 이상의 센서를 통해 정보를 감지할 수 있고, 용접부 및/또는 하나 이상의 구성요소의 품질과 관련하여 감지된 정보(예컨대, 물리적 특징, 위치 등)의 적어도 일부를 분석할 수 있다. 예로서, 일 시스템은 기준 정보로부터의 하나 이상의 편차를 결정함으로써 정보를 분석할 수 있다. 예를 들면, 일 시스템은 감지된 신호와 비교 가능한 기준 신호를 포함할 수 있다. 예로서, 일 시스템은, 예컨대 용접 결함이 발생하였는지를 결정하기 위해, 감지된 정보를 실시간으로 분석할 수 있다. 예로서, 일 시스템은, 신호를 획득할 수 있고, 용접 결함이 발생하였지를 결정하기 위해 기준 신호 대 상기 신호의 적어도 일부를 분석할 수 있다.
예로서, 샤프트 및 휠 조립체는, 도 3의 샤프트(360) 및 터빈 휠(330)과 같은 특징부 및/또는 다른 특징부를 포함할 수 있다. 예로서, 샤프트 및 휠 조립체는 저장소 특징부를 포함하는 구성요소를 포함할 수 있다. 예를 들면, 저장소 특징부는 용접 과정 중에 발생되는 용융 재료를 잡아둘 수 있다(예컨대, 용접 "텅"을 트랩핑하는 것을 고려함). 예를 들면, 용접부는 반경방향 깊이만큼 침투할 수 있으며, 여기서 용접부의 단부는 선단부를 갖춘 "텅"으로서 간주될 수 있고, 이 텅은 저장소 내로 연장될 수 있다. 예로서, 침투 깊이는 약 1 밀리미터 내지 수 밀리미터일 수 있으며, 여기서 텅의 용융 재료는 저장소 내로 넘쳐 흐를 수 있다.
도 10은 샤프트(1020) 및 터빈 휠(1070)을 포함하는 샤프트 및 휠 조립체(SWA)(1000)의 일부의 예를 도시한 것이다. 샤프트(1020)는 터빈 휠 단부(1022), 환형 홈(1025-1 및 1025-2), 쇼울더(1027 및 1029; shoulder) 및 저장소(1045)를 포함한다. 저장소(1045)는, 내측 에지 및 외측 에지를 갖춘 환형 형상을 가지며, 여기서 저장소(1045)는 그 내측 에지에서 캐비티를 향해 개방된다. 저장소(1045)는 축방향 깊이(Δzr)를 포함한다. 저장소(1045)의 체적은, 그 내측 에지의 반경 또는 직경, 그 외측 에지의 반경 또는 직경, 및 그 축방향 깊이에 기초하여 결정될 수 있다.
도 10은 저장소 프로파일(1001 및 1003)의 추가적인 예를 도시한 것이다. 예시적인 프로파일(1001)은 예컨대 반-눈물방울(semi-tear drop) 형상을 포함할 수 있으며, 여기서 프로파일(1001)의 최대 깊이는 저장소의 내측 에지보다 저장소의 외측 에지에 더 근접하고 있다. 도시된 바와 같이, 이 프로파일은 매끈할 수 있으며, 예컨대 곡선형일 수 있다. 예로서, 저장소는 이상(piriform)의 프로파일[예컨대, x = a*(1 + sin t); y = b*cos t(1 + sin t), t는 0 도 내지 180 도], 예컨대, 반-이상(semi-piriform)의 프로파일을 포함할 수 있다. 예로서, 저장소는 배모양(pear-shaped) 프로파일[예컨대, b2*y2 = x3*(a - x)], 예컨대 반-배모양(semi-pear-shaped)의 프로파일을 포함할 수 있다. 눈물방울 프로파일과 관련하여, 파라메타 등식 x = cos t; y = sin t * sinm (0.5*t)를 고려하며, 여기서 m은 약 0 내지 약 7의 범위에 속할 수 있다. 예로서, 저장소는 아령 곡선[예컨대, a4*y2 = x4*(a2 - x2)]의 일부의 프로파일을 포함할 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 저장소 프로파일(1003)은, 라인(line)들 및 2개의 라인의 교차에 의해 형성되는 모서리를 포함한다. 저장소 프로파일(1003)은, 경사를 갖는 라인을 통해 내측 에지로 연장되는 최대 깊이에서 평평한 바닥 부분을 포함한다. 예로서, 저장소 프로파일은 라인들 및 곡선부들을 포함할 수 있다.
도 11은 샤프트(1120) 및 터빈 휠(1170)을 포함하는 샤프트 및 휠 조립체(SWA)(1100)의 일부의 예를 도시한 것이다. 샤프트(1120)는 터빈 휠 단부(1122), 측벽(1125)(예컨대 반경에 배치됨), 쇼울더(1127 및 1129) 및 저장소(1145)를 포함한다. 저장소(1145)는, 내측 에지 및 외측 에지를 갖춘 환형 형상을 가지며, 여기서 저장소(1145)는 그 내측 에지에서 캐비티를 향해 개방된다. 저장소(1145)는 축방향 깊이(Δzr)를 포함한다. 저장소(1145)의 체적은, 그 내측 에지의 반경 또는 직경, 그 외측 에지의 반경 또는 직경, 및 그 축방향 깊이에 기초하여 결정될 수 있다.
