KR20150082607A - 냉간 금속 이행 용접 용착에 의한 회전 물품의 제조 방법 및 제조된 회전 물품 - Google Patents

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Abstract

회전 물품의 제조 방법은 용접 토치를 포함하는 냉간 금속 이행 용접 장치(cold metal transfer welding apparatus)를 마련하는 단계; 회전 기판을 마련하는 단계; 적어도 하나의 내부 유로를 갖는 회전 물품의 디지털 표시를 제공하는 단계; 상기 디지털 표시에 기초하여 회전 기판 상에 용접 경로를 형성하는 단계; 회전 기판을 회전시키면서, 회전 물품을 형성하기 위해 회전 기판의 용접 경로 상에 필러 금속을 층상으로 용착하는 단계; 및 회전 물품으로부터 회전 기판을 분리하는 단계를 포함한다.

Description

냉간 금속 이행 용접 용착에 의한 회전 물품의 제조 방법 및 제조된 회전 물품{METHOD FOR MANUFACTURING ROTARY ARTICLE BY COLD METAL TRANSFER WELDING DEPOSITION AND ROTARY ARTICLE AS MANUFACTURED}
본 발명은 일반적으로 회전 물품의 제조 방법에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 냉간 금속 이행 용접 용착(cold metal transfer welding depostion)에 의한 임펠러와 같은 회전 물품의 제조 방법뿐만 아니라 제조된 회전 물품에 관한 것이다.
복수 개의 내부 유로를 지닌 임펠러와 같은 내부 통로를 갖는 회전 물품을 주조 또는 단조와 같은 통상의 제조 기술로 제조하기란 용이하지 않다. 임펠러는 압력 및 유체 유동을 증가 또는 감소시키는 펌프, 압축기 및 가스 터빈 엔진과 같은 장비의 파이프 또는 도관 내부에서 널리 사용된다. 예컨대, 임펠러는 유체를 회전 중심으로부터 외측 방향으로 가속시키는 것에 의해, 에너지를 펌프를 구동하는 모터로부터 펌핑되는 유체로 전달하는 원심 펌프에서 사용될 수 있다. 임펠러에 의해 달성되는 속도는 유체의 외측 방향 이동이 펌프 케이싱에 의해 한정될 때에 압력으로 변환된다. 전형적인 임펠러는 모터나 다른 구동 메커니즘에 의해 회전되는 구동 샤프트를 수용하는 보어와, 그 내부에 중공 공간이 형성되고 유체를 반경방향으로 압박하는 베인을 포함하고, 그 복잡한 구조로 인해 통상의 제조 기술로는 제조하기가 어렵다.
종래의 임펠러 제조 방법은 임펠러를 다수의 부재로 분할하고 몰딩한 다음, 개별적으로 몰딩된 부재들을 용접 또는 다른 그러한 결합 방법으로 함께 결합시키는 것이다. 그러나, 일체로 형성된 임펠러에 비해, 임펠러의 개별적으로 몰딩된 부분들을 결합시킴으로써 제조되는 임펠러는 상대적으로 취약한 기계적 속성을 갖는다.
현재, 예비 밀링, 방전 가공(Electrical Discharge Machining; EDM) 러핑(roughing) 및 EDM 마무리(finishing)를 포함하는 프로세스에 의해 임펠러를 제조하는 방법이 있다. 그러나, 이러한 프로세스의 사이클 타임은 통상 5주를 초과한다. 더욱이, 밀링 센터와 EDM 기계에 대해서 최첨단 플랜트 및 장비(P&E) 투자가 필요하다. 이것은 긴 사이클 타임과 최첨단 P&E 투자 요구로 인해 경제적으로도 효율적이지 않다.
따라서, 효율적이고 경제적인 기준으로 임펠러와 같은 회전 물품을 제조하는 신규한 방법을 제공하는 것이 요망된다.
본 개시는 회전 물품의 제조 방법에 관한 것이다. 회전 물품의 제조 방법은 용접 토치를 포함하는 냉간 금속 이행 용접 장치를 마련하는 단계; 회전 기판을 마련하는 단계; 적어도 하나의 내부 유로를 갖는 회전 물품의 디지털 표시를 제공하는 단계; 디지털 표시에 기초하여 회전 기판 상에 용접 경로를 형성하는 단계; 회전 기판을 회전시키면서, 회전 물품을 형성하기 위해 회전 기판의 용접 경로 상에 필러 금속을 층상으로 용착하는 단계; 및 회전 물품으로부터 회전 기판을 분리하는 단계를 포함한다.
