KR20130050417A - 용접재료의 시료 제조장치 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

용접재료의 시료 제조장치 및 그 제조방법이 개시된다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 용접재료의 시료 제조장치는 용접재료 공급부; 상기 용접재료 공급부에서 공급되어 용해되는 용접재료를 시료 형태로 가공하는 시료 가공부; 및 상기 시료 가공부에서 가공되는 용접재료를 인발하여 시료화하는 취출부;를 포함한다.

Description

용접재료의 시료 제조장치 및 그 제조방법 {WELDING MATERIAL SAMPLE MAKING APPARATUS AND METHOD OF IT}
본 발명은 구조물의 용접에 사용되는 용접재료의 물성평가를 위한 시료를 제조하기 위한 용접재료의 시료 제조장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 대부분의 구조물은 용접 등에 의해 다른 구조물들과 결합이 유지되도록 제공된다.
이와 같이 구조물의 용접에 사용되는 용접재료는 구조물의 안전성 등에 중요한 영향을 미치므로, 용접재료의 기계적, 화학적 물성의 측정이 요구되고 있다.
이에 따라 종래에는 용접재료의 기계적, 화학적 물성을 측정하기 위해 용착 금속 시료를 제작하고 있다. 이러한 용착 금속 시료는 JIS Z 3111, JIS Z 3184의 규정에 따라 제조되고 있으며, 시험편의 측정방법에 따라 요구되는 시험편의 두께와 폭이 다르게 제조된다.
도 1은 종래 기술에 따른 용접재료의 시료 제조과정을 도시한 개략도이다.
도 1을 참고하면, 종래에는 용접재료의 시험을 위해 시료(10)를 제조하고 있으며, 이러한 시료(10)는 용접재료로 이루어진 복수의 시험편(12, 14)을 용접재료로 용접하여 제조된다.
이러한 용접재료의 시험편(12 또는 14)은 다른 시험편(14 또는 12)과 인접되는 위치에 45~60° 정도로 그루브(Groove)가 가공된다. 그리고, 이들 시험편(12, 14)의 그루브가 서로 맞닿도록 위치시킨 후, 용접장치(20)를 이용하여 와이어 상태의 용접재료(30)를 연속적으로 공급하며 이들 시험편(12, 14)을 용접한다.
이때, 시험편(12, 14)은 각 용접 그루브의 하부 간격이 약 12mm 이상이 된 상태에서 용접 규정에 맞는 입열량 조건으로 용접작업이 이루어진다. 또한, 시험편(12, 14)의 하부에는 용융된 용접재료의 누출 등을 방지하기 위해 배킹(Backing)재(16)가 부착된다.
그러나, 종래에는 용접재료의 시료(10)를 제작하는 과정에서 시험편(12, 14)의 용접 작업에 많은 시간이 소요되고 있다. 또한, 종래에는 시험편(12, 14) 용접시 용접 그루브의 개선이 좁거나 하부 간격이 좁을 경우, 시험편(12, 14)의 모재와 용융금속과의 희석에 의해 물성치가 변할 수 있으며, 이에 따라 정확한 인장강도의 측정이 어렵고, 성분 분석을 정량적으로 측정하기 어려워 시료(10)에 대한 정확한 시험 데이터(Data)를 얻기 어려운 측면이 있다.
또한, 종래에는 용접재료의 시료(10)를 제작하기 위해 다수의 시험편(12, 14)들을 일정한 형상과 크기로 절단하거나 그루브 등을 가공하는 과정이 필요하며, 이러한 과정의 반복 등으로 인해 많은 시간과 가공비가 소요되고 있어 개선이 요구되고 있다.
본 발명은 용접재료의 기계적, 화학적 물성 평가를 위한 실험시료 제조 공정에서 크기와 형상에 따른 가공의 반복공정 단축을 통한 시간과 경비의 절감과 함께 용접재료의 순수 인장강도나 성분을 정확하게 정량적으로 측정할 수 있도록 개선한 용접재료의 시료 제조장치 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 용접재료의 시료 제조장치는 용접재료 공급부; 상기 용접재료 공급부에서 공급되어 용해되는 용접재료를 시료 형태로 가공하는 시료 가공부; 및 상기 시료 가공부에서 가공되는 용접재료를 인발하여 시료화하는 취출부;를 포함한다.