도 11은 저장소 프로파일(1101 및 1103)의 추가적인 예를 도시한 것이다. 예시적인 프로파일(1101)은 예컨대 반-눈물방울 형상을 포함할 수 있으며, 여기서 프로파일(1101)의 최대 깊이는 저장소의 내측 에지보다 저장소의 외측 에지에 더 근접하고 있다. 도시된 바와 같이, 이 프로파일은 매끈할 수 있으며, 예컨대 곡선형일 수 있다. 예로서, 저장소는 이상(piriform)의 프로파일[예컨대, x = a*(1 + sin t); y = b*cos t(1 + sin t), t는 0 도 내지 180 도], 예컨대, 반-이상(semi-piriform)의 프로파일을 포함할 수 있다. 예로서, 저장소는 배모양(pear-shaped) 프로파일[예컨대, b2*y2 = x3*(a - x)], 예컨대 반-배모양(semi-pear-shaped)의 프로파일을 포함할 수 있다. 눈물방울 프로파일과 관련하여, 파라메타 등식 x = cos t; y = sin t * sinm (0.5*t)를 고려하며, 여기서 m은 약 0 내지 약 7의 범위에 속할 수 있다. 예로서, 저장소는 아령 곡선[예컨대, a4*y2 = x4*(a2 - x2)]의 일부의 프로파일을 포함할 수 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, 저장소 프로파일(1103)은, 라인(line)들 및 2개의 라인의 교차에 의해 형성되는 모서리를 포함한다. 저장소 프로파일(1103)은, 경사를 갖는 라인을 통해 내측 에지로 연장되는 최대 깊이에서 평평한 바닥 부분을 포함한다. 예로서, 저장소 프로파일은 라인들 및 곡선부들을 포함할 수 있다.
예로서, 재료는 몰리브덴을 포함할 수도 있다. 예로서, 이러한 재료의 가열 시에, 몰리브덴은 예컨대 몰리브덴 삼산화물(MoO3)와 같은 산화물을 형성할 수 있다. 몰리브덴 삼산화물은 섭씨 약 795 도(예컨대, 화씨 약 1,463 도)의 융점을 나타낼 수 있다. 예로서, AISI 4140과 같은 합금은, 섭씨 약 1416 도(예컨대, 화씨 약 2,580 도)의 융점을 나타낼 수 있다. 용접 과정 중에, 소정량의 몰리브덴 산화물이 형성될 수 있는데, 이는 벌크 재료의 융점보다 낮은 융점을 나타낸다. 이러한 예에 있어서, 냉각 시에, 물리브덴 산화물의 하나 이상의 영역은 주위 재료보다 더 오래 용융 상태(예컨대, 액체 상태)로 유지될 수 있다.
예로서, 합금 AISI 4140은 다음을 포함할 수 있다.
원소 함량(퍼센트)
Iron, Fe 96.785 - 97.77
Chromium, Cr 0.80 - 1.10
Manganese, Mn 0.75 - 1.0
Carbon, C 0.380 - 0.430
Silicon, Si 0.15 - 0.30
Molybdenum, Mo 0.15 - 0.25
Sulfur, S 0.040
Phosphorous, P 0.035
이러한 예에 있어서, 용접 과정 중에 형성되는 몰리브덴 산화물의 양은 최소가 될 수 있다. 예로서, 구성요소들이 하나 이상의 레이저 비임을 통해 용접되는 경우, 구성요소들 중 하나 또는 양자를 위해 저 몰리브덴 합금(low molybdenum alloy)이 채용될 수 있다. 예로서, 저 몰리브덴 합금은, 1 중량% 미만의 몰리브덴 함량을 갖는 합금일 수 있다. 예로서, 저 몰리브덴 합금은, 대략 0.5 중량% 미만의 몰리브덴 함량을 갖는 합금일 수 있다. 예로서, 저 몰리브덴 합금은 약 0.1 중량% 초과 및 약 0.5 중량% 미만의 몰리브덴 함량을 포함할 수 있다.
몰리브덴은, 예컨대 피팅(pitting)에 대한 내성(예컨대, 염화물, pH 등에 대한 반응)과 관련하여, 다양한 이유로 합금 내에 약 2 퍼센트보다 높은 수준으로 포함될 수 있다. 예로서, 몰리브덴 함량이 약 2 내지 3 퍼센트인 경우, 합금은 약 10 ppm 이하의 염화물 함량에서의 pH 값의 범위에 걸쳐(예컨대, 섭씨 약 65 내지 80 도의 온도, 화씨 약 150 내지 180 도를 고려함) 안티피팅(anti-pitting) 성질을 나타낼 수 있다. 예로서, 몰리브덴은 더욱 균일한 경도 및 강도를 부여할 수 있다.
이하의 표는 합금들과 그 각각의 몰리브덴 수준의 일부 예를 나타낸 것이다.