본 개시는 또한, 용접 토치를 포함하는 냉간 금속 이행 용접 장치를 마련하는 단계; 회전 기판을 마련하는 단계; 회전 기판을 회전 또는 이동시키고/이동시키거나 용접 토치를 이동시키는 동안 그리고 이와 동시에 냉간 금속 이행 용접 장치를 사용하여 회전 기판 상에 필러 금속을 용착하는 것에 의해 회전 물품을 제조하는 단계; 및 회전 물품으로부터 회전 기판을 분리하는 단계를 포함하는 회전 물품의 제조 방법에 관한 것이다.
본 개시는 또한, 냉간 금속 이행 용접에 의해 필러 금속을 층상으로 용착하는 것에 의해 제조되는, 적어도 하나의 내부 유로를 갖는 회전 물품에 관한 것이다.
본 개시의 실시예의 상기한 양태 및 다른 양태와 본 개시의 실시예의 상기한 피쳐 및 다른 피쳐는 후속하는 상세한 설명을 첨부도면과 함께 고려할 때에 보다 명백해질 것이다.
도 1은 통상의 냉간 금속 이행 용접(CMT) 프로세스에서의 와이어의 움직임을 보여주는 개략도이다.
도 2는 회전 물품을 제조하도록 된 예시적인 CMT 시스템을 보여주는 도면이다.
도 3은 CMT 장치의 용접 토치를 보여주는 개략도이다.
도 4는 단일 부재 임펠러를 제조하기 위한 예시적인 CMT 용착 스킴을 보여주는 도면이다.
도 5a는 제조되는 예시적인 임펠러의 사시도이다.
도 5b는 도 5a에 도시한 바와 같은 임펠러의 디지털 표시에 기초하여 CMT 추가 용착에 의해 회전 물품이 제조되는 것을 보여주는 도면이다.
도 5c는 도 5a에 도시한 바와 같은 임펠러의 디지털 표시에 기초하여 CMT 추가 용착의 생성물을 보여주는 도면이다.
첨부도면을 참고로 하여 본 개시의 실시예를 설명하겠다. 후속하는 설명에서는, 불필요한 상세로 본 개시를 모호하게 하는 것을 피하기 위해 잘 알려진 기능 또는 구성은 상세히 설명하지 않는다.
여기에서 명세서와 청구범위 전반에 사용되는 근사치에 관한 언어들은 관련된 기본적인 기능에서의 변화를 초래하지 않고 허용되어 변할 수 있는 임의의 양적인 표시를 수정하기 위해 적용될 수 있다. 따라서, "약"과 같은 용어 또는 용어들에 의해 수식을 받는 값은 특정된 정확한 값으로 제한되지 않는다. 소정 실시예에서, "약"이라는 용어는 해당 값의 플러스 또는 마이너스 10 퍼센트(10%)를 의미한다. 예컨대, "약 100"은 90 내지 110의 임의의 숫자를 일컬을 것이다. 또한, "약 제1 값 - 제2 값"이라는 표현을 사용할 때에, "약"은 2개의 값 모두를 수식하는 것으로 의도된다. 몇몇 경우에, 근사치에 관한 용어는 값 또는 값들을 측정하는 기구의 정확도에 대응할 수 있다.
여기에서 인용되는 임의의 수치값은, 임의의 하한값과 임의의 상한값 사이에 적어도 2자리수의 차이가 있다고 가정하면 한자리수의 증분으로 하한값에서부터 상한값까지의 모든 값들을 포함한다. 일례로서, 소정 성분 또는 예컨대 온도, 압력, 시간 등과 같은 프로세스 변수의 값의 적용량이 예컨대, 1 내지 90, 바람직하게는 20 내지 80, 보다 바람직하게는 30 내지 70인 것으로 시작하는 경우, 15 내지 85, 22 내지 68, 43 내지 51, 30 내지 32 등과 같은 값들이 이 명세 내에 명시적으로 열거되는 것으로 의도된다. 1 미만의 값의 경우, 한자릿수는 0.0001, 0.001, 0.01 또는 0.1로 적절하게 고려된다. 이들은 단지 특별히 의도되는 예일 뿐이며, 열거되는 최소값과 최대값 사이의 수치값들의 모든 가능한 조합이 유사한 방식으로 본 출원에 명시적으로 언급되는 것으로 간주된다.
