KR20200042855A - 용접 또는 적층 가공 이중 와이어 구동 시스템 - Google Patents

용접 또는 적층 가공 이중 와이어 구동 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20200042855A
KR20200042855A KR1020190125550A KR20190125550A KR20200042855A KR 20200042855 A KR20200042855 A KR 20200042855A KR 1020190125550 A KR1020190125550 A KR 1020190125550A KR 20190125550 A KR20190125550 A KR 20190125550A KR 20200042855 A KR20200042855 A KR 20200042855A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
welding wire
welding
wire
groove
annular groove
Prior art date
Application number
KR1020190125550A
Other languages
English (en)
Inventor
스티븐 알. 피터스
알렉산더 씨. 멜만
매튜 에이. 윅스
브래드포드 더블유. 페토트
Original Assignee
링컨 글로벌, 인크.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US16/159,805 external-priority patent/US11198192B2/en
Priority claimed from US16/527,328 external-priority patent/US11426813B2/en
Application filed by 링컨 글로벌, 인크. filed Critical 링컨 글로벌, 인크.
Publication of KR20200042855A publication Critical patent/KR20200042855A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
    • B23K9/124—Circuits or methods for feeding welding wire
    • B23K9/125—Feeding of electrodes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
    • B23K9/133—Means for feeding electrodes, e.g. drums, rolls, motors
    • B23K9/1336—Driving means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
    • B23K9/124—Circuits or methods for feeding welding wire
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F12/00—Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K3/00—Tools, devices, or special appurtenances for soldering, e.g. brazing, or unsoldering, not specially adapted for particular methods
    • B23K3/06—Solder feeding devices; Solder melting pans
    • B23K3/0607—Solder feeding devices
    • B23K3/063—Solder feeding devices for wire feeding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0255—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in welding
    • B23K35/0261—Rods, electrodes, wires
    • B23K35/0266—Rods, electrodes, wires flux-cored
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
    • B23K9/133—Means for feeding electrodes, e.g. drums, rolls, motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/16—Arc welding or cutting making use of shielding gas
    • B23K9/173—Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a consumable electrode
    • B23K9/1735—Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a consumable electrode making use of several electrodes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
  • Wire Processing (AREA)

Abstract

용접 또는 적층 가공 와이어 구동 시스템은, 제1 환형 홈을 갖는 제1 구동 롤, 제2 환형 홈을 갖는 제2 구동 롤, 환형 홈들에서 구동 롤들 사이에 위치된 제1 용접 와이어, 및 환형 홈들에서 구동 롤들 사이에 위치된 제2 용접 와이어를 포함한다. 편향 부재는 제2 용접 와이어와 접촉되도록 제1 용접 와이어를 가압하기 위해, 제1 구동 롤을 제2 구동 롤을 향해 편향시킨다. 제1 용접 와이어는 제1 환형 홈의 제1 측벽 부분, 제2 환형 홈의 제1 측벽 부분, 및 제2 용접 와이어와 각각 접촉된다. 제2 용접 와이어는 제1 환형 홈의 제2 측벽 부분, 제2 환형 홈의 제2 측벽 부분, 및 제1 용접 와이어와 각각 접촉된다. 구동 롤들은 반대 방향으로 회전함으로써, 와이어 구동 시스템을 통해 용접 와이어들을 이동시킨다.

Description

용접 또는 적층 가공 이중 와이어 구동 시스템{WELDING OR ADDITIVE MANUFACTURING DUAL WIRE DRIVE SYSTEM}
본 발명에 따른 장치, 시스템, 및 방법은 이중 와이어(dual wire) 구성을 통한 재료 증착에 관한 것이다.
용접 시에 용접 비드(bead)의 폭을 증가시키거나 용접 동안 용접 퍼들(puddle)의 길이를 증가시키는 것이 흔히 바람직하다. 이러한 요구 사항에는 많은 상이한 이유가 있을 수 있고, 이는 용접 업계에 널리 알려져 있다. 예를 들어, 다공성을 감소시키기 위해 더 긴 시간 기간 동안 용접 및 충전제 금속을 용융 상태로 유지하도록 용접 퍼들을 신장시키는 것이 바람직할 수 있다. 즉, 용접 퍼들이 더 긴 시간 기간 동안 용융되는 경우, 비드가 응고되기 전에 유해 가스가 용접 비드를 빠져나가는 시간이 더 길어진다. 또한, 더 넓은 용접 갭을 커버하거나 와이어 증착 속도를 증가시키기 위해, 용접 비드의 폭을 증가시키는 것이 바람직할 수 있다. 두 경우 모두, 증가된 용접봉(electrode) 직경을 사용하는 것이 통상적이다. 용접 퍼들의 폭과 길이 둘 다가 아니라 용접 퍼들의 폭 또는 길이만을 증가시키는 것이 바람직할 수 있지만, 증가된 직경은 신장되고 넓어진 용접 퍼들을 모두 초래한다. 그러나, 이것은 단점이 없는 것이 아니다. 구체적으로는, 더 큰 용접봉이 사용되기 때문에, 적절한 용접을 가능하게 하기 위해 용접 아크에 더 많은 에너지가 필요하다. 이러한 에너지 증가는 용접 입열의 증가를 유발하고, 사용된 더 큰 직경의 용접봉으로 인해, 용접 작업에 더 많은 에너지의 사용을 초래한다. 또한, 이는 특정한 기계식 적용예를 위해 이상적이지 않은 용접 비드 프로파일 또는 단면을 야기할 수 있다. 용접봉의 직경을 증가시키는 대신에, 2개의 더 작은 용접봉을 동시에 사용하는 것이 바람직할 수 있다.
