KR20180025270A - Spatter Removing Device and Method for Arc Welding Torch - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 용접 토치용 노즐로부터 스패터를 제거하기 위한 장치 및 스패터 제거방법에 관한 것이다.The present invention relates to a device for removing a spatter from a nozzle for a welding torch and a sputter removing method.
종래의 아크 용접 토치용 노즐은, 와이어의 송급을 가이드하는 콘택트 칩의 주위를 피복하고, 통 형상 절연 노즐이 토치의 선단부분에 나사식으로 부착된 구조를 가지고 있는 것이 일반적이다. 여기서, 용접 토치용 노즐의 선단부에는 용접 중에 발생하는 스패터가 부착되기 때문에, 상기 스패터의 부착이 현저하게 되면, 노즐·칩을 떼어내어 스패터를 제거하거나, 신품과 교환할 필요가 있다.The conventional nozzle for arc welding torch generally has a structure in which the periphery of the contact chip for guiding the feeding of the wire is covered and the tubular insulation nozzle is screwed to the tip portion of the torch. Here, since the spatter generated during the welding is attached to the tip of the nozzle for the welding torch, if the attachment of the spatter becomes significant, it is necessary to remove the nozzle chip to remove the spatter or replace it with a new one.
여기서, 노즐로부터 스패터를 제거하는 방법으로서는, 스프레이 타입, 침지 타입 및 페이스트 타입 등의 여러 가지의 스패터 부착 방지제를 빈번히 도포하거나, 절삭 공구 등을 접촉시켜 물리적으로 절삭 제거하거나 하는 방법 등이 알려져 있다. 그렇지만, 용접 후는 노즐이 가열되어 있기 때문에, 상기 노즐을 벗겨 제거 작업 등을 행하는 것은 곤란하다.Here, as a method of removing the spatter from the nozzle, various methods of applying various kinds of spatter adhesion preventing agents such as a spray type, an immersion type and a paste type, or a method of physically cutting off by contacting a cutting tool are known have. However, since the nozzle is heated after welding, it is difficult to peel off the nozzle to perform the removing operation or the like.
이에 대해, 예를 들면, 특허문헌 1(일본 공개특허공보 2003-71566호)에서는, 회전구동기구로 구동되는 회전헤드와, 상기 회전헤드를 둘러싼 통체와, 상기 통체의 내부에 충전한 작은 직경의 강구(鋼球)로 이루어지고, 회전헤드를 통체의 내부에서 회전 가능하게 위치시켜, 회전헤드의 선단부분을 복수의 고탄성 강선으로 구성되어 있는 용접 토치용 노즐의 클리닝 장치가 개시되어 있다.On the other hand, for example, in Patent Document 1 (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2003-71566), a rotary head driven by a rotary drive mechanism, a cylinder surrounding the rotary head, and a small- A cleaning apparatus for a nozzle for a welding torch, comprising a steel ball, in which a rotary head is rotatably disposed inside a cylindrical body, and a tip portion of the rotary head is composed of a plurality of high-elasticity steel wires.
상기 특허문헌 1에 기재된 클리닝 장치에 있어서는, 회전헤드를 둘러싸고 있는 통체의 내부에 강구를 충전함과 함께 회전헤드의 선단부분을 피아노선 등의 고탄성 강선으로 구성되어 있기 때문에, 용접 토치용 노즐을 통체에 돌입시킴으로써, 고탄성 강선으로 구성되어 있는 회전헤드 선단부분이 노즐에서의 가스 통로부분에 진입하고, 또한 이 회전헤드 선단부분의 진입시에 고탄성 강선과 함께 강구도 가스 통로부분에 진입하게 된다. 따라서, 회전헤드의 회전에 의해 고탄성 강선이 원심력으로 넓어져, 끝이 오그라드는 테이퍼 형상으로 형성되어 있는 가스 통로 내주면에 접촉하거나, 고탄성 강선의 회전에 수반하여 함께 움직이는 강구가 가스 통로 내주면에 충돌하거나 하여, 가스 통로 내면에 부착되어 있는 스패터를 제거하게 된다라고 되어 있다.In the cleaning apparatus described in
그렇지만, 상기 특허문헌 1에 개시되어 있는 클리닝 장치에 있어서는, 강구에 의한 스패터 제거 효과가 충분하지 않고, 클리닝 후의 노즐에 관하여, 스패터의 재부착을 억제하는 효과도 존재하지 않는다.However, in the cleaning apparatus disclosed in
이상과 같은 종래기술에 있어서의 문제점을 감안하여, 본 발명의 목적은, 용접 토치의 선단으로부터 노즐을 떼어내지 않고, 상기 노즐에 부착된 스패터 등을 단시간에 충분히 제거할 수 있고, 또한, 스패터의 재부착을 효과적으로 억제할 수 있는, 간편한 용접 토치용 노즐의 스패터 제거장치 및 용접 토치용 노즐의 스패터 제거방법을 제공하는 데에 있다.It is an object of the present invention to provide a welding torch capable of sufficiently removing a spatter or the like attached to the nozzle in a short period of time without detaching the nozzle from the tip of the welding torch, The present invention provides a simple apparatus for removing a sputtering nozzle for a welding torch and a method for removing a sputtering nozzle for a welding torch which can effectively suppress reattachment of the welding torch.
본 발명자는 상기 목적을 달성할 수 있도록, 간편하고 효율적인 스패터의 제거방법 등에 대하여 예의 연구를 거듭한 결과, 세라믹스제 볼과 스패터 부착 방지제를 충전한 용기에, 용접 작업 직후의 가열된 노즐을 침지시키는 것이 지극히 유효한 것을 찾아내어, 본 발명에 도달했다.The inventor of the present invention has conducted intensive studies on a simple and efficient method of removing the spatters and the like so as to achieve the above object. As a result, the inventors of the present invention have found that a heated nozzle immediately after the welding operation is placed in a container filled with a ball made of ceramics and an anti- It was found that immersion was extremely effective, and the present invention was reached.