다른 방식으로 규정하지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 기술 용어 및 과학 용어는 본 발명이 속하는 당업계의 숙련자들이 통상적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 갖는다. 본 명세서에서 사용되는 "제1", "제2" 등과 같은 용어는 임의의 순서, 양 또는 중요성을 나타내는 것이 아니라, 서로를 구분짓기 위해 사용된다. 또한, 단수 형태의 용어는 수량의 제한을 나타내는 것이 아니라, 언급된 아이템이 적어도 1개 존재함을 나타낸다.
본 개시의 실시예는 냉간 금속 이행 용접 용착에 의한 적어도 하나의 내부 유로를 갖는 회전 물품의 제조 방법뿐만 아니라 제조된 회전 물품에 관한 것이다. 본 개시의 방법은 특히 임펠러의 제조에 적용 가능하므로, 설명은 임펠러에 관한 것이지만, 다른 회전 물품을 제조하는 데에도 사용될 수 있다.
통상 CMT로 칭하는 냉간 금속 이행 용접은 개조된 단락형 가스 금속 아크 용접(Gas Metal Arc Welding; GMAW) 프로세스로, 전기 아크 단계와 단락 단계가 주기적으로 교호하는 것을 특징으로 한다. CMT 프로세스에서, 와이어 공급 시스템은 디지털 제어 시스템과 동기화되고, 주기적 교호에 응답하여 와이어의 이동 방향을 변경할 수 있다. 전기 아크 단계 중에, 용접 와이어는 공작물/기판과 접촉할 때까지 공작물/기판을 향해 이동되고, 용접 전류 및/또는 용접 전압은, 용접 와이어가 높은 이송 아크 전류에서 급속히 용융되어 액적을 형성하도록 하는 방식으로 제어된다. 일단 단락이 발생하면, 디지털 제어 시스템이 전압 강하를 감지하고 전류를 훨씬 더 낮은 레벨로 감소시키며, 이때 와이어 이송은 역전되고 용접 와이어는 단락이 개방될 때까지 공작물/기판으로부터 멀어지게 이동된다.
이에 따라, CMT는 와이어 동작과 함께 용접 전류 제어를 포함하고, 소정 속도 및 패턴으로 용접 풀에서부터 용접 와이어를 물리적으로 인출한다. 도 1을 참고하면, 전형적인 CMT 프로세스는 다음의 단계: 즉, (1) 용접 와이어를 공작물/기판 상의 용접 풀을 향해 이동시키는 단계; (2) 용접 와이어를 용접 풀 내로 공급하면서 전류를 낮추는 단계; (3) 용접 와이어를 후퇴시키는 단계; 및 (4) 단계 (1) 내지 (3)을 반복하는 단계를 포함한다.
아크의 계획적인 불연속에 기초한 상기한 주기적인 교호는 공작물/기판으로 전달되는 열입력을 매우 감소시킬 수 있는데, 그 이유는 아크는 단지, 아크 발생 기간 중에 매우 단시간 동안, 공작물/기판에 열을 입력하기 때문이다. 종래의 GMAW 프로세스에 비해, 공작물/기판 및 용접 구역은 CMT 프로세스 동안에 훨씬 더 "저온"으로 유지된다. 감소된 열입력은 CMT를 사용하여 대규모 구성요소를 제조하는 다른 층의 가능성을 제공한다. 더욱이, 감소된 열입력은 적은 왜곡 및 보다 높은 정확도와 같은 장점을 제공하고, 이는 또한 추가의 층 제조 프로세스에 유익하다.
CMT 추가 용착에 의한 회전 물품의 제조 방법에서는, 회전 기판이 마련되고, 회전 물품을 형성하기 위해 회전 기판의 미리 정해진 용접 경로 상에 필러 금속(용접 와이어)을 층상으로 용착하는 용접 토치를 포함하는 CMT 장치가 사용된다.