몰리브덴 함량 합금
0 유형 301, 302, 303, 304, 304L, 304LN, 305, 308, 309, 310, 321, 347
~ 0.08 내지 ~ 0.15 AISI 4118
~ 0.13 내지 ~ 0.20 AISI 4120
~ 0.15 내지 ~ 0.25 AISI 4140
~ 0.20 내지 ~ 0.30 AISI 4121
~ 0.25 내지 ~ 0.35 AISI 4161
0.8 to 1.2 X22CrMoV12-1
2 유형 316, 316L, 329
3 유형 317, 317L
3.5 합금 825
4 합금 904L, 유형 317LM, 317LMN
6 AL-6XN, 25-6Mo, 254SMO, 합금 G, 합금 3-G
9 합금 625
SAE 표준에 따르면, 몰리브덴 강은 일반적으로 4XXX로서 분류된다. 탄소 및 합금 강 등급은, 예컨대 41XX를 포함할 수 있으며, 이는 크롬-몰리브덴[크로몰리(chromoly)] 강이다. 예로서, 41XX 재료는 0.50, 0.80 또는 0.95의 Cr; 그리고 0.12, 0.20, 0.25, 또는 0.30의 Mo를 포함할 수 있다. 예로서, 니켈-크롬-몰리브덴 강은 약 0.5 미만의 Mo 함량을 포함할 수 있다. 예로서, 니켈-몰리브덴 강은 약 0.5 미만의 Mo 함량을 포함할 수 있다. 예로서, 몰리브덴 강은 약 0.5 미만의 Mo 함량을 포함할 수 있다(예컨대, 40XX 및 44XX).
예로서, 저 몰리브덴 합금은 낮은 고온 크랙킹을 나타낼 수 있다. 고온 크랙킹은, 응력, 그리고 변형에 대해 비내성인(strain intolerant) 하나 이상의 마이크로구조로 인해 발생할 수 있는 상태이다. 용접 중에, 응력은 열 응력으로 인해, 특히 고화 중에 나타난다. 변형에 대해 비내성인 마이크로구조는, 합금의 융점 및 고화점 부근의 높은 온도에서 일시적으로 나타날 수 있다. 예로서, 용접 풀(예컨대, 눈물방울 형상의 용접 풀)의 형상은 고온 크랙킹에 대해 영향을 줄 수 있다. 몰리브덴은, 예컨대 피팅(pitting)에 대한 내성과 관련하여, 다양한 이유로 합금 내에 높은 수준으로 포함될 수 있다.
예로서, 일 방법은 유닛으로서 샤프트 및 휠 조립체(SWA)를 형성하기 위해 저합금 강 샤프트에 대해 Ni 계열의 초합금 터빈 휠을 결합하는 단계를 포함할 수 있으며, 여기서 결합은 하나 이상의 레이저 비임을 이용한 용접을 포함한다. 예를 들면, 내연 기관[예컨대, 디젤, 가솔린, 플렉스 연료(flex- fuel), 2중 연료(bi-fuel) 등]에 작동 가능하게 커플링되는 배기 가스 터보 과급기에 적합한 SWA를 고려하라. 예로서, 샤프트는, 몰리브덴 함량이 약 0.5 퍼센트 미만이고, 예컨대 약 0.01 퍼센트 초과인 저합금 강 샤프트일 수 있다. 이러한 예에 있어서, 용접에 의한 결합은, 적은 뒤틀림 및 낮은 잔류 응력을 나타내는 용접부를 형성할 수 있으며, 이는 크랙 또는 결점이 비교적 없는 편이다.
하나 이상의 레이저 비임(예컨대, 섬유 레이저 또는 디스크 레이저)을 이용하여 용접부 또는 용접부들을 형성하는 것과 관련하여, 스팟 크기는 약 0.1 밀리미터 미만일 수 있다. AISI 4140과 같은 저합금 강 샤프트 재료(예컨대, 약 0.5 퍼센트 미만의 낮은 몰리브덴 함량을 가짐)와 함께 이러한 스팟 크기가 사용되는 경우, 고온 크랙킹의 위험이 감소될 수 있다(예컨대, 고온 크랙킹이 실질적으로 방지될 수 있음). 예를 들면, 해로운 고온 크랙킹이 실질적으로 발생하지 않는 용접부가 형성될 수 있다.
언급된 바와 같이, 몰리브덴은 금속 산화물(예컨대, MoO3)을 형성할 수 있으며, 이는 비교적 낮은 융점을 나타낼 수 있고 용접 풀 고화 중에 더 오래 액체로 유지된다. 이러한 예에 있어서, 전술한 금속 산화물을 포함할 수 있는 용접 풀의 수지상간의 영역(interdendritic regions)에서의 액체는, 고화 중에 마이크로크랙의 형성을 가능하게 할 수 있다. 약 0.1 밀리미터 미만의 스팟 크기를 이용하는 용접의 경우, 에너지 입력은 감소될 수 있으며, 이어서 뒤틀림 및 잔류 응력을 감소시킬 수 있다. 예로서, 제조 과정의 일부로서, 레이저 용접은 전자 비임 용접에 비해 더 빠를 수 있는데, 왜냐하면 전자 비임 용접은 진공을 형성하는 것을 수반하기 때문이다(예컨대, 진공 내에서 용접될 구성요소들의 결합이 존재함). 예로서, 예컨대 다수의 유닛을 통해 또는 분리를 통해, 다수의 레이저 비임이 사용될 수 있다. 예로서, 하나 이상의 레이저 비임은 (예컨대, 선택적으로는 동시에) 트랙 용접(track welding) 및/또는 풀 용접(full welding)을 가능하게 할 수 있다. 예로서, 동시에 2개 이상의 비임을 이용하는 용접 또는 트랙킹은, 낮은 초기 불균형 및 대칭적인 잔류 응력을 갖는 용접부를 형성한다.