즉, 본 발명은, 혼합 용기와, 세라믹스제 볼과, 스패터 부착 방지제를 가지고,That is, the present invention provides a spark plug having a mixing container, a ball made of ceramics,
상기 스패터 부착 방지제는, 수용성 세정제와, 내열 코팅제와, 방청제를 포함하며,Wherein the spatters adhesion preventive agent comprises a water-soluble detergent, a heat-resistant coating agent, and an antirust agent,
상기 혼합 용기에 복수의 상기 세라믹스제 볼과 상기 스패터 부착 방지제가 충전되어 있는 것을 특징으로 하는 용접 토치용 노즐의 스패터 제거장치를 제공한다.Wherein the mixing vessel is filled with a plurality of balls made of the ceramic and the spatter adhesion preventive agent.
혼합 용기에 충전되는 세라믹스제 볼의 수는, 상기 혼합 용기의 내용적과 상기 세라믹스제 볼의 직경에 의하여 적당히 결정할 수 있고, 노즐의 스패터를 제거하고 싶은 영역을 충분히 침지할 수 있는 수의 세라믹스제 볼과 스패터 부착 방지제를 혼합 용기 내에 충전하면 좋다.The number of balls made of ceramics to be filled in the mixing vessel can be appropriately determined according to the inner volume of the mixing vessel and the diameter of the ball made of ceramics and can be sufficiently immersed in a region where the spatter of the nozzle is to be removed. The ball and the spatter adhesion preventing agent may be charged in the mixing container.
용접 작업에 의하여 고온으로 된 용접 토치용 노즐의 선단부를, 세라믹스제 볼과 스패터 부착 방지제가 충전된 혼합 용기 중에 침지하면, 스패터 부착 방지제에 포함되는 수용액이 비등·팽창하여, 큰 압력이 발생한다. 본 발명의 용접 토치용 노즐의 스패터 제거장치에 있어서는, 상기 압력에 의하여 회전한 세라믹스제 볼이 노즐에 격렬하게 충돌함으로써, 스패터를 효율적으로 제거할 수 있다.When the tip of the nozzle for welding torch, which has been heated to a high temperature by the welding operation, is immersed in a mixing bowl filled with a ball made of ceramics and a spatter adhesion preventive agent, the aqueous solution contained in the spatter adhesion preventive agent boils and expands, do. In the apparatus for removing a sputter of a nozzle for a welding torch according to the present invention, the ball made of ceramics rotated by the pressure violently collides with the nozzle, whereby the spatters can be efficiently removed.
또, 혼합 용기에 충전된 스패터 부착 방지제는 수용성 세정제, 내열 코팅제 및 방청제를 포함하고 있고, 노즐은 수용성 세정제로 세정됨과 함께, 노즐로부터의 입열에 의해 상기 노즐 표면에 내열 코팅 피막이 형성된다. 또한, 방청제 등을 포함하는 스패터 부착 방지제는 세라믹스제 볼에 의한 연마·절삭성을 향상시키는 것에 더하여, 양호한 윤활성에 의하여 세라믹스제 볼의 회전을 촉진하고, 스패터 제거효과 및 스패터 부착 방지효과를 증대시킨다.The spatter adhesion preventive agent filled in the mixing container includes a water-soluble detergent, a heat-resistant coating agent, and a rust inhibitor. The nozzle is cleaned with a water-soluble detergent and a heat-resistant coating film is formed on the surface of the nozzle by heat input from the nozzle. In addition to improving the polishing and machinability of the ball made of ceramic, the anti-adhesion agent for spatters including rust preventive agents and the like promotes the rotation of the ball made of ceramics by good lubricity, and has an effect of removing the spatter and preventing spattering Increase.
또, 본 발명의 용접 토치용 노즐의 스패터 제거장치에 있어서는, 상기 혼합 용기에 다공질성의 상기 세라믹스제 볼(다공질성 볼)과 치밀성의 상기 세라믹스제 볼(치밀성 볼)이 혼합되어 충전되어 있는 것이 바람직하다.In the apparatus for removing a sputter of a nozzle for a welding torch according to the present invention, it is preferable that the mixing vessel is filled with the porous ceramic ball (porous ball) and the dense ceramic ball (dense ball) desirable.
다공질성 볼의 내부에는 수용액이 충전되기 때문에, 가열된 용접 토치용 노즐의 선단부를 침지함으로써 상기 수용액이 비등·팽창하여, 세라믹스제 볼이 격렬하게 회전하면서 랜덤인 방향으로 분사된다. 즉, 다공질성 세라믹스제 볼을 이용함으로써, 스패터의 제거 효과를 증대시킬 수 있다.Since the inside of the porous ball is filled with the aqueous solution, the tip of the nozzle for the heated welding torch is immersed so that the aqueous solution boils and expands, and the ceramic ball is vigorously rotated and injected in a random direction. That is, by using a ball made of porous ceramics, the removing effect of the spatters can be increased.