여기에서 사용되는 바와 같이, 필러 금속은 용융점을 갖는 다양한 금속 또는 합금일 수 있고, CMT 추가 용착 중에 용융될 수 있다. 적용 가능한 금속 또는 합금의 몇몇 비제한적인 예는 탄소강, 합금강, 니켈 합금, 티탄 합금 및 이들의 조합을 포함한다. 회전 기판은 회전 물품을 형성하도록 용융된 필러 금속이 용착되는 외주면을 가질 수 있고, 용착 프로세스 중에 중심축을 중심으로 회전하도록 구동될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 회전 기판은 CMT 추가 용착 중에 냉각 유체가 통과하도록 하는 구멍을 내부에 가질 수 있기 때문에, 기판과 기판 상의 용착물이 비교적 저온으로 제어될 수 있다. 특정 실시예에서, 회전 기판은 그 축방향을 따르는 중앙 구멍을 지닌 중공형 실린더이고, 중앙 구멍은 물과 같은 냉각 유체가 통과하는 냉각 구멍으로서 기능할 수 있다.
몇몇 실시예에서, CMT 추가 용착에 의해 회전 물품을 제조하는 데 적용 가능한 예시적인 시스템은 도 2에 도시한 바와 같이 용접 토치(202), 용접 토치(202)를 미리 정해진 용접 경로를 따라 이동하도록 구동하는 용접 로봇(204), 용접 토치(202)에 동력을 공급하는 용접 전원(208), 필러 와이어를 용접 토치(202)에 공급하는 와이어 구동부(209), 용착되는 기판과 기판 상의 용착물을 유지 및 이동시키도록 된 턴틸트 테이블(210) 및 용접 로봇(204)과 턴틸트 테이블(210)을 제어하는 로봇 컨트롤러(206)를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 예시적인 용접 토치(300)는 도 3에 도시한 바와 같이 용접 와이어(304)가 접촉 팁(302)의 팁 단부(304)로부터 돌출하도록 하는 방식으로 용접 와이어(304)를 수용하는 접촉 팁(302), 보호 가스가 통과하도록 접촉 팁(302)을 둘러싸는 환형 채널(308)을 포함한다.
추가의 용착을 실행하기 전에, 제조되는 회전 물품의 디지털 표시가 제공될 수 있고, 이에 따라 용접 경로가 디지털 표시에 기초하여 미리 정해질 수 있다. 소정 실시예에서, 용접 경로는 (1) CMT 용접 프로세스 파라메터를 용착 특성과 관련짓는 단계; (2) CMT 용착을 위한 최적 프로세스 윈도우(범위)를 형성하고 확인하는 단계; (3) CMT 용착 데이터베이스를 모듈화하는 단계; 및 (4) 용접 경로 생성 및 부분 왜곡 보상에 관한 알고리즘을 전개하는 단계를 포함하는 프로세스에 의해 결정될 수 있다.
회전 기판을 연속적으로 또는 불연속적으로 회전시키면서, 미리 정해진 용접 경로를 따라 회전 기판 상에 필러 금속을 층상으로 용착하는 것에 의해, 최종 형상(net shape)에 가까운 회전 물품을 형성하는 것이 가능하다.
예시적인 단일 부재 임펠러 용착 스킴이 도 4에 도시되어 있다. 도시한 바와 같이, CMT 추가 용착에 의해 임펠러를 제조하는 프로세스는 (1) 중심축을 중심으로 회전하도록 구동될 수 있고, 용융된 용접 와이어가 용착되는 외주면을 갖는 회전 기판을 마련하는 단계; (2) 회전 기판을 불연속적으로 회전시키면서, 미리 정해진 용접 경로를 따라 회전 기판의 외주면 상에 용접 와이어 재료의 제1 층을 용착하는 단계; 및 (3) 유사 최종 형상(near net shape) 임펠러가 완성될 때까지 기존의 층 상에 새로운 층을 계속해서 용착하는 단계를 포함한다.
소정 실시예에서, 각각의 층은 도 4에 도시한 바와 같은 구조(402)와 같이 회전 기판의 원주 방향을 따라 또는 회전 기판의 원주 방향과 대략 평행하게 연장되는 적어도 하나의 원형 또는 거의 원형의 구조와, 도 4에 도시한 바와 같은 구조(404)와 같이 적어도 하나의 원형 또는 거의 원형의 구조와 교차하는 적어도 하나의 블레이드를 포함할 수 있다. 따라서, 각각의 층을 용착하는 단계는 적어도 회전 기판을 회전시키면서 회전 기판 상에 원형 또는 거의 원형의 구조를 용착하는 단계와, 적어도 회전 기판을 회전시키거나 회전시키지 않으면서 원형 또는 거의 원형의 구조와 교차하는(원주 방향과 교차하는) 방향을 따라 회전 기판에 대해 용접 토치를 이동시키는 것에 의해 블레이드 구조를 용착하는 단계를 포함한다.