예로서, 하나 이상의 레이저 비임에 의해 용접되는 휠을 생산하는 제조 과정은 낮은 초기 불균형을 나타낼 수 있으며, 이에 따라 밸런싱 장비(balancing equipment) 상에서의 처리량이 개선될 수 있고, 휠은 낮은 잔류 응력을 나타낼 수 있으며, 이에 따라 사용 중에 시간에 따른 밸런스 값의 열화가 방지할 수 있다. 예로서, 용접 응력 완화 과정을 겪으면서 터보 과급기의 제조에 사용될 수 있는 유닛을 제조하기 위해 용접부가 형성될 수 있다.
예로서, 일 방법은 약 0.1 mm 또는 선택적으로 이보다 작은 크기(예컨대, 약 0.05 mm까지의 크기)의 스팟 크기를 포함하는 레이저 비임을 이용하여 용접하는 단계를 포함할 수 있다. 예로서, 용접 풀 크기는 스팟 크기와 관련될 수 있다. 예로서, 스팟 크기가 더 크면, 더 큰 뒤틀림 및 잔류 응력과 함께 더 큰 용접 풀 및 열의 영향을 받는 더 넓은 영역(HAZ; Heat Affected Zone)이 나타날 수 있으며, 이에 따라 사양을 충족하기 위해 2차 응력 완화 작업이 필요할 수 있다. 예로서, 용접을 위해 사용되는 스팟 크기는, 예컨대 용접 풀의 크기 및 HAZ의 크기를 측정함으로써 근사화될 수 있다.
예로서, 용접부는, 못 형상의 대가리 부분이 약 1 mm 이하의 치수를 갖고 못 형상의 자루 부분이 약 0.4 mm 이하의 더 작은 치수를 갖는 못 형상을 나타낼 수 있다.
예로서, 터보 과급기용 유닛은, 터빈 휠 재료 및 터빈 휠 축선을 포함하는 터빈 휠 부분; 샤프트 재료 및 샤프트 축선을 포함하는 샤프트 부분; 샤프트 재료보다 더 큰 비율의 터빈 휠 재료로 형성되는 제1 용접부 조성 및 제1 방위상 간격(span)에 대한 제1 평균 축방향 위치를 포함하는 제1 용접부; 및 샤프트 재료보다 더 큰 비율의 터빈 휠 재료로 형성되는 제2 용접부 조성 및 제2 방위상 간격에 대한 제2 평균 축방향 위치를 포함하는 제2 용접부를 포함할 수 있으며, 여기서 제1 방위상 간격 및 제2 방위상 간격의 합은 대략 360 도이고, 여기서 제1 평균 축방향 위치는 제2 평균 축방향 위치와 상이하며, 여기서 제1 용접부 조성은 제2 용접부 조성과 상이하다. 이러한 예에 있어서, 제1 용접부는 대략 0.4 mm 이하인 자루 부분의 제1 축방향 폭을 포함할 수 있으며, 제2 용접부는 대략 0.4 mm 이하인 자루 부분의 제2 축방향 폭을 포함할 수 있다. 예로서, 유닛은 약 200 미크론 미만의 런아웃을 포함할 수 있다.
예로서, 터빈 휠 재료는 니켈을 포함할 수 있다. 예로서, SWA 유닛의 터빈 휠 부분은 보어를 포함할 수 있고, 이 보어는 예컨대 파일롯팅 보어를 포함할 수 있다. 예로서, SWA 유닛의 샤프트는 스피곳을 포함할 수 있고, 이 스피곳은 예컨대 파일롯팅 스피곳을 포함할 수 있다. 예로서, 파일롯팅 스피곳과 파일롯팅 보어 사이에 반경방향 틈새가 존재할 수 있다. 예로서, SWA 유닛은 파일롯팅 스피곳을 포함하지 않는 샤프트 및 파일롯팅 보어를 포함하지 않는 터빈 휠을 포함할 수 있다.
예로서, 터보 과급기는, 압축기 하우징, 중앙 하우징, 터빈 하우징, 그리고 유닛을 포함할 수 있으며, 상기 유닛은, 터빈 휠 재료 및 터빈 휠 축선을 포함하는 터빈 휠 부분; 샤프트 재료 및 샤프트 축선을 포함하는 샤프트 부분; 샤프트 재료보다 더 큰 비율의 터빈 휠 재료로 형성되는 제1 용접부 조성 및 제1 방위상 간격(span)에 대한 제1 평균 축방향 위치를 포함하는 제1 용접부; 및 샤프트 재료보다 더 큰 비율의 터빈 휠 재료로 형성되는 제2 용접부 조성 및 제2 방위상 간격에 대한 제2 평균 축방향 위치를 포함하는 제2 용접부를 포함할 수 있으며, 여기서 제1 방위상 간격 및 제2 방위상 간격의 합은 대략 360 도이고, 여기서 제1 평균 축방향 위치는 제2 평균 축방향 위치와 상이하며, 여기서 제1 용접부 조성은 제2 용접부 조성과 상이하다.