여기서, 혼합 용기에 충전하는 세라믹스제 볼에 있어서는, 다공질성 볼의 비율이 55∼60질량%인 것이 바람직하다. 다공질성 볼의 비율을 55질량% 이상으로 함으로써, 충분한 스패터 제거 효과를 발현할 수 있다. 한편으로, 다공질성 볼은 치밀성 볼과 비교하면 파손되기 쉽지만, 다공질성 볼의 비율을 60질량% 이하로 함으로써, 스패터 제거장치의 장기 신뢰성을 담보할 수 있다.Here, in the ball made of ceramics to be filled in the mixing vessel, the proportion of the porous ball is preferably 55 to 60 mass%. When the ratio of the porous balls is 55 mass% or more, a sufficient effect of removing the spatters can be exhibited. On the other hand, the porous ball is liable to be broken as compared with the dense ball, but by making the ratio of the porous balls 60% by mass or less, the long-term reliability of the sputter removing apparatus can be secured.
또, 본 발명의 용접 토치용 노즐의 스패터 제거장치에 있어서는, 상기 세라믹스제 볼의 직경이 1∼4㎜인 것이 바람직하다. 세라믹스제 볼의 직경을 1㎜ 이상으로 함으로써, 스패터 등의 오염이 부착된 노즐에 대한 충분한 제거 효과(연마 및 연삭)를 발현할 수 있고, 4㎜ 이하로 함으로써, 세라믹스제 볼과 노즐과의 접촉 면적을 충분히 확보할 수 있다.In the apparatus for removing a sputter of a nozzle for a welding torch according to the present invention, it is preferable that the diameter of the ball made of ceramics is 1 to 4 mm. By setting the diameter of the ball made of ceramics to 1 mm or more, a sufficient removal effect (polishing and grinding) can be exhibited for the nozzle having the contamination of spatter or the like, and by making it 4 mm or less, A sufficient contact area can be secured.
여기서, 내경이 12∼22㎜의 노즐에 대해서는, 직경이 대략 3㎜의 세라믹스제 볼을 이용하는 것이 바람직하고, 내경이 12㎜ 미만의 세경(細徑) 노즐이나 테이퍼 노즐에 대해서는, 직경이 대략 2㎜의 세라믹스제 볼을 이용하는 것이 바람직하며, 내경이 22㎜보다 큰 태경(太徑) 노즐에 대해서는, 직경이 대략 4㎜의 세라믹스제 볼을 이용하는 것이 바람직하다. 각 내경의 노즐에 대하여 이들 직경을 가지는 세라믹스제 볼을 이용함으로써, 노즐 내로 들어간 세라믹스제 볼이 원활히 이동할 수 있어, 스패터 등을 효율적으로 제거할 수 있다.Here, for a nozzle having an inner diameter of 12 to 22 mm, it is preferable to use a ceramic ball having a diameter of approximately 3 mm, and for a small diameter nozzle having a diameter of less than 12 mm or a tapered nozzle, It is preferable to use a ball made of ceramics having a diameter of about 4 mm for a large diameter nozzle having an inner diameter larger than 22 mm. By using ceramic balls having these diameters with respect to the nozzles of the respective inner diameters, the ball made of ceramics entering into the nozzle can smoothly move, and the spatters and the like can be efficiently removed.
또한, 본 발명의 용접 토치용 노즐의 스패터 제거장치에 있어서는, 상기 세라믹스제 볼의 주성분이 알루미나인 것이 바람직하다. 세라믹스제 볼의 재질은, 본 발명의 효과를 해치지 않는 한에 있어서 특히 한정되지 않고, 종래 공지의 여러 가지 세라믹스재를 이용할 수 있지만, 주성분을 알루미나로 함으로써, 절삭 성능 및 내구성 등의 스패터 제거장치에 요구되는 특성을 모두 충족할 수 있다. 더하여, 치밀성 및 다공질성 등의 바리에이션을, 용이하게 채용할 수 있다.In the apparatus for removing a sputter of a nozzle for a welding torch according to the present invention, it is preferable that the main component of the ceramic ball is alumina. The material of the ceramic ball is not particularly limited as long as the effect of the present invention is not impaired and various known ceramics materials can be used. However, by using alumina as the main component, the sputter- It is possible to satisfy all of the characteristics required in the above. In addition, variation such as compactness and porosity can be easily adopted.
또, 본 발명은,Further, according to the present invention,
상기 본 발명의 용접 토치용 노즐의 스패터 제거장치를 이용하고,By using the apparatus for removing a spatula of a nozzle for a welding torch of the present invention,
용접 작업 직후의 용접 토치용 노즐을 상기 스패터 제거장치에 침지시키는 것을 특징으로 하는 용접 토치용 노즐의 스패터 제거방법도 제공한다.And a nozzle for a welding torch immediately after the welding operation is immersed in the spatters removing device.
상술한 바와 같이, 용접 작업 후의 용접 토치용 노즐의 선단부는 고온 상태로 되어 있어, 스패터 등이 부착된 노즐을 떼어내는 것이 곤란하다. 이에 대하여, 본 발명의 용접 토치용 노즐의 스패터 제거방법은 상기 고온 상태를 적극적으로 이용한 것이며, 노즐을 떼어내지 않고 스패터 등을 제거할 수 있다.As described above, since the tip of the nozzle for welding torch after the welding operation is in a high temperature state, it is difficult to remove the nozzle with the spatter or the like attached thereto. On the other hand, the sputter removing method of the nozzle for welding torch according to the present invention uses the high temperature state positively, and the spatter or the like can be removed without removing the nozzle.
구체적으로는, 용접 토치용 노즐의 선단부를, 세라믹스제 볼과 스패터 부착 방지제가 충전된 혼합 용기 중에 침지하면, 스패터 부착 방지제에 포함되는 수용액이 비등·팽창하여, 큰 압력이 발생한다. 본 발명의 용접 토치용 노즐의 스패터 제거방법에 있어서는, 상기 압력에 의하여 고속 회전·이동하는 세라믹스제 볼이 스패터 부착부에 충돌함으로써, 지극히 효과적으로 상기 스패터를 제거할 수 있다.Specifically, when the tip of the nozzle for a welding torch is immersed in a mixing bowl filled with a ball made of ceramics and an anti-adhesion agent for spatters, the aqueous solution contained in the anti-adhesion agent for spatters boils and expands and a large pressure is generated. In the method for removing a sputter of a nozzle for welding torch according to the present invention, a ball made of ceramics rotating at high speed by the pressure collides with the spatter attachment portion, so that the spatter can be extremely effectively removed.