또한, 상기 용접재료 공급부는 와이어 형태의 용접재료를 연속적으로 공급하여 용해하는 용접토치부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 시료 가공부는 시료 형상의 중공부가 제공된 주형 본체와, 상기 중공부의 주변부를 냉각하도록 제공된 냉각수단을 포함할 수 있다.
상기 냉각수단은 상기 중공부와 인접하여 상기 주형 본체의 내부에 제공된 공간부와, 상기 공간부와 연통하는 유입배관 및 토출배관이 구비되어 상기 공간부로 냉매를 순환하도록 제공된 냉매순환부를 포함할 수 있다.
상기 주형 본체의 상부에는 불활성가스 공급부가 구비될 수 있다.
상기 취출부는 상기 시료 가공부의 하부를 차폐토록 제공되며 시료화된 용접재료가 부착되는 스토퍼와, 상기 스토퍼를 이동하여 시료화된 용접재료를 인발하는 스토퍼 이동유닛을 포함할 수 있다.
상기 스토퍼 이동유닛은 상기 시료 가공부에서 상기 스토퍼가 이동하는 길이방향으로 연장된 이동가이드와, 상기 이동가이드를 매개로 상기 스토퍼를 이동시키는 이동블럭을 포함할 수 있다.
상기 시료 가공부의 하부는 시료화된 용접재료의 취출을 위해 단면적이 넓어지는 방향으로 경사지게 제공되고, 상기 스토퍼는 상기 시료 가공부의 하부에 대응하여 경사지게 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 용접재료의 시료 제조방법은 용접재료를 공급하는 공급단계; 상기 공급단계에서 공급된 용접재료를 용해한 후 시료 형상으로 가공하는 시료화 단계; 상기 시료화 단계에서 시료화된 용접재료를 인발하여 취출하는 취출단계; 및 상기 취출단계에서 취출된 용접재료를 사용 목적에 부합하는 크기로 절단하는 시료완성단계;를 포함한다.
또한, 상기 시료화 단계는 시료 형태의 틀 속에서 용접재료를 가열하여 용해하는 용해단계와, 상기 틀의 주변부를 냉각하여 상기 용해단계에서 용해되어 상기 틀에 접촉되는 용접재료를 냉각하는 냉각단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 용접금속을 연속적으로 공급하여 용융한 후, 이를 응고하여 시료를 제조하도록 함으로써 다른 성분의 혼합을 방지할 수 있어 용접재료의 기계적, 화학적 물성 평가를 정확하게 할 수 있고, 용접재료의 순수 인장강도나 성분을 정확하게 정량적으로 측정할 수 있다.
또한, 본 실시예는 시료의 제조과정에서 절단이나 그루브 형성 등의 가공작업이 불필요하고, 용접재료의 시료를 연속적으로 제조할 수 있으므로, 시료의 제조시 소요되는 시간을 줄일 수 있다.
또한, 본 실시예는 일정한 형태의 시료를 반복적으로 제조할 수 있고, 이에 따라 용접재료의 성분 변화 등에 대해서도 동일한 조건으로 시험이 가능하여 더욱 신뢰성있는 데이터를 얻을 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 용접재료의 시료 제조과정을 도시한 개략도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접재료의 시료 제조장치를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접재료의 시료 제조장치를 도시한 단면도.
도 4의 (a) 내지 (d)는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접재료의 시료 제조장치에 의해 시료가 제조되는 과정을 도시한 단면도.
이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접재료의 시료 제조장치를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접재료의 시료 제조장치를 도시한 단면도이다.
도 2와 도 3을 참고하면, 본 실시예에 따른 용접재료의 시료 제조장치(110)는 용접재료(100)를 연속적으로 공급하기 위한 용접재료 공급부(120)를 포함할 수 있다.