예로서, 터보 과급기용 유닛은, 터빈 휠 재료 및 터빈 휠 축선을 포함하는 터빈 휠 부분; 샤프트 재료 및 샤프트 축선을 포함하는 샤프트 부분으로서, 샤프트 재료는 0.5 중량% 미만의 몰리브덴 함량을 포함하는 것인 샤프트 부분, 그리고 단면에 있어서 못 형상을 나타내는 용접부로서, 못 형상의 대가리 부분은 대략 1 mm 미만의 축방향 치수를 포함하고 못 형상의 자루 부분은 대략 0.4 mm 이하의 축방향 치수를 포함하는 것인 용접부를 포함할 수 있다. 이러한 예에 있어서, 용접부는 샤프트 재료보다 더 큰 비율의 터빈 휠 재료로 형성되는 용접부 조성을 포함할 수 있다.
예로서, 샤프트 재료는 AISI 41XX 재료일 수 있다. 예로서, 샤프트 재료는 AISI 4140 재료일 수 있다.
예로서, 용접부의 못 형상은 선단부 부분(예컨대, 텅 선단부)을 포함할 수 있으며, 샤프트 부분은 선단부 부분을 수용하는 저장소를 포함할 수 있다.
예로서, 터빈 휠 재료는 니켈을 포함할 수 있다. 예로서, 터빈 휠 재료는 초합금일 수 있다. 예로서, 터빈 휠 재료는 오스테나이트 니켈-크롬 계열의 초합금일 수 있다.
예로서, SWA 유닛의 터빈 휠 부분은 보어를 포함할 수 있고, 이 보어는 예컨대 파일롯팅 보어를 포함할 수 있다. 예로서, SWA 유닛의 샤프트는 스피곳을 포함할 수 있고, 이 스피곳은 예컨대 파일롯팅 스피곳을 포함할 수 있다. 예로서, 파일롯팅 스피곳과 파일롯팅 보어 사이에 반경방향 틈새가 존재할 수 있다. 예로서, SWA 유닛은 파일롯팅 스피곳을 포함하지 않는 샤프트 및 파일롯팅 보어를 포함하지 않는 터빈 휠을 포함할 수 있다.
예로서, 터보 과급기용 유닛은 터빈 휠 재료 및 터빈 휠 축선을 포함하는 터빈 휠 부분, 샤프트 재료 및 샤프트 축선을 포함하는 샤프트 부분으로서, 샤프트 재료는 0.5 중량% 미만의 몰리브덴 함량을 포함하는 것인 샤프트 부분, 제1 방위상 간격에 대해 제1 평균 축방향 위치를 포함하는 제1 용접부, 그리고 제2 방위상 간격에 대해 제2 평균 축방향 위치를 포함하는 제2 용접부를 포함할 수 있으며, 여기서 제1 방위상 간격 및 제2 방위상 간격의 합은 대략 360 도이며, 여기서 제1 평균 축방향 위치는 제2 평균 축방향 위치와 상이하다. 이러한 예에 있어서, 제1 용접부는 단면에 있어서 못 형상을 포함할 수 있으며, 여기서 못 형상의 대가리 부분은 대략 1 mm 이하의 축방향 치수를 포함하고, 여기서 못 형상의 자루 부분은 대략 0.4 mm 이하의 축방향 치수를 포함한다. 예로서, 제2 용접부는 단면에 있어서 못 형상을 포함할 수 있으며, 여기서 못 형상의 대가리 부분은 대략 1 mm 이하의 축방향 치수를 포함하고, 여기서 못 형상의 자루 부분은 대략 0.4 mm 이하의 축방향 치수를 포함한다. 예로서, 제1 용접부 및 제2 용접부는 각각 단면에 있어서 못 형상을 포함할 수 있으며, 여기서 각각의 못 형상의 대가리 부분은 대략 1 mm 이하의 축방향 치수를 포함하고, 여기서 각각의 못 형상의 자루 부분은 대략 0.4 mm 이하의 축방향 치수를 포함한다.
예로서, 제1 용접부 및 제2 용접부는 샤프트 재료보다 더 큰 비율의 터빈 휠 재료로 형성되는 용접부 조성을 포함할 수 있다. 이러한 예에 있어서, 샤프트 재료는, 예컨대 AISI 4140 재료와 같은 AISI 41XX 재료일 수 있다. 예로서, 터빈 휠 재료는 니켈을 포함할 수 있다. 예로서, 터빈 휠 재료는 초합금일 수 있다. 예로서, 터빈 휠 재료는 오스테나이트 니켈-크롬 계열의 초합금일 수 있다.
예로서, 터보 과급기는 압축기 하우징, 중앙 하우징, 터빈 하우징, 및 유닛을 포함할 수 있으며, 상기 유닛은, 터빈 휠 재료 및 터빈 휠 축선을 포함하는 터빈 휠 부분, 샤프트 재료 및 샤프트 축선을 포함하는 샤프트 부분으로서, 샤프트 재료는 0.5 중량% 미만의 몰리브덴 함량을 포함하는 것인 샤프트 부분, 제1 방위상 간격에 대해 제1 평균 축방향 위치를 포함하는 제1 용접부, 그리고 제2 방위상 간격에 대해 제2 평균 축방향 위치를 포함하는 제2 용접부를 포함할 수 있으며, 여기서 제1 방위상 간격 및 제2 방위상 간격의 합은 대략 360 도이고, 여기서 제1 평균 축방향 위치는 제2 평균 축방향 위치와 상이하다.