이하의 요약은 본원에서 설명되는 장치, 시스템 및/또는 방법의 일부 양태의 기본적인 이해를 제공하기 위해 간략화된 요약을 제시한다. 이러한 요약은 본원에서 설명되는 장치, 시스템 및/또는 방법의 포괄적인 개요가 아니다. 이는 중요한 요소를 식별하거나 그러한 장치, 시스템 및/또는 방법의 범위를 기술하려는 의도가 아니다. 이의 유일한 목적은 이후에 제시되는 더 상세한 설명에 대한 서두로서 일부 개념을 간략화된 형태로 제시하는 것이다.
본 발명의 일 양태에 따라, 용접 또는 적층 가공 와이어 구동 시스템이 제공된다. 시스템은 제1 환형 홈(groove)을 갖는 제1 구동 롤(drive roll), 및 제1 환형 홈과 정렬된 제2 환형 홈을 갖는 제2 구동 롤을 포함한다. 제1 용접 와이어는 제1 환형 홈 및 제2 환형 홈 모두에서 제1 구동 롤과 제2 구동 롤 사이에 위치된다. 제2 용접 와이어는 제1 환형 홈 및 제2 환형 홈 모두에서 제1 구동 롤과 제2 구동 롤 사이에 위치된다. 편향 부재는 제2 용접 와이어와 접촉되도록 제1 용접 와이어를 가압하기 위해, 제1 구동 롤을 제2 구동 롤을 향해 편향시킨다. 제1 용접 와이어는 제1 환형 홈의 제1 측벽 부분, 제2 환형 홈의 제1 측벽 부분, 및 제2 용접 와이어와 각각 접촉된다. 제2 용접 와이어는 제1 환형 홈의 제2 측벽 부분, 제2 환형 홈의 제2 측벽 부분, 및 제1 용접 와이어와 각각 접촉된다. 제1 구동 롤 및 제2 구동 롤은 반대 방향으로 회전함으로써, 용접 와이어 구동 시스템을 통해 제1 용접 와이어 및 제2 용접 와이어를 이동시킨다.
본 발명의 다른 양태에 따라, 용접 또는 적층 가공 와이어 구동 시스템이 제공된다. 시스템은 제1 원주 방향 홈의 제1 내부 측벽과 제1 외부 측벽 사이로 연장되는 제1 홈 베이스를 포함하는 제1 원주 방향 홈을 갖는 제1 구동 롤을 포함한다. 시스템은 제1 원주 방향 홈과 정렬된 제2 원주 방향 홈을 갖는 제2 구동 롤을 더 포함한다. 제2 원주 방향 홈은 제2 원주 방향 홈의 제2 내부 측벽과 제2 외부 측벽 사이로 연장되는 제2 홈 베이스를 포함한다. 제1 용접 와이어는 제1 원주 방향 홈 및 제2 원주 방향 홈 모두에서 제1 구동 롤과 제2 구동 롤 사이에 위치되며, 제2 용접 와이어는 제1 원주 방향 홈 및 제2 원주 방향 홈 모두에서 제1 구동 롤과 제2 구동 롤 사이에 위치된다. 편향 부재는 제2 용접 와이어와 접촉되도록 제1 용접 와이어를 가압하기 위해, 제1 구동 롤을 제2 구동 롤을 향해 편향시킨다. 제1 용접 와이어는 제1 내부 측벽, 제2 내부 측벽, 및 제2 용접 와이어와 각각 접촉되며, 제2 용접 와이어는 제1 외부 측벽, 제2 외부 측벽, 및 제1 용접 와이어와 각각 접촉된다. 제1 용접 와이어 및 제2 용접 와이어 중 적어도 하나는 제1 홈 베이스 및 제2 홈 베이스 모두로부터 오프셋된다.
본 발명의 다른 양태에 따라, 용접 또는 적층 가공 와이어 구동 시스템이 제공된다. 시스템은 제1 구동 롤 및 제2 구동 롤을 포함한다. 제1 구동 롤 및 제2 구동 롤 중 하나 또는 모두는 원주 방향 홈을 갖는다. 제1 용접 와이어는 원주 방향 홈에서 제1 구동 롤과 제2 구동 롤 사이에 위치된다. 제2 용접 와이어는 원주 방향 홈에서 제1 구동 롤과 제2 구동 롤 사이에 위치된다. 편향 부재는 제2 용접 와이어와 접촉되도록 제1 용접 와이어를 가압하기 위해, 제1 구동 롤을 제2 구동 롤을 향해 편향시킨다. 제1 용접 와이어는 원주 방향 홈의 제1 측벽 부분과 추가로 접촉되며, 제2 용접 와이어는 원주 방향 홈의 제2 측벽 부분과 추가로 접촉되고, 제1 용접 와이어 및 제2 용접 와이어 모두는 원주 방향 홈의 베이스 부분으로부터 오프셋된다. 베이스 부분은 원주 방향 홈의 제1 측벽 부분과 제2 측벽 부분 사이로 연장된다.