예시한 실시예에서, 제조되는 임펠러는 2개의 원형 단부판과, 2개의 원형 단부판 사이에 위치하는 복수 개의 블레이드로서, 그 사이에 복수 개의 유로가 형성되는 블레이드를 포함한다. 각각의 층을 용착하는 단계는 (i) 회전 기판을 회전시키면서, 원형 또는 거의 원형의 구조를 용착하는 단계; (ii) 회전 기판의 축방향을 따라 또는 축방향과 평행하게 용접 토치 및/또는 회전 기판을 이동시키는 단계; (iii) 회전 기판을 회전시키면서, 다른 원형 또는 거의 원형의 구조를 용착하는 단계; (iv) 회전 기판을 비회전 상태로 유지하면서, 회전 기판의 축방향을 따라 또는 이 축방향과 평행하게 회전 기판을 가로질러 용접 와이어를 추적하도록 용접 토치를 이동시키는 것에 의해 블레이드 구조를 용착하는 단계; 회전 기판을 회전시키는 단계; 및 (vi) 모든 블레이드 구조의 층이 용착될 때까지 단계 (iv) 및 (v)를 반복하는 단계를 포함한다.
단계 (v)에서, 기판은 기존의 블레이드 구조에 인접하게 블레이드 구조를 용착하도록 소정 각도로 회전될 수 있다. 몇몇 다른 특정 실시예에서, 단계 (v)에서는, 제조되는 물품에 발생할 수 있는 슈라우드 왜곡을 줄이기 위해, 기존의 블레이드 구조 정반대측 또는 거의 정반대측에 블레이드 구조를 용착하도록 기판이 비교적 큰 각도로 회전될 수 있다. 회전 물품, 특히 회전 대칭 물품 상에 상이한 블레이드 구조들을 용착하는 순서를 최적화하는 것에 의해, 제조되는 회전 물품에 발생할 수 있는 슈라우드 왜곡이 현저히 감소될 수 있다.
용착 중에, 용접 와이어는 연속적으로 용접 토치에 공급될 수 있다. 소정 실시예에서, 와이어 공급 속도는 약 3 m/min 내지 10 m/min, 또는 바람직하게는 약 4.5 m/min 내지 약 10 m/min 범위이다.
회전 물품을 유사 최종 형상으로 형성한 후, 회전 물품이 더 처리되기 전에 회전 기판이 회전 물품으로부터 분리될 수 있다. 이에 따라, 회전 물품에서 이전에 회전 기판이 차지한 자리에 보어가 형성된다. 보어는 회전형 구동 샤프트를 수용할 수 있다. 소정 실시예에서, CTM 추가 용착에 의해 달성되는 회전 물품은 EDM 마무리에 의해 더 처리된다.
여기에서 실시예는 종래의 제조 기술에 대한 이점을 제공한다. CMT 추가 용착은 내부 유로를 갖는 회전 물품이 유사 최종 형상으로 형성되도록 하고, 러핑 시간을 현저히 줄일 수 있고, 이에 의해 생산성을 증가시킬 수 있다. 보다 구체적으로, CMT 추가 용착은 회전 물품이 유사 최종 형상으로 형성되도록 하고, 이에 의해 재료 입력, 재료 폐기 및 전체 제조 시간을 줄인다. 회전 물품을 완성하는 데 필요한 재료의 양만을 적용하는 것은 원료를 절약하고, 재료 제거와 마무리 필요성을 현저히 줄인다. 예컨대, 예비 밀링, EDM 러핑 및 EDM 마무리를 포함하는 프로세스에 의해 임펠러를 제조하는 것에 비해, CMT 추가 용착에 의해 유사 최종 형상으로 임펠러를 제조하는 것은 생산성을 약 2배 증가시킬 수 있고 재료 사용을 15 % 줄일 수 있다. 더욱이, CMT 추가 용착은 종래의 가공 방법에 비해, 임펠러의 구성을 신속하게 그리고 보다 낮은 비용으로 변경 또는 업데이트하는 데 있어서 유연성을 허용한다.