방법, 디바이스, 시스템, 장치 등에 대한 일부 예가 첨부 도면 및 이상의 상세한 설명에서 제시되었지만, 개시된 예시적 실시예는 한정하려는 것이 아니며, 다수의 재배치, 변형 및 치환이 가능하다는 것을 이해할 것이다.

Claims (18)

  1. 터보 과급기용 유닛으로서, 상기 유닛은,
    터빈 휠 재료 및 터빈 휠 축선을 포함하는 터빈 휠 부분;
    샤프트 재료 및 샤프트 축선을 포함하는 샤프트 부분;
    상기 터빈 휠 재료 및 상기 샤프트 재료로 형성되는 제1 용접부 조성 및 제1 방위상 간격에 대해 제1 평균 축방향 위치를 포함하는 제1 용접부로서, 상기 제1 용접부 조성에서 상기 터빈 휠 재료의 비율은 상기 샤프트 재료의 비율보다 큰 것인 제1 용접부; 및
    상기 터빈 휠 재료 및 상기 샤프트 재료로 형성되는 제2 용접부 조성 및 제2 방위상 간격에 대해 제2 평균 축방향 위치를 포함하는 제2 용접부로서, 상기 제2 용접부 조성에서 상기 터빈 휠 재료의 비율은 상기 샤프트 재료의 비율보다 큰 것인 제2 용접부
    를 포함하며,
    상기 제1 방위상 간격 및 상기 제2 방위상 간격의 합은 360 도이고,
    상기 제1 평균 축방향 위치는 상기 제2 평균 축방향 위치와 상이하며,
    상기 제1 용접부 조성은 상기 제2 용접부 조성과 상이한 것인 터보 과급기용 유닛.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 용접부는 0 mm 초과 및 0.4 mm 이하인 자루 부분의 제1 축방향 폭을 포함하며, 상기 제2 용접부는 0 mm 초과 및 0.4 mm 이하인 자루 부분의 제2 축방향 폭을 포함하는 것인 터보 과급기용 유닛.
  3. 제1항에 있어서,
    200 미크론 미만의 런아웃(run-out)
    을 포함하는 터보 과급기용 유닛.
  4. 제1항에 있어서, 상기 터빈 휠 재료는 니켈을 포함하는 것인 터보 과급기용 유닛.
  5. 제1항에 있어서, 상기 터빈 휠 부분은 보어를 포함하는 것인 터보 과급기용 유닛.
  6. 제1항에 있어서, 상기 샤프트는 스피곳(spigot)을 포함하는 것인 터보 과급기용 유닛.
  7. 제1항에 있어서, 상기 샤프트는 파일롯팅 스피곳(piloting spigot)을 포함하고, 상기 터빈 휠은 파일롯팅 보어(piloting bore)를 포함하는 것인 터보 과급기용 유닛.
  8. 제7항에 있어서, 상기 파일롯팅 스피곳과 상기 파일롯팅 보어 사이에는 반경방향 틈새가 존재하는 것인 터보 과급기용 유닛.
  9. 제1항에 있어서, 상기 샤프트는 파일롯팅 스피곳(piloting spigot)을 포함하지 않고, 상기 터빈 휠은 파일롯팅 보어(piloting bore)를 포함하지 않는 것인 터보 과급기용 유닛.
  10. 터보 과급기로서,
    압축기 하우징,
    중앙 하우징,
    터빈 하우징, 및
    유닛
    을 포함하며, 상기 유닛은,
    터빈 휠 재료 및 터빈 휠 축선을 포함하는 터빈 휠 부분;
    샤프트 재료 및 샤프트 축선을 포함하는 샤프트 부분;
    상기 터빈 휠 재료 및 상기 샤프트 재료로 형성되는 제1 용접부 조성 및 제1 방위상 간격에 대해 제1 평균 축방향 위치를 포함하는 제1 용접부로서, 상기 제1 용접부 조성에서 상기 터빈 휠 재료의 비율은 상기 샤프트 재료의 비율보다 큰 것인 제1 용접부; 및
    상기 터빈 휠 재료 및 상기 샤프트 재료로 형성되는 제2 용접부 조성 및 제2 방위상 간격에 대해 제2 평균 축방향 위치를 포함하는 제2 용접부로서, 상기 제2 용접부 조성에서 상기 터빈 휠 재료의 비율은 상기 샤프트 재료의 비율보다 큰 것인 제2 용접부
    를 포함하며,
    상기 제1 방위상 간격 및 상기 제2 방위상 간격의 합은 360 도이고,
    상기 제1 평균 축방향 위치는 상기 제2 평균 축방향 위치와 상이하며,
    상기 제1 용접부 조성은 상기 제2 용접부 조성과 상이한 것인 터보 과급기.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1 용접부는 0 mm 초과 및 0.4 mm 이하인 자루 부분의 제1 축방향 폭을 포함하며, 상기 제2 용접부는 0 mm 초과 및 0.4 mm 이하인 자루 부분의 제2 축방향 폭을 포함하는 것인 터보 과급기.