본 발명의 전술한 양태 및 다른 양태는 첨부된 도면을 참조하여 이하의 설명을 읽었을 때 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에게 명백해질 것이며, 도면으로서:
도 1은 예시적인 용접 시스템의 개략도이다;
도 2는 예시적인 용접 시스템의 사시도이다;
도 3은 예시적인 와이어 공급기(wire feeder)의 측면도이다;
도 4는 예시적인 구동 롤을 도시한다;
도 5는 예시적인 구동 롤의 사시도이다;
도 6은 이중 와이어를 공급하는 구동 롤의 단면도를 도시한다;
도 7은 이중 와이어를 공급하는 구동 롤의 단면도를 도시한다;
도 8은 이중 와이어를 공급하는 구동 롤의 단면도를 도시한다;
도 9는 이중 와이어를 공급하는 구동 롤의 단면도를 도시한다;
도 10은 이중 와이어를 공급하는 구동 롤의 단면도를 도시한다;
도 11은 이중 와이어를 공급하는 구동 롤의 단면도를 도시한다;
도 12는 이중 와이어를 공급하는 구동 롤의 단면도를 도시한다.
이제 본 발명의 예시적인 실시형태가 첨부된 도면을 참조하여 이하에 설명될 것이다. 설명되는 예시적인 실시형태는 본 발명의 이해를 돕도록 의도된 것이며, 본 발명의 범위를 어떠한 방식으로도 제한하려는 의도가 아니다. 전반적으로 유사한 참조 부호는 유사한 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시형태는 용접 시스템을 고려하여 본원에서 설명된다. 예시적인 용접 시스템은, 가스 금속 아크 용접(GMAW) 시스템, 서브머지드(submerged) 아크 용접(SAW) 시스템, 플럭스-코어드(flux-cored) 아크 용접(FCAW) 시스템, 금속-코어드(metal-cored) 아크 용접(MCAW) 시스템 등을 포함한다. 또한, 본원에 설명되는 용접봉은 솔리드(solid) 용접봉일 수 있지만, 본 발명의 실시형태는 솔리드 용접봉의 사용으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 사상 또는 범위를 벗어나지 않고 플럭스-코어드 용접봉 및 금속-코어드 용접봉이 사용될 수도 있다. 또한, 본 발명의 실시형태는 수동식, 반자동식 및 로봇식 용접 작업에도 사용될 수 있다. 이러한 시스템들은 널리 알려져 있으므로, 본원에서 상세히 설명되지 않을 것이다.
본 발명의 실시형태는 용접 시스템을 고려하여 설명될 것이다. 그러나, 용접 작업과 더불어, 실시형태는 구동 와이어 용접봉을 수반하는 다른 용접 유형 공정(예를 들어, 표면 경화) 및 적층 가공 공정에 사용될 수 있다.
이제 도면을 참조하면, 도 1은 용접 시스템(100)의 예시적인 실시형태를 도시한다. 용접 시스템(100)은 용접 토치(111) 및 와이어 공급기(105) 모두에 결합된 용접 전원 또는 전원 공급기(109)를 포함한다. 전원(109)은 용접 전류 및 용접 파형, 예를 들어 펄스 스프레이, STT 및/또는 단락 아크형 용접 파형을 전달할 수 있는 임의의 알려진 유형의 용접 전원일 수 있다. 이러한 전원 공급기의 구성, 설계 및 작동은 널리 알려져 있으므로, 본원에서 상세히 설명될 필요는 없다. 또한, 용접 전원은 하나보다 많은 전원 공급기에 의해 동시에 공급될 수 있으며, 이러한 시스템의 작동도 알려져 있다는 점을 유의한다. 또한, 전원(109)은 사용자가 용접 작업을 위한 제어 또는 용접 파라미터를 입력할 수 있도록 하기 위한 사용자 인터페이스에 연결된 제어기(120)를 포함할 수 있다. 제어기(120)는 용접 공정의 작동 및 용접 파형의 생성을 제어하기 위해 사용될 프로세서, CPU, 메모리 등을 가질 수 있다. 알려진 수동식, 반자동식 또는 로봇식 용접 토치와 유사하게 구성될 수 있는 토치(111)는 직선형 또는 거위목형일 수 있다. 와이어 공급기(105)는 릴, 스풀, 컨테이너 등과 같은 임의의 알려진 유형일 수 있는 용접봉 소스(101 및 103)로부터 와이어 용접봉(E1 및 E2)을 각각 인출한다. 와이어 공급기(105)는 구동 롤(107)을 사용하여 용접봉 또는 용접 와이어(E1 및 E2)를 인출하며, 용접봉을 토치(111)로 푸시 또는 풀한다. 구동 롤(107)의 세부 사항은 아래에서 추가로 설명된다. 구동 롤(107) 및 와이어 공급기(105)는 이중 용접봉 용접 작업을 위해 구성된다. 즉, 이들은 아크를 생성하여 소재(W)를 용접하기 위해 용접봉(E1 및 E2) 모두를 토치(111)에 동시에 공급한다. 도시된 바와 같이, 와이어 공급기(105)는 알려진 구성의 용접 작업에 따라 전원(109)에 작동 가능하게 연결된다.