또한, 용접재료 공급부(120)는 용접재료(100)를 용해하기 위한 용접토치부(122)를 포함할 수 있다.
용접토치부(122)는 인가되는 전원에 의해 용접재료(100)를 용해하는 전기용접용 용접토치부(122)를 포함할 수 있다.
이러한 용접재료 공급부(120)는 용접토치부(122)에서 공급되는 전류(일례로 (+)극)와 후술되는 취출부(170)를 통해 공급되는 전류(일례로 (-)극)를 이용하여 용접재료(100)를 용융할 수 있다.
또한, 용접재료 공급부(120)는 와이어 형태로 제공되는 용접재료(100)를 연속적으로 공급하도록 제공되며, 이를 위해 와이어 형태의 용접재료(100)와 접촉하여 이동시키는 복수의 롤러(125)를 포함하는 피더(124)가 구비될 수 있다.
여기서, 피더(124)는 용접토치부(122)에 의해 공급되는 용접재료(100)의 길이에 대응하여 가변되는 부하전류의 차이에 따라 용접재료(100)의 공급 및 용융속도를 자동으로 조절할 수 있으며, 미리 설정된 공급속도로 용접재료(100)를 공급하도록 제어될 수 있다.
또한, 본 실시예에서 용접토치부(122)에는 단부의 일측에 불활성가스가 공급되는 불활성가스 공급유닛(126)이 제공될 수 있다.
불활성가스 공급유닛(126)은 용접재료(100)의 용해시 용접재료(100)가 공기와 접촉하는 것을 차단할 수 있으며, 이에 따라 용접재료(100)가 시료화 과정에서 산화되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본원발명은 용접재료 공급부(120)에서 공급되어 용해되는 용접재료(100)를 시료 형태로 가공하는 시료 가공부(140)를 포함할 수 있다.
시료 가공부(140)는 작업면으로부터 소정의 높이에 제공될 수 있으며, 그 하부에는 가공되는 용접재료(100)를 인발하여 시료화하는 취출부(170)가 구비될 수 있다.
본 실시예에서 시료 가공부(140)는 시료 형상의 중공부(143)가 제공된 주형 본체(142)를 포함할 수 있다.
또한, 주형 본체(142)의 중공부(143)는 상부 및 하부가 개방된 상태로 제공될 수 있다. 또한, 중공부(143)의 하부는 취출부(170)에 의해 막혀진 상태로 제공된 후, 용접재료(100)가 공급되어 용해되는 공간을 사용될 수 있다.
또한, 중공부(143)는 환형의 공간으로 제공될 수 있으며, 이에 따라 시료화된 용접재료가 환봉형태로 제조될 수 있다.
또한, 주형 본체(142)는 구리(Cu) 또는 구리 합금 재질로 제공될 수 있다.
또한, 주형 본체(142)는 중공부(143)에 저장되어 용융된 용접재료(100)를 냉각하여 응고할 수 있도록 중공부(143)의 주변부를 냉각하는 냉각수단이 제공될 수 있다.
일례로, 냉각수단은 주형 본체(142)의 내부에서 중공부(143)와 인접하게 제공된 냉각 공간부(144)를 포함할 수 있다. 즉, 본 실시예에서 주형 본체(142)는 파이프 형태의 2중 구조로 제공될 수 있고, 이들의 상, 하부는 막혀지며 소정의 냉각 공간부(144)를 형성할 수 있다.
또한, 냉각수단은 주형 본체(142)에 냉각 공간부(144)와 연통하는 유입배관(146)과 토출배관(148)이 구비될 수 있으며, 유입배관(146)을 통해 냉매를 공급한 후 냉각 공간부(144)를 거쳐 토출배관(148)으로 순환시키는 냉매순환부를 포함할 수 있다.