  12. 제10항에 있어서, 상기 유닛은 200 미크론 미만의 런아웃(run-out)을 포함하는 것인 터보 과급기.
  13. 제10항에 있어서, 상기 터빈 휠 재료는 니켈을 포함하는 것인 터보 과급기.
  14. 제10항에 있어서, 상기 터빈 휠 부분은 보어를 포함하는 것인 터보 과급기.
  15. 제10항에 있어서, 상기 샤프트는 스피곳(spigot)을 포함하는 것인 터보 과급기.
  16. 제10항에 있어서, 상기 샤프트는 파일롯팅 스피곳(piloting spigot)을 포함하고, 상기 터빈 휠은 파일롯팅 보어(piloting bore)를 포함하는 것인 터보 과급기.
  17. 제16항에 있어서, 상기 파일롯팅 스피곳과 상기 파일롯팅 보어 사이에는 반경방향 틈새가 존재하는 것인 터보 과급기.
  18. 제10항에 있어서, 상기 샤프트는 파일롯팅 스피곳(piloting spigot)을 포함하지 않고, 상기 터빈 휠은 파일롯팅 보어(piloting bore)를 포함하지 않는 것인 터보 과급기.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10480399B2 (en) * 2013-12-16 2019-11-19 Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. Structure and method for joining nozzle vane and lever, and variable geometry turbocharger
US10041351B2 (en) * 2014-09-16 2018-08-07 Honeywell International Inc. Turbocharger shaft and wheel assembly
US10024166B2 (en) * 2014-09-16 2018-07-17 Honeywell International Inc. Turbocharger shaft and wheel assembly
US10451085B2 (en) * 2016-10-05 2019-10-22 Borgwarner Inc. Assembly methods for the connection of a turbine wheel to a shaft
AU2021208965A1 (en) * 2020-01-14 2022-07-14 Bae Systems Plc Friction stir welding process
US11255255B2 (en) 2020-04-10 2022-02-22 Borgwarner Inc. Turbocharger including a wastegate assembly

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001254627A (ja) * 2000-03-13 2001-09-21 Ishikawajima Hanyou Kikai Kk 過給機のタービンロータ軸の加工方法
JP2012061496A (ja) * 2010-09-16 2012-03-29 Ihi Corp 異種金属溶接方法及び異種金属接合体
JP2012061498A (ja) * 2010-09-16 2012-03-29 Ihi Corp Ｎｉ基超合金に対する鉄鋼材料の溶接方法及び溶接継手

Family Cites Families (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH563833A5 (ko) 1974-10-28 1975-07-15 Bbc Brown Boveri & Cie
GB2169058B (en) 1984-12-19 1989-01-05 Honda Motor Co Ltd Fitting assembly
JPS61152902A (ja) 1984-12-26 1986-07-11 Honda Motor Co Ltd 軸付きセラミツク製タ−ビン翼車の製造方法
US4794231A (en) * 1987-12-24 1988-12-27 United Technologies Corporation Method of and arrangement for laser welding
US5248078A (en) 1992-03-27 1993-09-28 United Technologies Corporation Inertia bonding of long shafts
JP3293712B2 (ja) 1994-04-19 2002-06-17 エヌ・ディ・ケー加工センター株式会社 タービンロータ軸の電子ビーム接合方法
JP2711076B2 (ja) 1994-09-21 1998-02-10 株式会社神戸製鋼所 溶接ロボットの運転制御方法
US5651903A (en) 1995-10-12 1997-07-29 Trw Inc. Method and apparatus for evaluating laser welding
WO1998045081A1 (en) 1997-04-04 1998-10-15 Nguyen Dinh Xuan Friction welding interlayer and method for joining gamma titanium aluminide to steel, and turbocharger components thereof
JP4300663B2 (ja) 1999-12-24 2009-07-22 株式会社デンソー 燃焼圧センサ構造体
JP2002235547A (ja) 2001-02-09 2002-08-23 Shozo Shimizu ターボチャージャ用タービン軸の接合方法
GB2392477A (en) 2002-08-24 2004-03-03 Alstom Turbocharger
EP1459835B1 (de) 2003-03-15 2013-04-24 TRUMPF Werkzeugmaschinen GmbH + Co. KG Laserbearbeitungsverfahren mit einem Laserbearbeitungskopf zum Laserschneiden und zum Laserschweissen
US7455211B2 (en) 2003-12-29 2008-11-25 The Boeing Company Multi-pass friction stir welding
US7287960B2 (en) 2004-07-28 2007-10-30 B{dot over (o)}rgWarner, Inc. Titanium aluminide wheel and steel shaft connection thereto
US20060067824A1 (en) * 2004-09-30 2006-03-30 O'hara Stephen J Turbocharger with titanium component
US20060231531A1 (en) 2005-04-13 2006-10-19 General Electric Company Weld prep joint for electron beam or laser welding
DE102005023230B4 (de) 2005-05-04 2010-10-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Verschweißen eines Tellerrads mit einem Ausgleichsgehäuse eines Getriebes
DE102005027260B4 (de) 2005-06-13 2007-03-29 Daimlerchrysler Ag Verfahren und Vorrichtung zur Qualitätsbestimmung einer Schweißnaht oder einer thermischen Spritzschicht und Verwendung
US7156282B1 (en) 2005-10-11 2007-01-02 Honeywell International, Inc. Titanium-aluminide turbine wheel and shaft assembly, and method for making same
JP2007205253A (ja) 2006-02-01 2007-08-16 Toyota Motor Corp タービンロータ、タービン軸およびホイール
EP1886757B1 (en) 2006-08-07 2009-07-01 LVD Company NV Arrangement and method for the on-line monitoring of the quality of a laser process exerted on a workpiece using a heat detection camera and a tilted mirror
EP2092174B1 (de) 2006-12-11 2015-09-09 BorgWarner, Inc. Turbolader
CH700176B1 (de) 2007-03-02 2010-07-15 Alstom Technology Ltd Rotor für einen Generator.