구동 롤(107)에 의해 구동되면, 용접봉(E1 및 E2)은 용접봉(E1 및 E2)을 토치(111)에 전달하기 위한 라이너(113)를 통과할 수 있다. 라이너(113)는 용접봉(E1 및 E2)이 토치(111)로 통과할 수 있도록 하기 위한 적절한 크기로 정해진다. 예를 들어, 2개의 0.030 인치 직경 용접봉의 경우, (전형적으로 단일 0.0625 인치 직경 용접봉을 위해 사용되는) 표준 0.0625 인치 직경 라이너(113)가 변경 없이 사용될 수 있다.
특정 실시형태에서, 와이어 용접봉(E1, E2)은 상이한 직경을 가질 수 있다. 즉, 본 발명의 실시형태는 더 큰 제1 직경의 용접봉, 및 더 작은 제2 직경의 용접봉을 사용할 수 있다. 이러한 실시형태에서, 상이한 두께의 2개의 소재를 보다 간편하게 용접하는 것이 가능할 수 있다. 예를 들어, 더 큰 용접봉은 더 큰 소재로 배향될 수 있는 반면에, 더 작은 용접봉은 더 작은 소재로 배향될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시형태는 GMAW, SAW, FCAW, 및 MCAW를 포함하지만 이에 한정되지 않는 다수의 상이한 유형의 용접 작업을 위해 사용될 수 있다. 추가적으로, 본 발명의 실시형태는 상이한 용접봉 유형으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 코어드 용접봉(예를 들어, 플럭스-코어드 또는 금속-코어드)이 비-코어드 또는 솔리드 용접봉과 결합될 수 있다는 점을 고려한다. 또한, 원하는 용접 특성 및 최종 용접 비드의 조성을 달성하기 위해 상이한 조성의 용접봉들이 사용될 수 있다. 원하는 용접 조인트를 생성하기 위해, 상이하지만 호환 가능한 2개의 소모품이 조합될 수 있다. 예를 들어, 표면 경화 와이어, 스테인리스 와이어, 상이한 조성의 니켈 합금 및 강철 와이어와 같은 호환 가능한 소모품들이 조합될 수 있다. 구체적인 일 실시예로서, 309 스테인리스강 조성물을 제조하기 위해, 연강 와이어가 오버합금(overalloyed) 와이어와 조합될 수 있다. 이는 원하는 유형의 단일 소모품이 바람직한 용접 특성을 갖지 않는 경우 유리할 수 있다. 예를 들어, 특수 용접을 위한 일부 소모품은 원하는 용접 화학적 특성을 제공하지만, 사용하기가 매우 어렵고 만족스러운 용접을 제공하는 데 어려움이 있다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 원하는 용접 화학적 특성을 생성하기 위해 용접이 더 용이한 2개의 소모품이 조합되어 사용될 수 있게 한다. 본 발명의 실시형태는 상업적으로 달리 입수 가능하지 않거나, 그렇지 않으면 제조하기에 너무 고가의 합금/증착물 화학적 특성을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 고가의 또는 입수 불가능한 소모품에 대한 필요성을 제거하기 위해 2개의 상이한 소모품이 사용될 수 있다. 또한, 실시형태는 희석된 합금을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 용접 와이어는 통상적인 저가의 합금일 수 있고, 제2 용접 와이어는 특수 와이어일 수 있다. 결과적인 증착물은 고가의 특수 와이어에 비해, 더 낮은 평균 비용의 2개의 와이어로 용융 액적의 형성물 중에 잘 혼합된 2개의 와이어의 평균일 것이다. 또한, 일부 적용예에서, 원하는 증착물은 적절한 소모품 화학적 특성의 결여로 인해 입수 불가능할 수 있지만, 2개의 표준 합금 와이어를 혼합함으로써 달성될 수 있으며, 용융 액적 내에서 혼합되어 단일 액적으로서 증착될 수 있다. 또한, 내마모성 금속의 적용예와 같은 일부 적용예에서, 원하는 증착물은 하나의 와이어로부터의 텅스텐 탄화물 입자와 다른 와이어로부터의 크롬 탄화물 입자의 조합물일 수 있다. 또 다른 적용예에서, 더 큰 입자를 내부에 수용하는 더 큰 와이어는 더 적은 입자 또는 더 작은 입자를 함유하는 더 작은 와이어와 혼합됨으로써, 2개의 와이어의 혼합물을 증착시킨다. 여기서, 각각의 와이어에 의한 예상 기여도는 와이어의 크기에 비례한다. 또한, 2개의 와이어 용접봉을 동시에 사용하는 예시적인 실시형태가 본원에서 설명되지만, 본 발명의 다른 실시형태는 2개보다 많은 용접봉을 사용할 수 있다. 예를 들어, 본원에서 상술된 설명 및 논의에 따라 3개 이상의 용접봉 구성이 사용될 수 있다는 점을 고려한다.