더하여, 노즐은 수용성 세정제로 세정된 후, 노즐로부터의 입열에 의해 상기 노즐 표면에 내열 코팅 피막이 형성되기 때문에, 그 후의 사용에 있어서의 노즐로의 스패터의 부착을 억제할 수 있다.In addition, since the nozzle is cleaned with the water-soluble detergent and the heat-resistant coating film is formed on the surface of the nozzle by heat input from the nozzle, adhesion of the spatter to the nozzle in subsequent use can be suppressed.
본 발명의 용접 토치용 노즐의 스패터 제거방법에 있어서는, 상기 용접 작업에 로봇 용접을 이용하고, 상기 용접 작업에 계속하여, 상기 침지를 일련의 동작으로서 로봇에게 미리 교시(敎示)시키는 것이 바람직하다. 용접 토치용 노즐의 선단부를 정기적으로 스패터 제거장치에 침지시킴으로써, 항상 양호한 상태의 노즐로 용접 작업을 수행할 수 있다. 또, 상기 동작을 미리 로봇에게 교시시켜 둠으로써, 용접 작업 및 스패터 제거 작업을 자동화할 수 있다.In the method for removing the spatters of the nozzle for a welding torch according to the present invention, it is preferable that robot welding is used for the welding operation, and the immersion is subsequently taught to the robot in advance as a series of operations Do. The welding operation can be always performed with the nozzle in a good state by dipping the tip end of the nozzle for the welding torch periodically into the spatula removing device. Further, by preliminarily instructing the robot to perform the above operation, the welding work and the spatter removing work can be automated.
본 발명에 의하면, 용접 토치의 선단으로부터 노즐을 떼어내지 않고, 상기 노즐에 부착된 스패터 등을 단시간에 충분히 제거할 수 있으며, 또한, 스패터의 재부착을 효과적으로 억제할 수 있는, 간편한 용접 토치용 노즐의 스패터 제거장치 및 용접 토치용 노즐의 스패터 제거방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to sufficiently remove the spatter or the like attached to the nozzle without removing the nozzle from the tip of the welding torch in a short time, and to easily suppress the reattaching of the spatter, A device for removing a spatter of a nozzle for use and a method for removing a spatter of a nozzle for a welding torch.
도 1은, 본 발명의 용접 토치용 노즐의 스패터 제거장치의 개략 사시도이다.
도 2는, 스패터 작업 전후의 노즐의 개관 사진이다.
도 3은, 스패터 제거 작업중의 개관 사진이다.1 is a schematic perspective view of a sputter removing apparatus for a nozzle for a welding torch according to the present invention.
Fig. 2 is an overview of the nozzles before and after the sputtering operation.
Fig. 3 is an outline photograph during the sputter removing operation.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 용접 토치용 노즐의 스패터 제거장치 및 용접 토치용 노즐의 스패터 제거방법의 대표적인 실시형태에 대하여 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들만으로 한정되는 것은 아니다. 한편, 이하의 설명에서는, 동일 또는 상당부분에는 동일 부호를 붙이고, 중복하는 설명은 생략하는 경우가 있다. 또, 도면은, 본 발명을 개념적으로 설명하기 위한 것이기 때문에, 표시된 각 구성요소의 치수나 그들의 비는 실제의 것과는 다른 경우도 있다.Hereinafter, typical embodiments of a sputter removing apparatus for a nozzle for welding torch and a method for removing a sputtering nozzle for a welding torch according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto. In the following description, the same or equivalent portions are denoted by the same reference numerals, and redundant descriptions may be omitted. In addition, since the drawings are intended to conceptually illustrate the present invention, the dimensions or the ratios of the respective constituent elements displayed may be different from the actual ones.