US20090136368A1 (en) 2007-11-28 2009-05-28 Steven Don Arnold Center Housing and Bearing and Shaft Wheel Assembly for Turbochargers
DE102007059262B4 (de) 2007-12-10 2015-04-30 Robert Bosch Gmbh Laserumfangsschweißverfahren sowie Kraftstoff-Einspritzventil
CN101480760A (zh) 2008-01-10 2009-07-15 中国科学院力学研究所 一种激光焊接涡轮盘和转轴的方法
JP5526126B2 (ja) 2008-06-19 2014-06-18 ボーグワーナー インコーポレーテッド ターボ機械のロータシャフト及びターボ機械のロータの製造方法
DE102008046945A1 (de) 2008-09-12 2010-03-18 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Ladeeinrichtung
JP4288304B1 (ja) * 2008-10-08 2009-07-01 三菱重工業株式会社 タービンロータ及びタービンロータの製造方法
WO2010080502A2 (en) * 2008-12-18 2010-07-15 Nelson Stud Welding, Inc. Turbine wheel and shaft joining processes
JP5260268B2 (ja) 2008-12-26 2013-08-14 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 原子力発電プラント用炉心シュラウドの製造方法及び原子力発電プラント構造物
JP5172041B2 (ja) 2009-07-20 2013-03-27 プレシテック カーゲー レーザ加工ヘッドおよびレーザ加工ヘッドの焦点位置の変化を補償するための方法
JP5578839B2 (ja) 2009-11-30 2014-08-27 三菱重工業株式会社 タービンロータ及びタービンロータの製造方法
JP5206656B2 (ja) 2009-12-03 2013-06-12 トヨタ自動車株式会社 車両用差動歯車装置
JP5573295B2 (ja) * 2010-03-30 2014-08-20 トヨタ自動車株式会社 タービンローターの製造方法
JP2012057577A (ja) 2010-09-10 2012-03-22 Ihi Corp 軸付回転体
US20120076639A1 (en) 2010-09-27 2012-03-29 Nicolas Vazeille Shaft and Turbine Wheel Assembly
GB201017958D0 (en) 2010-10-23 2010-12-08 Rolls Royce Plc Method for beam welding on components
EP2729570B1 (en) 2011-07-04 2017-11-22 Qiagen GmbH Reagent usable for the isolation and/or purification of nucleic acids
DE102012201353A1 (de) 2012-01-31 2013-08-01 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden einer Welle mit einem Schaufelrad eines Turboladers
JP5912659B2 (ja) * 2012-02-28 2016-04-27 三菱重工業株式会社 タービンロータ
DE102012205043A1 (de) * 2012-03-29 2013-10-02 Continental Automotive Gmbh Turbinenläufer für eine Abgasturbine sowie ein Verfahren zur Herstellung des Turbinenläufers
DE102012205042A1 (de) 2012-03-29 2013-10-02 Continental Automotive Gmbh Turbinenläufer für eine Abgasturbine sowie ein Verfahren zur Herstellung des Turbinenläufers
CN103438058B (zh) 2013-08-28 2016-02-24 中国北方发动机研究所(天津) 钛铝增压器涡轮转轴的螺纹过盈锁紧连接结构
US10047607B2 (en) * 2013-12-05 2018-08-14 Honeywell International Inc. Welded shaft and turbine wheel assembly
US10024166B2 (en) * 2014-09-16 2018-07-17 Honeywell International Inc. Turbocharger shaft and wheel assembly
US10041351B2 (en) * 2014-09-16 2018-08-07 Honeywell International Inc. Turbocharger shaft and wheel assembly

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001254627A (ja) * 2000-03-13 2001-09-21 Ishikawajima Hanyou Kikai Kk 過給機のタービンロータ軸の加工方法
JP2012061496A (ja) * 2010-09-16 2012-03-29 Ihi Corp 異種金属溶接方法及び異種金属接合体
JP2012061498A (ja) * 2010-09-16 2012-03-29 Ihi Corp Ｎｉ基超合金に対する鉄鋼材料の溶接方法及び溶接継手

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Cantello et al. High-Performance Hydraulic Valves Welded by Laser
Migliore I. MECHANISM
Singh CHARACTERIZATION OF MICRO STRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF INCONEL 625 SHEET OFND: YAG LASERWELDING

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