도 2는 용접 시스템(100)의 사시도를 제공한다. 와이어 공급기(105)는 특정 적용예에 사용하기 위해 용접봉 소스(101, 103)로부터 와이어 용접봉(E1, E2)을 이송하기 위한 구동 롤을 포함한다. 와이어 용접봉(E1, E2)은 릴, 스풀, 또는 컨테이너(예를 들어, 박스 또는 드럼)로부터 연속적으로 인출될 수 있고, 본 실시형태에서 용접물인 소재(W)로 전달될 수 있다. 와이어 공급기(105)는 와이어 용접봉(E1, E2)을 도포 작업 위치 또는 소재(W)까지 구동시키는 전기 모터와 같은 하나 이상의 운동성(locomotive) 장치로부터의 동력을 사용하는 구동 조립체를 포함할 수 있다.
용접 전원(109)은 외부 소스(예를 들어, 유틸리티 전원)로부터 입력 전력을 수신할 수 있으며, 입력 전력은 도면에 도시되지 않은 탑재형 변압기 및 프로세서 제어식 인버터 또는 초퍼 회로로 지향된다. 전원(109)으로부터의 출력은 용접 전원의 스터드 또는 용접 출력 단자(121)를 통해 제공될 수 있다. 용접 건 또는 토치(111) 및 와이어 도관은 당업계에 알려진 방식으로 소재(W)에 용접 전류를 전달하기 위해, 용접 와이어 공급기(105)를 통해 용접 전원(109)에 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 용접 와이어(E1, E2)가 토치(111)를 통해 공급되며, 용접 공정을 수행하기에 적합한 임의의 방식으로 적용예 및/또는 최종 사용자의 재량에 따라 계량되고, 즉 분배된다. 용접봉(E1, E2)은 용접 아크를 설정하기 위해 전기를 전도하며, 용접봉은 실질적으로 접지보다 더 클 수 있는 용접 전원(109)의 출력 전압과 동일하거나 거의 동일한 전압 전위를 갖는 소재(W)로 이송된다는 점을 유의한다.
와이어 용접봉(E1, E2)을 이송하는 상이한 모드들은 당업계에 알려져 있으며, 그 실시예는 운동성 장치에 의해 제공된 동력 또는 토크를 통해 용접봉을 토치(111)로 푸시하는 단계를 포함한다. 용접봉을 이송하는 다른 모드는 다수의 운동성 장치를 사용하는 푸시/풀 모드를 포함한다. 용접봉(E1, E2)은 사용자의 재량에 따라 용접봉을 분배하기 위한 트리거 또는 다른 활성화 기구를 가질 수 있는 토치(111)로 전달된다. 때때로, 가변 공급 속도로 용접봉(E1, E2)을 전달하는 것이 필요할 수 있다. 따라서, 운동성 장치는 용접봉(E1, E2)의 와이어 공급 속도(WFS)를 가변시키기 위해 조정 가능한 출력을 갖는다. 특히, 와이어 공급기(105)의 구동 모터는 WFS를 조정하기 위한 가변 속도 모터일 수 있다.
구동 모터(123)는 도 3에 도시된다. 와이어 공급기(105) 및/또는 구동 모터(들)(123)는 용접 전원(109) 또는 완전히 별개의 전원으로부터 작동 전력을 인출할 수 있다. 또한, 용접 와이어 공급기(105) 및/또는 구동 모터(123)를 작동시키기 위한 전력을 제공하는 임의의 방식은 본 발명의 실시형태에 사용하기에 적절한 타당한 엔지니어링 판단에 따라 선택될 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 용접 와이어 공급기(105)는 구동 조립체, 또는 구동 롤 조립체를 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 와이어 공급기 모터라고도 불리는 구동 모터(123)는 제1 및 제2 용접 와이어(E1, E2)를 와이어 공급기를 통해 토치(111)로 그리고 이어서 소재(W)로 이송하기 위한 동력, 즉 토크를 전달한다. 적절한 방향으로, 즉 소재(W)를 향해 용접 와이어를 푸시 또는 풀하기 위해 용접 와이어(E1, E2)를 파지하는 구동 롤(107)이 포함된다. 구동 롤들(107)의 세트들은 수직으로 정렬되고, 용접 와이어들(E1, E2)이 동시에 통과하는 상응하게 정렬된 환형 또는 원주 방향 홈들을 갖는다. 수직으로 정렬된 구동 롤들(107)의 세트들은 와이어 공급기(105)를 통해 용접 와이어들(E1, E2)을 구동하도록 반대 방향들로 회전한다는 것을 알 수 있다. 예를 들어, 도 3에서, 상부 구동 롤들(107)은 시계방향으로 회전하고, 하부 구동 롤들은 반시계방향으로 회전한다. 구동 롤(107)은 원통형 구성일 수 있거나, 보다 구체적으로는 디스크 형상일 수 있지만, 특정한 구성이 제한적인 것으로 해석되어서는 안된다. 구동 롤(107)의 표면, 즉 외주면은 용접 와이어(E1, E2)를 파지하기에 적합하고 내구성이 있는 강철과 같은 충분히 경화된 재료를 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 구동 롤(107)은 용접 와이어(E1, E2)의 대향 측면 상에 지지되는 쌍의 각각의 구동 롤과 함께 와이어 궤적을 따라 쌍으로 배치될 수 있으므로, 롤의 각각의 외주 부분은 와이어의 대향 측면과 맞물린다(예를 들어, 위와 아래에서). 각각의 구동 롤들(107)의 중심 축들은 서로 실질적으로 평행하게 연장되고, 용접 와이어(E1, E2)의 궤적에 대해 대체로 횡방향으로 연장된다는 점을 유의한다.