(1) 용접 토치용 노즐의 스패터 제거장치(1) Sputter removal device for nozzle for welding torch
도 1은, 본 발명의 용접 토치용 노즐의 스패터 제거장치의 개략 사시도이다. 스패터 제거장치(1)는, 혼합 용기(2)와, 세라믹스제 볼(4)과, 스패터 부착 방지제(6)를 가지고 있고, 세라믹스제 볼(4)과 스패터 부착 방지제(6)가 혼합 용기(2)에 충전되어 있다.1 is a schematic perspective view of a sputter removing apparatus for a nozzle for a welding torch according to the present invention. The
혼합 용기(2)의 형상 및 사이즈는 용접 토치용 노즐의 선단부를 충분히 침지 할 수 있는 한에서 특히 한정되지 않지만, 예를 들면, 내경이 8∼10㎝, 높이가 8∼10㎝의 원통형으로 할 수 있다.The shape and size of the
또, 혼합 용기(2)의 재질은 강도, 내식성, 내열성, 내구성, 중량 및 비용 등의 관점에서 적당히 결정하면 좋지만, 절연성의 수지나 스테인리스강을 이용하는 것이 바람직하다.The material of the
세라믹스제 볼(4)과 스패터 부착 방지제(6)의 충전량은, 용접 토치용 노즐의 선단부를 충분히 침지할 수 있는 정도로 하면 좋다. 여기서, 예를 들면, 혼합 용기(2)로서 내경이 9㎝이며 높이가 9㎝의 원통형 용기를 이용하는 경우, 세라믹스제 볼(4)을 800g과 스패터 부착 방지제(6)를 100cc 충전하면 좋다.The charged amount of the
세라믹스제 볼(4)은 다공질성 세라믹스제 볼(다공질성 볼)과 치밀성 세라믹스제 볼(치밀성 볼)이 혼합되어 있는 것이 바람직하고, 다공질성 볼의 비율이 55∼60질량%인 것이 보다 바람직하다. 다공질성 볼의 비율을 55질량% 이상으로 함으로써, 충분한 스패터 제거 효과를 발현할 수 있다. 한편으로, 다공질성 볼은 치밀성 볼과 비교하면 파손되기 쉽지만, 다공질성 볼의 비율을 60질량% 이하로 함으로써, 스패터 제거장치(1)의 장기 신뢰성을 담보할 수 있다.It is preferable that the ball made of
또, 세라믹스제 볼(4)의 직경은 1∼4㎜인 것이 바람직하다. 세라믹스제 볼(4)의 직경을 1㎜ 이상으로 함으로써, 스패터 등의 오염이 부착된 노즐에 대한 충분한 제거 효과(연마 및 연삭)를 발현할 수 있고, 4㎜ 이하로 함으로써, 세라믹스제 볼과 노즐과의 접촉 면적을 충분히 확보할 수 있다.It is preferable that the diameter of the
여기서, 내경이 12∼22㎜의 노즐에 대해서는, 직경이 대략 3㎜의 세라믹스제 볼(4)을 이용하는 것이 바람직하고, 내경이 12㎜ 미만의 세경 노즐이나 테이퍼 노즐에 대해서는, 직경이 대략 2㎜의 세라믹스제 볼(4)을 이용하는 것이 바람직하며, 내경이 22㎜보다 큰 태경 노즐에 대해서는, 직경이 대략 4㎜의 세라믹스제 볼(4)을 이용하는 것이 바람직하다. 각 내경의 노즐에 대하여 이들 직경을 가지는 세라믹스제 볼을 이용함으로써, 노즐 내로 들어간 세라믹스제 볼이 원활히 이동할 수 있어, 스패터 등을 효율적으로 제거할 수 있다.Here, for the nozzle having an inner diameter of 12 to 22 mm, it is preferable to use a
세라믹스제 볼(4)의 주성분은 알루미나인 것이 바람직하다. 세라믹스제 볼(4)의 재질은, 본 발명의 효과를 해치지 않는 한에서 특히 한정되지 않고, 종래 공지의 여러 가지의 세라믹스재를 이용할 수 있지만, 주성분을 알루미나로 함으로써, 절삭 성능 및 내구성 등의 스패터 제거장치(1)에 요구되는 특성을 모두 충족할 수 있다. 더하여, 치밀성 및 다공질성 등의 바리에이션을, 용이하게 채용할 수 있다.The main component of the
세라믹스제 볼(4)에 대해, 스패터 제거 효과의 관점에서, 여러 가지의 재질 및 형상을 가지는 세라믹스제 볼의 혼합비를 최적화한 일례로서 다공질성 알루미나제 볼:55∼60질량%(일반 절삭용), 연마제를 점토질 결합제로 소성 결합시킨 볼:35∼30질량%(경절삭용), 치밀성 알루미나제 볼:10질량%(연마용)를 혼합한 것을 적합하게 이용할 수 있다.As an example of optimizing the mixing ratio of balls made of ceramics having various materials and shapes from the viewpoint of the effect of removing the spatters with respect to the
스패터 부착 방지제(6)에는, 수용성 세정제, 내열 코팅제 및 방청제가 포함되어 있다. 이들 각 성분의 함유량은 본 발명의 효과를 해치지 않는 한에서 특히 한정되지 않고, 원하는 스패터의 제거효과나 재부착 억제효과 등에 의하여 적당히 결정하면 좋다. 여기서, 적합하게 이용할 수 있는 스패터 부착 방지제(6)의 성분 및 그 함유량으로서는, 「계면활성제 비이온계 식물유·피마자기름/수용액:55질량%, 이소프로판올 아민 수용액:15질량%, 방청제 수용액:15질량%, 방부제:1질량%, 페인터블 내열유제 수용액:14%」를 예시할 수 있다.The spatter
수용성 세정제는 노즐을 세정하는 효과를 가지고, 내열성 코팅제에 의하여 노즐 표면에 내열 코팅 피막이 형성된다. 또한, 방청제 등을 포함하는 스패터 부착 방지제는 세라믹스제 볼에 의한 연마·절삭성을 향상시킴과 함께, 양호한 윤활성에 의하여 세라믹스제 볼의 회전을 촉진하여, 스패터 제거 효과 및 스패터 부착 방지효과를 증대시킨다.The water-soluble detergent has an effect of cleaning the nozzle, and a heat-resistant coating film is formed on the nozzle surface by the heat-resistant coating agent. In addition, the anti-spattering agent containing an anti-rust agent improves the polishing and cutting performance of the ceramic ball and promotes the rotation of the ball made of ceramics by the good lubricity, so that the spatter removing effect and the spatter adhesion prevention effect Increase.