여기서, 유입배관(146)과 토출배관(148)은 주형 본체의 일측에 상, 하로 이격되어 배치될 수 있다. 이때 유입배관(146)과 토출배관(148)이 배치된 형태는 한정되지 않으며, 다양한 실시예로 변형될 수 있다. 일례로 유입배관(146)과 토출배관(148)은 좌, 우방향 즉, 중공부(143)의 축단면에 대해 서로 대향하는 방향으로 이격되어 배치되는 것도 가능하다.
본 실시예에서 냉매로는 냉각수가 사용될 수 있으며, 이와 같이 순환하는 냉매에 의해 중공부(143)를 냉각할 수 있다.
따라서, 시료 가공부(140)는 용접재료 공급부(120)로부터 공급되어 용해된 용접재료(100)를 냉각수단에 의해 냉각하여 시료 형태로 응고시킬 수 있다.
또한, 주형 본체(142)의 상부에는 용융된 용접재료(100)의 응고시 공기와의 접촉에 의해 산화되는 것을 방지하기 위해 불활성 가스를 공급하는 불활성가스 공급부(150)가 구비될 수 있다.
일례로, 본 실시예에서 불활성 가스 공급부(150)는 주형 본체(142)의 상부에 제공될 수 있다. 이를 위해, 본 실시예에서 불활성 가스 공급부(150)는 주형 본체(142)의 상부에 밀폐된 별도의 공간으로 제공될 수 있으며, 주형 본체(142)의 상부에 제공되는 분리벽에 의해 공간부(144)를 상, 하로 분리하도록 제공되는 것도 가능하다.
이러한 불활성 가스 공급부(150)는 외부로부터 불활성 가스가 공급되는 불활성 가스 공급배관(152)이 연결될 수 있다. 또한, 불활성 가스 공급부(150)의 내주면에는 중공부(143)측에 연통하도록 제공된 가스분사홀(154)이 제공되며, 이 가스분사홀(154)을 통해 중공부(143)의 내부로 불활성 가스를 공급할 수 있다.
또한, 주형 본체(142)의 하부는 시료화된 용접재료의 취출을 위해 하측으로 갈수록 단면적이 넓어지는 경사면으로 제공될 수 있다.
또한, 주형 본체(142)의 중공부(143)를 막는 취출부(170)는 중공부(143)의 경사면에 대응하게 제공되어 중공부(143)의 하부를 틈새 없이 차폐할 수 있다.
또한, 본 실시예에서 주형 본체(142)의 중공부(143)의 하부 및 이를 막는 후술되는 취출부(170)의 스토퍼(172)는 서로 대응하여 경사지게 제공됨에 따라 중공부(143) 하부로 삽입되어 밀착되거나 외측으로의 취외가 용이해질 수 있다.
또한, 주형 본체(142)의 외부에는 지지캡(156)이 제공될 수 있다.
여기서, 지지캡(156)의 상부는 개방될 수 있으며, 하부에는 주형 본체(142)의 하부를 지지하는 턱(157)이 제공될 수 있다. 또한, 이 턱(157)에는 주형 본체(142)의 중공부(143) 하부에서 연장되는 경사면과 연속하여 경사부가 제공될 수 있다.
또한, 지지캡(156)의 하부에는 작업면에 대해 시료 가공부(140)를 지지하는 복수의 프레임(158)을 포함할 수 있다.
일례로 본 실시예에 프레임(158)은 한 쌍으로 제공되어 지지캡(156)의 양측을 작업면에 대해 지지할 수 있으며, 작업면에는 프레임(158)이 안착되는 안착부(160)가 제공될 수 있다.
또한, 안착부(160)의 하부에는 플레이트(162)가 제공될 수 있으며, 일례로 플레이트(162)는 원판 형태로 제공될 수 있다.
또한, 안착부(160)의 일측에는 취출부 등에 연결되는 배선 등이 관통하도록 제공된 적어도 하나의 구멍(161)이 제공될 수 있다.
일례로, 취출부(170)에는 용접토치(122)와 함께 전류를 흘려보내기 위한 전기 배선(178)이 연결될 수 있으며, 이러한 전기 배선(178)은 안착부(160)에 제공된 구멍(161)을 통과하여 연결될 수 있다.