CMT 추가 용착에 의한 회전 물품 제조의 적합성을 증명하기 위해, 도 5a에 도시한 바와 같은 임펠러를 제조하는 실험을 행하였다. 실험 중에, 304 스테인리스강 기판과, 로봇(Motoman UP50N), 턴틸트 테이블(YASKAWA Motopos) 및 CMT 용접기(Fronius TPS4000 CMT(최대 400A))를 포함하는 CMT 시스템을 사용하였다. CMT 용접기에 있는 접촉 팁의 팁 단부는 약 14 mm 내지 15 mm 범위의 거리만큼 기판으로부터 이격되었다. 5 % CO2와 혼합된 아르곤(AR)이 보호 가스로서 사용되었다. 저합금강 재료 ER90S-B3로 형성되고 직경이 약 1.2 mm인 용접 와이어가 사용되었다. 중량 단위의 ER90S-B3의 조성은 아래의 표 1에 나타낸다.
조성
(중량%)
C Si Mn P S Cr Mo
ER90S-B3 0.10 0.45 0.60 0.01 0.01 2.55 1.05
상세한 실험 조건과 프로세스 파라메터는 아래와 같다.
용접 전류: 130 A
용접 전압: 14.5 V
와이어 공급 속도: 4.5 m/min
용접 속도: 0.3 m/min
토치 위빙(torch weaving): 5 Hz, 3 mm 크기
보호 가스: 18 L/min
층 두께: 2 mm
도 5b를 참고하면, 회전 기판을 턴틸트 테이블에 부착하는 것에 의해 그리고 회전 기판을 회전시키면서 용접 토치를 사용하여 회전 기판의 용접 경로 상에 와이어 재료를 층상으로 용착하는 것에 의해, 도 5c에 도시한 바와 같이 균열 및 기공이 없는 유사 최종 형상 임펠러가 첫번째 시도로 1일 내에 형성되었다. 프로세스 중에, 용접은 방열을 허용하도록 주기적으로 단속되었다.
본 개시가 전형적인 실시예로 예시되고 설명되었지만, 본 개시의 사상으로부터 어떠한 방식으로든 벗어나는 일 없이 다양한 수정 및 대체가 이루어질 수 있기 때문에 제시한 상세로 제한되는 것으로 의도되지 않는다. 이와 같이, 통상적인 실험을 이용하여, 여기에 기술된 개시의 다른 수정 및 등가물이 당업자에게 떠오를 것이며, 그러한 수정 및 등가물 모두가 후속하는 청구범위에 의해 규정된 본 개시의 사상과 범위 내에 속하는 것으로 간주된다.

Claims (19)

  1. 회전 물품의 제조 방법으로서,
    용접 토치를 포함하는 냉간 금속 이행 용접 장치(cold metal transfer welding apparatus)를 마련하는 단계;
    회전 기판을 마련하는 단계;
    적어도 하나의 내부 유로를 갖는 회전 물품의 디지털 표시를 제공하는 단계;
    상기 디지털 표시에 기초하여 회전 기판 상에 용접 경로를 형성하는 단계;
    회전 기판을 회전시키면서, 회전 물품을 형성하기 위해 회전 기판의 용접 경로 상에 필러 금속을 층상으로 용착하는 단계; 및
    회전 물품으로부터 회전 기판을 분리하는 단계
    를 포함하는 회전 물품의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 각각의 층을 용착하는 단계는
    회전 기판을 회전시키면서, 회전 기판 상에 원형 또는 거의 원형의 구조를 용착하는 단계; 및
    회전 기판을 비회전 상태로 유지하면서, 원형 또는 거의 원형의 구조와 교차하는 방향을 따라 회전 기판에 대해 용접 토치를 이동시키는 것에 의해 블레이드 구조를 용착하는 단계
    를 포함하는 것인 회전 물품의 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서, 각각의 층을 용착하는 단계는
    (i) 회전 기판을 회전시키면서, 원형 또는 거의 원형의 구조를 용착하는 단계;
    (ii) 회전 기판의 축방향을 따라 또는 이 축방향과 평행하게 용접 토치 및/또는 회전 기판을 이동시키는 단계;
    (iii) 회전 기판을 회전시키면서, 다른 원형 또는 거의 원형의 구조를 용착하는 단계;
    (iv) 회전 기판을 비회전 상태로 유지하면서, 회전 기판의 축방향을 따라 또는 이 축방향과 평행하게 기판을 가로질러 용접 와이어를 추적하도록 용접 토치를 이동시키는 것에 의해 블레이드 구조를 용착하는 단계
    (v) 회전 기판을 회전시키는 단계; 및
    (vi) 모든 블레이드 구조가 용착될 때까지 상기 단계 (iv) 및 (v)를 반복하는 단계