(2) 용접 토치용 노즐의 스패터 제거방법(2) How to remove spatter of nozzle for welding torch
본 발명의 용접 토치용 노즐의 스패터 제거방법은, 본 발명의 용접 토치용 노즐의 스패터 제거장치를 이용하여 노즐에 부착된 스패터 등의 오염을 제거하는 것이다. 용접 작업 직후의 노즐을 스패터 제거장치(1)에 침지시킴으로써, 상기 노즐에 부착된 스패터 등을 효율적으로 제거할 수 있다.A method for removing a sputter of a nozzle for a welding torch according to the present invention is to remove contamination of a spatter or the like attached to a nozzle by using a sputter removing apparatus for a nozzle for a welding torch according to the present invention. By immersing the nozzle immediately after the welding operation in the
상술한 바와 같이, 용접 작업 후의 노즐은 고온 상태로 되어 있어, 스패터 등이 부착된 노즐을 떼어내는 것이 곤란하다. 이에 대해, 본 발명의 용접 토치의 스패터 제거방법에 있어서는, 상기 고온 상태를 적극적으로 이용하여, 노즐을 떼어내지 않고 스패터 등을 제거할 수 있다.As described above, since the nozzle after the welding operation is in a high temperature state, it is difficult to remove the nozzle attached with the spatter or the like. On the other hand, in the method for removing the sputter of the welding torch of the present invention, the spatter or the like can be removed without removing the nozzle by positively using the high temperature state.
구체적으로는, 용접 토치용 노즐의 선단부를, 세라믹스제 볼(4)과 스패터 부착 방지제(6)가 충전된 혼합 용기(2) 중에 침지하면, 스패터 부착 방지제(6)에 포함되는 수용액이 비등·팽창하여, 큰 압력이 발생한다. 본 발명의 용접 토치용 노즐의 스패터 제거방법에 있어서는, 상기 압력에 의하여 고속 회전·이동하는 세라믹스제 볼(4)이 노즐의 스패터 부착부에 충돌함으로써, 지극히 효과적으로 상기 스패터를 제거할 수 있다.Specifically, when the tip end of the nozzle for welding torch is immersed in the mixing
더하여, 노즐은 수용성 세정제로 세정 된 후, 노즐로부터의 입열에 의해 상기 노즐 표면에 내열 코팅 피막이 형성되기 때문에, 그 후의 사용에 있어서의 노즐로의 스패터의 부착을 억제할 수 있다. 또한, 노즐은 냉각되기 때문에, 상온에 가까운 상태의 노즐을 이용하여 다음의 용접 작업을 수행할 수 있다.In addition, since the nozzle is cleaned with the water-soluble detergent and the heat-resistant coating film is formed on the surface of the nozzle by heat input from the nozzle, adhesion of the spatter to the nozzle in subsequent use can be suppressed. Further, since the nozzle is cooled, the following welding operation can be performed by using a nozzle near room temperature.
또, 본 발명의 용접 토치용 노즐의 스패터 제거방법에 있어서는, 용접 작업에 로봇 용접을 이용하고, 용접 작업에 계속하여, 스패터 제거장치(1)로의 노즐의 침지를 일련의 동작으로서 로봇에게 미리 교시시키는 것이 바람직하다. 용접 토치용 노즐의 선단부를 정기적으로 스패터 제거장치(1)에 침지시킴으로써, 항상 양호한 상태의 노즐로 용접 작업을 수행할 수 있다. 또, 상기 동작을 미리 로봇에게 교시시켜 둠으로써, 용접 작업 및 스패터 제거 작업을 자동화할 수 있다.In the method for removing the spatters of the nozzle for welding torch according to the present invention, robot welding is used for the welding operation, and following the welding operation, the nozzle is immersed in the
세라믹스제 볼(4)의 소모는 적지만, 노즐로부터 제거된 스패터가 축적되기 때문에, 1달에 한 번 정도는 마그넷을 이용하여 상기 스패터를 없애는 것이 바람직하다. 또, 노즐로의 부착이나 증발 등에 의하여 스패터 부착 방지제(6)가 감소한 경우는, 적당히 보급하는 것이 바람직하다.The
한편, 근래 로봇 용접 전용으로 많이 사용되고 있는 스패터 부착 방지장치나 리머식 노즐 클리너는 세경 노즐이나 테이퍼 노즐에 사용하는 것이 곤란하지만, 본 발명의 스패터 제거장치(1)를 이용함으로써, 이들 노즐에 부착된 스패터도 용이하게 제거할 수 있다. 더하여, 스패터 제거장치(1)는 소형이며 경량이기 때문에, 용이하게 이동시킬 수 있다.On the other hand, it is difficult to use a sputter attachment preventing device or a reamer type nozzle cleaner, which has been widely used for robot welding in recent years, for a narrow-diameter nozzle or a tapered nozzle. However, by using the
로봇 용접에 관하여 종래의 방법으로 스패터 제거 등을 행하는 경우, 예를 들면, 10분간의 연속 용접 후에 1회의 클리닝을 실시하는 것이 일반적이다. 이 경우, 상기 클리닝(스패터 부착 방지제의 도포 및 스패터의 제거)에 필요로 하는 시간은 3∼5분이다. 이에 대해, 본 발명의 용접 토치용 노즐의 스패터 제거방법에 있어서는, 노즐을 스패터 제거장치(1)에 몇 초간 침지할 뿐 동등 이상의 효과를 발휘하기 위해, 공정 시간을 큰 폭으로 삭감할 수 있다.In the case of removing the spatter by the conventional method with respect to the robot welding, for example, it is common to carry out cleaning once after 10 minutes of continuous welding. In this case, the time required for the cleaning (application of the anti-spattering agent and removal of the spatter) is 3 to 5 minutes. On the other hand, in the method of removing the spatters of the nozzle for welding torch according to the present invention, in order to exert the same or better effects by immersing the nozzle in the
또한, 불수용성의 스패터 부착 방지제를 고온의 노즐에 도포하면 유연(油煙)이 발생되고, 상기 유연에 의한 작업 환경의 악화 등이 문제가 되지만, 본 발명의 용접 토치용 노즐의 스패터 제거방법에 있어서는 상기 유연이 발생되지 않기 때문에, 작업 환경을 개선할 수 있다.In addition, when a water-insoluble spatter adhesion preventive is applied to a high-temperature nozzle, soft smoke is generated and the work environment is deteriorated due to the above-mentioned softening. However, in the method for removing a spatter of a nozzle for a welding torch of the present invention It is possible to improve the working environment because the above-mentioned flexibility is not generated.