또한, 취출부(170)는 인발 등을 위해 높이 가변시 전기 배선(178)의 일부가 안착부(160) 내에 수용될 수 있다.
또한, 프레임(158)은 직사각 형태로 제공될 수 있으나, 프레임(158)의 형태는 한정되지 않으며 주형 본체(142)를 감싸는 지지캡(156)을 지지할 수 있는 다양한 형태로 제공될 수 있으며, 스틸(Steel)과 같이 지지캡(156)을 지지하는데 충분한 강도를 갖는 재질로 제공될 수 있다.
한편, 취출부(170)는 시료 가공부(140)의 하부를 차폐토록 제공되며 시료화된 용접재료가 부착되는 스토퍼(172)를 포함할 수 있다.
스토퍼(172)는 시료 가공부(140)의 중공부(143) 하부에 제공된 경사면에 대응하여 경사지게 형성될 수 있다. 일례로, 스토퍼(172)는 길이방향의 단면이 사다리꼴인 테이퍼(taper) 형태로 제공될 수 있다.
또한, 취출부(170)는 스토퍼(172)를 이동하여 시료화된 용접재료를 인발하는 스토퍼 이동유닛(180)을 포함할 수 있다.
스토퍼 이동유닛(180)은 스토퍼(172)의 이동변위에 대응하도록 제공될 수 있다.
일례로, 본 실시예에서 스토퍼 이동유닛(180)은 스토퍼(172)와 소정거리 이격되어 제공될 수 있으며, 스토퍼(172)의 이동방향을 따라 길이방향으로 연장되는 이동가이드(182)를 포함할 수 있다.
또한, 스토퍼 이동유닛(180)은 이동가이드(182)를 매개로 스토퍼(172)를 이동시키는 이동블록(184)을 포함할 수 있다.
본 실시예에서 이동가이드(182)는 스토퍼(172)와 이격되어 제공된 축부재로 제공될 수 있다.
또한, 이동가이드(182)의 외주면에는 나선부가 구비될 수 있다. 일례로, 나선부는 둥근 단면의 홈부, 즉 볼 스크류 형태로 제공될 수 있다.
또한, 이동가이드(182)의 하부에는 작업면 또는 플레이트(162)의 일측에 볼트 등의 체결부재에 의해 결합된 모터(186)가 구비되고, 이동가이드(182)는 모터(186)의 회전축에 연계되어 회전이 이루어질 수 있다.
한편, 모터(186)는 일측에 제공된 조작부(157)를 통해 사용자의 작동신호가 입력되면, 전원이 인가되어 모터(186)의 회전축이 회전하게 되며, 이에 연계된 이동가이드(182)가 회전할 수 있다.
또한, 이동가이드(182)의 상부에는 고정가이드(188)가 제공되고, 이 고정가이드(188)는 시료 가공부(140)의 일측에 상부 연결프레임(190)을 매개로 고정 유지됨에 따라 이동가이드(182)를 지지할 수 있다.
바람직하게는 고정가이드(188)에는 이동가이드(182)의 상부를 마찰없이 지지하기 위한 축베어링이 구비될 수 있다.
한편, 이동블록(184)은 이동가이드(182)에 결합되며, 내주면에 볼 스크류에 대응하는 볼 베어링이 구비될 수 있으며, 모터(186)에 전원이 인가됨에 따라 이동가이드(182)의 회전에 의해 승강이 이루어질 수 있다.
또한, 이동블록(184)의 일측에는 스토퍼(172)의 하부면에 연계되는 하부 연결프레임(192)이 제공될 수 있다.
이를 위해, 스토퍼(172)의 하부에는 볼트결합부(176)가 일체로 제공될 수 있으며, 하부 연결프레임(192)에는 이 볼트결합부(176)에 대응하는 볼트결합구(194)가 제공될 수 있다. 또한, 하부 연결프레임(192)에는 볼트결합부(176)이 관통할 수 있도록 제공된 관통구를 포함할 수 있으며, 이 관통구에 삽입되는 볼트결합부(176)가 너트부재를 매개로 체결될 수 있다.