    를 포함하는 것인 회전 물품의 제조 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 단계 (v)에서, 회전 기판은, 기존 블레이드 구조에 인접하게 다음 블레이드 구조를 용착하도록 소정 각도로 회전되는 것인 회전 물품의 제조 방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 단계 (v)에서, 회전 기판은 이전 블레이드 구조의 정반대측 또는 거의 정반대측에 블레이드 구조를 용착하도록 소정 각도로 회전되는 것인 회전 물품의 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서, 각각의 층을 용착하는 단계는
    회전 기판을 회전시키면서, 회전 기판 상에 원형 또는 거의 원형의 구조를 용착하는 단계; 및
    회전 기판을 회전시키면서, 원형 또는 거의 원형의 구조와 교차하는 방향을 따라 회전 기판에 대해 용접 토치를 이동시키는 것에 의해 블레이드 구조를 용착하는 단계
    를 포함하는 것인 회전 물품의 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서, 방전 가공에 의해 회전 물품을 마무리(finishing)하는 단계를 더 포함하는 회전 물품의 제조 방법.
  8. 제1항에 있어서, 회전 기판에 있는 구멍으로 냉각 유체를 통과시키는 것에 의해 회전 기판과 회전 기판 상의 용착물을 냉각시키는 단계를 더 포함하는 회전 물품의 제조 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 필러 금속은 탄소강, 합금강, 니켈 합금, 티탄 합금 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것인 회전 물품의 제조 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 필러 금속은 용착 중에 약 3 m/min 내지 약 10 m/min의 속도로 공급되는 것인 회전 물품의 제조 방법.
  11. 회전 물품의 제조 방법으로서,
    용접 토치를 포함하는 냉간 금속 이행 용접 장치를 마련하는 단계;
    회전 기판을 마련하는 단계;
    회전 기판을 회전 또는 이동시키고/이동시키거나 용접 토치를 이동시키는 동안 그리고 이와 동시에 용접 토치를 사용하여 회전 기판 상에 필러 금속을 용착하는 것에 의해 회전 물품을 제조하는 단계; 및
    회전 물품으로부터 회전 기판을 분리하는 단계
    를 포함하는 회전 물품의 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서, 방전 가공에 의해 회전 물품을 마무리하는 단계를 더 포함하는 회전 물품의 제조 방법.
  13. 제11항에 있어서, 회전 기판에 있는 구멍으로 냉각 유체를 통과시키는 것에 의해 회전 기판과, 회전 기판 상의 용착물을 냉각하는 단계를 더 포함하는 회전 물품의 제조 방법.
  14. 제11항에 있어서, 필러 금속은 탄소강, 합금강, 니켈 합금, 티탄 합금 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것인 회전 물품의 제조 방법.
  15. 제11항에 있어서, 상기 필러 금속은 용착 중에 약 3 m/min 내지 10 m/min 범위의 속도로 공급되는 것인 회전 물품의 제조 방법.
  16. 적어도 하나의 내부 유로를 갖는 회전 물품으로서, 냉간 금속 이행 용접에 의해 필러 금속을 층상으로 용착하는 것에 의해 제조되는 것인 회전 물품.
  17. 제16항에 있어서, 2개의 단부판과, 이들 2개의 단부판 사이의 복수 개의 블레이드를 더 포함하고, 인접한 블레이드 사이에 적어도 하나의 내부 유로가 형성되는 것인 회전 물품.
  18. 제16항에 있어서, 회전형 구동 샤프트를 수용하는 보어를 더 포함하는 회전 물품.
  19. 제16항에 있어서, 상기 필러 금속은 탄소강, 합금강, 니켈 합금, 티탄 합금 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것인 회전 물품.
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