이상, 본 발명의 대표적인 실시형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 이들만으로 한정되지 않고, 여러 가지의 설계 변경이 가능하며, 그들 설계 변경은 모두 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.
[실시예][Example]
《실시예 1》&Quot; Example 1 &
(주) 다이헨 제품의 용접기를 이용하여, 판 두께 6∼19㎜의 강판에 대하여 대략 20분의 용접 작업을 행하였다. 한편, 용접 전류를 250∼270A, 용접 전압을 25V로 하고, Φ1.2㎜의 용접 와이어를 사용했다. 또, 용접 토치용 노즐의 내경은 19㎜로 하고, CO2·Ar 혼합 가스를 실드 가스로서 20L/분의 유량으로 플로우시켰다. 상기 용접 작업 직후에, 고온 상태의 용접 토치용 노즐을 용접 토치에 접속한 채로 스패터 제거장치에 5초간 침지하고, 상기 노즐의 스패터 부착 상황을 육안으로 관찰했다.Using a welding machine manufactured by Daicel Co., a steel plate having a thickness of 6 to 19 mm was subjected to a welding operation for approximately 20 minutes. On the other hand, a welding wire of? 1.2 mm was used with a welding current of 250 to 270 A and a welding voltage of 25 V. The inner diameter of the nozzle for the welding torch was set at 19 mm, and a CO 2 · Ar mixed gas was flowed as a shielding gas at a flow rate of 20 L / min. Immediately after the welding operation, a nozzle for a welding torch in a high temperature state was immersed in the spatula removing device for 5 seconds while being connected to the welding torch, and the state of attachment of the spatter of the nozzle was visually observed.
여기서, 스패터 제거장치에는, 원통 형상의 스테인리스강제 용기(내경:9㎝, 높이:9㎝)에 직경 3㎜의 세라믹스제 볼과 스패터 부착 방지제를 충전한 것을 사용했다. 세라믹스제 볼은, 다공질성 알루미나제 볼:60질량%, 연마제를 점토질 결합제로 소성 결합시킨 볼:30질량%, 치밀성 알루미나제 볼:10질량%를 혼합했다.Here, as the spatula removing device, a cylindrical stainless steel container (inner diameter: 9 cm, height: 9 cm) filled with a ball made of ceramics having a diameter of 3 mm and a spatter adhesion preventive agent was used. The ball made of ceramics was made by mixing 60% by mass of a porous alumina ball, 30% by mass of a ball formed by calcining the abrasive with a clay-based binder, and 10% by mass of a ball made of dense alumina.
또, 스패터 부착 방지제의 성분 및 그 함유량은, 계면활성제 비이온계 식물유·피마자기름/수용액:55질량%, 이소프로판올 아민 수용액:15질량%, 방청제 수용액:15질량%, 방부제:1질량%, 페인터블 내열유제 수용액:14%로 했다.The components and the content of the spatters adhesion preventive agent were as follows: surfactant nonionic vegetable oil / castor oil / aqueous solution: 55 mass%, isopropanolamine aqueous solution: 15 mass%, rust inhibitor aqueous solution: 15 mass%, preservative: 1 mass% And a paintable heat-resistant emulsion aqueous solution: 14%.
스패터 제거 작업 후의 노즐에는 스패터의 부착은 보이지 않았다. 한편, 「용접 작업 및 스패터 제거 작업」을 1 스트로크로 하고, 3 스트로크 후의 노즐에는, 선단부분의 4개소에 스패터가 부착되어 있었지만, 스패터 제거 작업(침지)을 추가로 2회 행한 바, 상기 스패터는 완전히 제거되었다. 스패터 작업 전후의 노즐의 개관 사진을 도 2에 나타낸다.No adhesion of the spatter was observed on the nozzle after the sputter removal operation. On the other hand, the spatters were attached to the four points of the tip portion of the nozzle after three strokes with one stroke of "welding work and spatter removing operation", but the spatter removing operation (immersion) was performed twice , The spatter was completely removed. An overview of the nozzle before and after the sputtering operation is shown in Fig.
《실시예 2》&Quot; Example 2 "
파나소닉(주) 제품의 용접기를 이용하여 실드 가스를 CO2 가스(유량:20L/분)로 하여, 대략 18분의 용접 작업(1분간의 용접 작업 6회를 1공정으로 하고, 연속 3공정)을 행한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하고, 용접 작업 및 스패터 제거 작업을 행하였다. 스패터 제거 작업 후의 노즐을 육안으로 확인한 바, 스패터의 부착은 발견되지 않았다.A welding operation of approximately 18 minutes (six welding operations per minute for one step and three consecutive steps) with a shield gas as a CO 2 gas (flow rate: 20 L / min) using a welding machine manufactured by Panasonic Co., , A welding operation and a sputter removing operation were carried out. When the nozzle after the removal of the spatters was visually inspected, adhesion of the spatter was not found.