본 실시예에서 시료 가공부(140)는 스토퍼 이동유닛(180)에 의해 스토퍼(172)의 하강 속도가 조절됨에 따라 시료 형태로 응고된 용접재료의 배출속도가 조절될 수 있다.
여기서, 스토퍼 이동유닛(180)은 시료 가공부(140)의 중공부(143)에 용융된 용접재료(100)의 높이가 일정한 높이를 유지하도록 스토퍼(172)의 하강 속도를 제어할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에서 시료의 제조속도는 용접재료(100)가 중공부(143)에서 용융된 후 응고되는 속도 및 스토퍼(172)의 하강 속도를 제어함에 따라 조절될 수 있으며, 이러한 제조속도는 수동 제어방식으로 제어되거나, 공지의 기술로 사용되는 시그널 연결방식의 속도제어 가변 방식으로 제어될 수 있다.
또한, 본 실시예에서 용접토치부(122)는 시료 가공부(140)의 중공부(143)로 용접재료(100)를 공급하기 위해 'ㄱ'자 형태로 제공된 것으로 설명하고 있으나, 용접토치부(122)의 형태는 한정되지 않으며 용접재료(100)를 공급하는 피더(124)의 위치 또는 용접재료(100)의 공급방향이나, 시료 가공부(140)의 중공부(143) 위치에 따라 다양한 형태로 변형될 수 있다.
도 4의 (a) 내지 (d)는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접재료의 시료 제조장치(110)에 의해 시료가 제조되는 과정을 도시한 단면도로서, 도 4를 참고하여 전술된 바와 같이 구성된 용접재료의 시료 제조장치(110)를 이용한 용접재료의 시료 제조방법을 살펴보면 다음과 같다.
본 실시예의 용접재료의 시료 제조방법은, 도 4의 (a)와 같이, 용접재료(100)를 공급하는 공급단계를 갖는다.
공급단계는 와이어 형태로 제공된 용접재료(100)를 소정의 속도로 공급한다.
이때, 공급단계는 공급되는 용접재료(100)의 용융부하에 따라 용접재료(100)의 공급속도를 조절할 수 있다.
다음으로, 도 4의 (b)와 같이, 공급단계에서 용접재료(100)가 공급되면, 이를 시료 형상으로 가공하는 시료화 단계가 진행될 수 있다.
시료화 단계에서 공급된 용접재료(100)는 용해된 후, 시료 형상을 갖는 시료 가공부(140)의 중공부(143)에서 벽면에 닿으며 냉각되어 시료 형태로 응고된다.
이때, 시료화 단계에서 용접재료(100)는 중공부(143)의 벽면에 먼저 닿게 되는 하부에서 응고가 진행되며 시료 형태로 가공된다.
이와 같이 시료화 단계에서 시료화된 용접재료(100')는 도 4의 (c)와 같이, 취출단계에 의해 취외될 수 있다.
취출단계는 시료화 단계에서 시료화된 용접재료(100')를 연속적으로 인발하며 취외할 수 있다.
이때, 취출단계는 스토퍼 이동유닛(180)에 의해 시료 가공부(140)의 중공부(143)를 막은 스토퍼(172)를 하강하게 되며, 스토퍼(172)의 하강에 의해 스토퍼(172)에 부착된 시료화된 용접재료(100')가 인발되어 취외된다.
본 실시예에서 용접재료의 시료 제조방법은 전술된 과정이 연속적으로 진행될 수 있으며, 도 4의 (d)와 같이, 시료화된 용접재료(100')를 연속적으로 취외될 수 있다.
이와 같이 취외된 시료화된 용접재료(100')는 시료완성단계에서 사용 목적에 따라 사용자가 요구하는 길이의 잘라져 시료로 제조된다.
이때, 시료완성단계는 스토퍼(172)에 부착된 시료의 일부에는 스토퍼(172) 등과 접촉함에 따라 스토퍼(172)의 성분이 일부 혼입될 수 있으므로, 스토퍼(172)에 부착된 시료를 일정 높이로 절단하고, 그 나머지 부분만을 시료로 사용한다.