와이어 공급기(105)는 수직으로 정렬된 구동 롤들(107)의 세트들을 서로를 향해 편향시키는 편향 부재를 포함할 수 있다. 편향 부재는 구동 롤(107)이 용접 와이어(E1, E2)에 가하는 체결력 또는 압축량을 설정한다. 예를 들어, 와이어 공급기(105)는 구동 롤이 용접 와이어(E1, E2)에 가하는 압축량을 설정하기 위해 하나 이상의 구동 롤(107)에 편향력을 가하는 편향 스프링(125)을 포함할 수 있다. 도 3의 예시적인 실시형태에서, 편향 스프링(125)은 편향 스프링(125)의 압축량을 조정하기 위해 내향하게 그리고 외향하게 이동될 수 있는 조정 로드(127)에 장착된다. 편향 스프링(125)의 작용력은 피벗팅 레버(129)를 통해 상부 구동 롤(107)로 전달된다. 위에서 언급된 바와 같이, 수직으로 정렬된 구동 롤들(107)의 세트들은 용접 와이어들(E1, E2)이 동시에 통과하는 상응하게 정렬된 환형 또는 원주 방향 홈들을 갖는다. 즉, 용접 와이어(E1, E2)는 상부 구동 롤 및 하부 구동 롤의 홈에 함께 위치된다. 용접 와이어(E1, E2)는 편향 스프링(125)에 의해 구동 롤(107)에 가해진 편향력에 의해 홈 내에서 압착되거나 압축된다. 아래에 추가로 설명되는 바와 같이, 용접 와이어들(E1, E2)은 구동 롤들(107)에 의해 압착된 경우 홈들 내에서 서로 접촉되도록 이루어진다. 용접 와이어(E1, E2)에 가해진 상향/하향 압축력과 더불어, 홈의 내부에서 이들을 함께 가압하도록 측면 압축력이 용접 와이어(E1, E2)에 또한 가해진다. 측면 압축력은 홈의 측벽의 형상을 통해 제공된다.
용접 와이어 공급기의 구조에 관한 추가적인 세부 사항은 1998년 10월 6일에 발행된 미국 특허 제5,816,466호 및 2013년 10월 29일에 발행된 미국 특허 제8,569,653호에서 알 수 있으며, 이들 모두는 본원에 참조로 포함된다.
도 4 및 도 5는 예시적인 구동 롤(107)을 도시한다. 구동 롤은 중앙 보어를 갖는다. 보어의 내부 표면은 구동 토크를 구동 롤(107)에 전달하기 위해, 구동 기어와 같은 구동 기구 상에 돌출부를 수용하기 위한 윤곽 형상(contoured) 리세스(131)를 포함할 수 있다. 구동 롤(107)은 하나 이상의 환형 또는 원주 방향 와이어 수용 홈(133, 135)을 포함한다. 와이어 수용 홈들(133, 135)은 구동 롤(107)의 원주를 따라 축 방향으로 이격된다. 와이어 수용 홈들(133, 135)은 2개의 용접 와이어를 수용하도록 설계된다. 구동 롤(107)에 사용하기 위한 예시적인 표준 용접 와이어 직경은 0.030 인치, 0.035 인치, 0.040 인치, 0.045 인치 등을 포함한다. 와이어 수용 홈들(133, 135)은 서로 동일한 폭 및 깊이를 가질 수 있거나, 또는 이중 용접 와이어의 조합물 또는 상이한 크기를 수용하기 위해 상이한 폭 및 깊이를 가질 수 있다. 와이어 수용 홈들(133, 135)이 동일한 폭 및 깊이를 각각 갖는 경우, 구동 롤을 간단히 뒤집어서 와이어 공급기 상에 이를 재설치함으로써, 하나의 홈이 마모된 경우 구동 롤(107)이 재사용될 수 있다. 와이어 수용 홈들(133, 135)은 동일한 직경을 갖는 2개의 와이어, 또는 상이한 직경을 갖는 2개의 와이어를 동시에 구동하도록 구성될 수 있다. 도 4에서, 와이어 수용 홈들(133, 135)은 직선형, 각진 또는 내향하게 테이퍼진 측벽들, 및 측벽들 사이로 연장되는 평탄한 베이스를 갖는 사다리꼴 형상을 갖는다. 그러나, 와이어 수용 홈들(133, 135)은 예를 들어 곡선형 오목한 홈 베이스를 갖는, 사다리꼴 형상 이외의 다른 형상을 가질 수 있다. 특정 실시형태에서, 홈들(133, 135)은 용접 와이어를 파지하는 것을 돕기 위한 널링(knurling) 또는 다른 마찰 표면 처리를 포함할 수 있다.