《실시예 3》&Quot; Example 3 "
파나소닉(주) 제품의 용접기를 이용하여 실드 가스를 CO2 가스(유량:25L/분)로 하고, 용접 전압 35V에서 대략 25분의 용접 작업(원통 머리부분에 임시 고정된 너트 25개의 용접)을 행한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하고, 용접 작업 및 스패터 제거 작업을 행하였다. 스패터 제거 작업 후의 노즐을 육안으로 확인한 바, 스패터의 부착은 발견되지 않았다. 더하여, 「용접 작업 및 스패터 제거 작업」을 1 스트로크로 하고, 4 스트로크 후의 노즐에도 스패터의 부착은 발견되지 않았다.Using a welding machine manufactured by Panasonic Co., Ltd., a shield gas was supplied by CO 2 gas (flow rate: 25 L / min), and a welding operation (welding of 25 nuts temporarily fixed to the cylinder head) And a welding operation and a sputter removal operation were performed. When the nozzle after the removal of the spatters was visually inspected, adhesion of the spatter was not found. In addition, the "welding operation and spatter removing operation" was set to one stroke, and attachment of the spatter to the nozzle after the four strokes was not found.
《실시예 4》&Quot; Example 4 "
판 두께 9㎜의 강판을 피용접재, 노즐 내경을 16㎜, 용접 전류를 300A, 용접 전압을 32V, 용접 속도를 300㎜/분으로 하고, 실드 가스에 CO2 가스(유량:15L/분)를 이용하여 150㎜의 용접을 실시하였다. 3라인의 용접 후에 스패터 제거 작업을 행하고, 용접의 합계 시간이 6분간이 될 때까지 작업을 계속했다. 스패터 제거 작업 중의 개관 사진을 도 3에 나타낸다. 상기 작업 후의 노즐을 육안으로 확인한 바, 스패터의 부착은 발견되지 않았다. 한편, 이용한 스패터 제거장치는 실시예 1과 같다.A CO 2 gas (flow rate: 15 L / min) was applied to the shielding gas with a nozzle having an inner diameter of 16 mm, a welding current of 300 A, a welding voltage of 32 V and a welding speed of 300 mm / Was used to carry out welding of 150 mm. The spatters were removed after 3 lines of welding, and the operation was continued until the total time of welding reached 6 minutes. An overview of the spatter removal operation is shown in Fig. When the nozzle after the above operation was visually checked, adhesion of the spatter was not found. On the other hand, the used spatula removing device is the same as the first embodiment.
이상의 결과로부터, 본 발명의 용접 토치용 노즐의 스패터 제거장치 및 용접 토치용 노즐의 스패터 제거방법을 이용함으로써, 용접 토치의 선단으로부터 노즐을 떼어내지 않고, 단시간에 상기 노즐에 부착된 스패터 등을 충분히 제거할 수 있으며, 또한, 스패터의 재부착을 효과적으로 억제할 수 있는 것을 알 수 있다.From the above results, it can be seen that by using the apparatus for removing a sputter of a nozzle for a welding torch according to the present invention and the method for removing a spatter of a nozzle for a welding torch, it is possible to easily remove the spatter from the tip of the welding torch, And the like can be sufficiently removed and the reattachment of the spatter can be effectively suppressed.
1: 스패터 제거장치
2: 혼합 용기
4: 세라믹스제 볼
6: 스패터 부착 방지제1: Spatter removing device
2: mixing vessel
4: Ceramic balls
6: Spatter adhesion preventing agent
Claims (7)
상기 스패터 부착 방지제는,
수용성 세정제와, 내열 코팅제와, 방청제를 포함하며,
상기 혼합 용기에 복수의 상기 세라믹스제 볼과 상기 스패터 부착 방지제가 충전되어 있는 것을 특징으로 하는 용접 토치용 노즐의 스패터 제거장치.A mixing vessel, a ball made of ceramics, and an anti-
The above-described spatter adhesion preventive agent,
A water-soluble cleaning agent, a heat-resistant coating agent, and an antirust agent,
Wherein the mixing vessel is filled with a plurality of balls made of the ceramic and the spatter adhesion preventive agent.
상기 혼합 용기에 다공질성의 상기 세라믹스제 볼(다공질성 볼)과 치밀성의 상기 세라믹스제 볼(치밀성 볼)이 혼합되어 충전되어 있는 것을 특징으로 하는 용접 토치용 노즐의 스패터 제거장치.The method according to claim 1,
Wherein the mixing vessel is filled with the porous ceramic ball (porous ball) and the dense ceramic ball (dense ball) mixed in the mixing vessel.
상기 세라믹스제 볼에서, 상기 다공질성 볼의 비율이 55∼60질량%인 것을 특징으로 하는 용접 토치용 노즐의 스패터 제거장치.3. The method of claim 2,
Wherein the ratio of the porous balls in the ceramic balls is 55 to 60 mass%.
상기 세라믹스제 볼의 직경이 1∼4㎜인 것을 특징으로 하는 용접 토치용 노즐의 스패터 제거장치.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
And the diameter of the ball made of ceramics is 1 to 4 mm.
상기 세라믹스제 볼의 주성분이 알루미나인 것을 특징으로 하는 용접 토치용 노즐의 스패터 제거장치.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the main component of the ball made of ceramics is alumina.
용접 작업 직후의 용접 토치용 노즐을 상기 스패터 제거장치에 침지시키는 것을 특징으로 하는 용접 토치용 노즐의 스패터 제거방법.A sputtering apparatus for a nozzle for a welding torch according to any one of claims 1 to 5,
Wherein the nozzle for welding torch immediately after the welding operation is immersed in the sputter removing device.
상기 용접 작업에 로봇 용접을 이용하고,
상기 용접 작업에 계속하여, 상기 침지를 일련의 동작으로서 로봇에게 미리 교시시키는 것을 특징으로 하는 용접 토치용 노즐의 스패터 제거방법.The method according to claim 6,
Robot welding is used for the welding operation,
The method comprising the steps of: after the welding operation, causing the robot to pre-teach the immersion as a series of operations.
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