한편, 시료의 제조가 완료되면, 스토퍼 이동유닛(180)에 연계된 하부 연결프레임(192)에 새로운 스토퍼(172)를 장착한 후, 시료를 제조하는 단계를 반복하여 시료를 제조할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
100: 용접재료 100': 시료화된 용접재료
110: 시료 제조장치 120: 용접재료 공급부
122: 용접토치부 124: 피더
125: 롤러 126: 불활성가스 공급유닛
140: 시료 가공부 142: 주형 본체
143: 중공부 144: 냉각 공간부
146: 유입배관 148: 토출배관
150: 불활성가스 공급부 152: 불활성 가스 공급배관
154: 가스분사홀 156: 지지캡
157: 턱 158: 프레임
160: 안착부 161: 구멍
162: 플레이트 170: 취출부
172: 스토퍼 176: 볼트결합부
178: 전기 배선 180 : 스토퍼 이동유닛
182: 이동가이드 184: 이동블록
186: 모터 188: 고정가이드
190: 상부 연결프레임 192: 하부 연결프레임

Claims (10)

  1. 용접재료 공급부;
    상기 용접재료 공급부에서 공급되어 용해되는 용접재료를 시료 형태로 가공하는 시료 가공부; 및
    상기 시료 가공부에서 가공되는 용접재료를 인발하여 시료화하는 취출부;
    를 포함하는 용접재료의 시료 제조장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 용접재료 공급부는
    와이어 형태의 용접재료를 연속적으로 공급하여 용해하는 용접토치부를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접재료의 시료 제조장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 시료 가공부는
    시료 형상의 중공부가 제공된 주형 본체와,
    상기 중공부의 주변부를 냉각하도록 제공된 냉각수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 용접재료의 시료 제조장치.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 냉각수단은
    상기 중공부와 인접하여 상기 주형 본체의 내부에 제공된 공간부와,
    상기 공간부와 연통하는 유입배관 및 토출배관이 구비되어 상기 공간부로 냉매를 순환하도록 제공된 냉매순환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접재료의 시료 제조장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 주형 본체의 상부에는 불활성가스 공급부가 구비된 것을 특징으로 하는 용접재료의 시료 제조장치.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 취출부는
    상기 시료 가공부의 하부를 차폐토록 제공되며 시료화된 용접재료가 부착되는 스토퍼와,
    상기 스토퍼를 이동하여 시료화된 용접재료를 인발하는 스토퍼 이동유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 용접재료의 시료 제조장치.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 스토퍼 이동유닛은
    상기 시료 가공부에서 상기 스토퍼가 이동하는 길이방향으로 연장된 이동가이드와,
    상기 이동가이드를 매개로 상기 스토퍼를 이동시키는 이동블럭을 포함하는 것을 특징으로 하는 용접재료의 시료 제조장치.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 시료 가공부의 하부는 시료화된 용접재료의 취출을 위해 단면적이 넓어지는 방향으로 경사지게 제공되고,
    상기 스토퍼는 상기 시료 가공부의 하부에 대응하여 경사지게 제공된 것을 특징으로 하는 용접재료의 시료 제조장치.
  9. 용접재료를 공급하는 공급단계;
    상기 공급단계에서 공급된 용접재료를 용해한 후 시료 형상으로 가공하는 시료화 단계;
    상기 시료화 단계에서 시료화된 용접재료를 인발하여 취출하는 취출단계; 및
    상기 취출단계에서 취출된 용접재료를 사용 목적에 부합하는 크기로 절단하는 시료완성단계;
    를 포함하는 용접재료의 시료 제조방법.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 시료화 단계는
    시료 형태의 틀 속에서 용접재료를 가열하여 용해하는 용해단계와,
    상기 틀의 주변부를 냉각하여 상기 용해단계에서 용해되어 상기 틀에 접촉되는 용접재료를 냉각하는 냉각단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접재료의 시료 제조방법.
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