도 6 내지 도 11은 이중 용접 와이어를 공급하기 위한 와이어 공급기 상에 장착될 예시적인 구동 롤(107)의 부분 단면도를 도시한다. 구동 롤들(107)은 제1 용접 와이어(E1) 및 제2 용접 와이어(E2)에 체결력을 제공하도록 함께 편향된다. 용접 와이어(E1, E2)는 모두 상부 및 하부 구동 롤(107)의 환형 홈에 위치된다. 환형 홈들은 정렬되고 사다리꼴 형상을 가질 수 있다. 도 6에서, 사다리꼴 형상은 내부 측벽(137), 외부 측벽(139), 및 측벽들 사이로 연장되는 홈 베이스(141)에 의해 형성된 이등변 사다리꼴이다. 이등변 사다리꼴 형상은 구동 롤(107)의 외주면으로부터 단면 리세스로서 도치된다.
구동 롤(107)에 가해진 편향력으로 인해, 용접 와이어(E1, E2)는 홈을 형성하는 상부 및 하부 측벽(137, 139)과 인접 용접 와이어 사이에서 환형 홈에 체결된다. 용접 와이어(E1, E2)는 환형 홈 내에서 3개의 접점을 통해 안정적으로 유지된다. 이러한 체결 시스템은 두 와이어가 일관된 방식으로 와이어 공급기를 통해 공급되도록 할 수 있다. 2개의 용접 와이어(E1, E2)는 공급 동안에 서로 지지되고, 마찰을 통해 서로 풀링된다. 환형 홈의 내부 측벽(137) 및 외부 측벽(139)은 각이지기 때문에, 용접 와이어(E1, E2)에 수직 및 수평 체결력을 모두 가한다. 수평 체결력은 용접 와이어(E1, E2)를 함께 푸시함으로써, 이들이 서로 접촉되게 한다. 특정 실시형태에서, 용접 와이어들(E1, E2)은 홈 베이스들(141) 모두로부터 반경 방향으로 오프셋되도록 환형 홈들 내에서 체결된다. 즉, 용접 와이어들(E1, E2)은 용접 와이어들과 홈 베이스들(141) 사이에 갭들이 존재하도록 홈들의 각진 측벽들(137, 139) 및 서로 간에 고정된다. 이는 도 6에서 명확하게 알 수 있다.
전술한 체결 시스템은 용접 와이어(E1, E2)의 직경에 있어서 (예를 들어, 제조 공차로 인한) 일부 변동성을 허용한다. 각각의 용접 와이어(E1, E2)가 구동 롤(107)에서 그 자신의 전용 환형 홈을 갖고, 용접 와이어 중 하나가 다른 하나보다 약간 더 큰 경우, 더 작은 용접 와이어는 구동 롤들 사이에 적절하게 체결되지 않을 수 있다. 이러한 상황에서, 더 큰 용접 와이어는 서로를 향하는 구동 롤들(107)의 반경 방향 변위를 제한함으로써, 더 작은 와이어의 적절한 체결을 막는다. 이는 공급 문제, 및 공급 동안 더 작은 용접 와이어의 소위 버드네스팅(birdnesting)을 유발할 수 있다. 전술한 체결 시스템은 체결 시스템이 자체 조정되기 때문에 상이한 크기들의 와이어들을 수용할 수 있다. 도 7에서 알 수 있는 바와 같이, 하나의 용접 와이어(E2)가 다른 용접 와이어(E1)보다 더 큰 경우, 와이어들 사이의 접점은 환형 홈 내의 중심 위치로부터 더 작은 와이어를 향해 축방향으로 변위된다. 홈의 측벽들(137, 139) 및 인접 용접 와이어에 의해 각각의 용접 와이어(E1, E2) 상에 3개의 접점이 유지된다.
도 8은 이등변 사다리꼴 대신에 예각 사다리꼴 형상을 가진 단면을 구비한 환형 홈(143)을 갖는 구동 롤(107)을 도시한다. 홈의 내부 측벽(145) 및 외부 측벽(147)은 상이한 길이를 가지며, 구동 롤의 외주면과 상이한 각도를 형성한다. 도 9에서, 구동 롤(107)은 직각 사다리꼴 형상을 가진 환형 홈(149)을 갖는다. 예각 및 직각 사다리꼴 홈은 이등변 사다리꼴보다 용접 와이어 직경의 더 큰 차이를 수용할 수 있다. 따라서, 홈이 0.040 인치 용접 와이어와 0.045 인치 용접 와이어 같은 상이한 직경을 갖는 용접 와이어를 구동시키도록 의도된 경우, 예각 및 직각 사다리꼴 홈이 사용될 수 있다. 특정 실시형태에서, 홈의 측벽들 및/또는 베이스는 (예를 들어, 오목한 또는 볼록한) 곡선형일 수 있다. 또한, 사다리꼴 홈의 베이스와 측벽 사이의 내부 코너 전환부는 곡선형 또는 반경 형태(radiused)일 수 있다. 도 10은 오목한 곡선형 또는 반경 형태 홈 베이스(152)에 의해 연결된 직선형 각진 측벽(150)을 가진 환형 홈을 갖는 예시적인 구동 롤을 도시한다. 예시적인 실시형태에서, 구동 롤(107)의 외주와 측벽(150) 사이의 각도는 약 150°이지만, 다른 각도도 가능하며, 타당한 엔지니어링 판단에 따라 결정될 수 있다.
도 11은 하나의 구동 롤(107)이 용접 와이어(E1, E2)를 위한 사다리꼴 홈을 갖고 다른 구동 롤(107a)이 비-사다리꼴 홈을 갖는 예시적인 실시형태를 도시한다. 도 11에서, 비-사다리꼴 홈은 직사각형 형상이지만, 다른 형상도 가능하다. 예를 들어, 비-사다리꼴 홈은 타원형 또는 원형 형상과 같은 곡선형일 수 있다. 또한, 사다리꼴 홈은 하부 구동 롤(107) 상에 위치되는 것으로 도시된다. 그러나, 사다리꼴 홈은 상부 구동 롤(107a) 상에 위치될 수 있으며, 비-사다리꼴 홈이 하부 구동 롤 상에 위치될 수 있다. 용접 와이어(E1, E2)는 사다리꼴 홈의 각각의 측벽(137, 139)과 비-사다리꼴 홈(151)의 베이스(153) 사이에 체결되고, 용접 와이어들은 전술한 바와 같이 서로 접촉되도록 가압된다. 따라서, 용접 와이어(E1, E2)는 환형 홈(107, 107a) 내에서 3개의 접점을 통해 안정적으로 유지된다.
도 12는 하나의 구동 롤(107)이 용접 와이어(E1, E2)를 위한 사다리꼴 홈을 가지며, 다른 구동 롤(107b)이 홈을 갖지 않고 그 대신에 이의 외주면(155) 상에서 용접 와이어와 직접 접촉되는 예시적인 실시형태를 도시한다. 사다리꼴 홈은 하부 구동 롤(107) 상에 위치되는 것으로 도시된다. 그러나, 사다리꼴 홈은 상부 구동 롤 상에 위치될 수 있다. 용접 와이어(E1, E2)는 사다리꼴 홈의 각각의 측벽(137, 139)과 상부 구동 롤(107b)의 외주면(155) 사이에 체결되고, 용접 와이어들은 전술한 바와 같이 서로 접촉되도록 가압된다. 따라서, 용접 와이어(E1, E2)는 3개의 접점을 통해 안정적으로 유지된다.
본 개시물은 실시예로서, 본 개시물에 포함된 교시의 정당한 범위를 벗어나지 않고 세부 사항을 추가, 변형 또는 제거함으로써 다양한 변경이 이루어질 수 있음은 명백해야 한다. 따라서, 본 발명은 이하의 청구범위에서 불가피하게 그렇게 한정되는 정도를 제외하고는 본 개시물의 특정 세부 사항으로 한정되지 않는다.

Claims (28)

  1. 용접 또는 적층 가공 와이어 구동 시스템으로서,
    제1 환형 홈을 갖는 제1 구동 롤;
    상기 제1 환형 홈과 정렬된 제2 환형 홈을 갖는 제2 구동 롤;
    상기 제1 환형 홈 및 상기 제2 환형 홈 모두에서 상기 제1 구동 롤과 상기 제2 구동 롤 사이에 위치된 제1 용접 와이어;
    상기 제1 환형 홈 및 상기 제2 환형 홈 모두에서 상기 제1 구동 롤과 상기 제2 구동 롤 사이에 위치된 제2 용접 와이어; 및
    상기 제2 용접 와이어와 접촉되도록 상기 제1 용접 와이어를 가압하기 위해, 상기 제1 구동 롤을 상기 제2 구동 롤을 향해 편향시키는 편향 부재를 포함하며,
    상기 제1 용접 와이어는 상기 제1 환형 홈의 제1 측벽 부분, 상기 제2 환형 홈의 제1 측벽 부분, 및 상기 제2 용접 와이어와 각각 접촉되고,
    상기 제2 용접 와이어는 상기 제1 환형 홈의 제2 측벽 부분, 상기 제2 환형 홈의 제2 측벽 부분, 및 상기 제1 용접 와이어와 각각 접촉되며,
    상기 제1 구동 롤 및 상기 제2 구동 롤은 반대 방향으로 회전함으로써, 상기 와이어 구동 시스템을 통해 상기 제1 용접 와이어 및 상기 제2 용접 와이어를 이동시키는,
    용접 또는 적층 가공 와이어 구동 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 용접 와이어 및 상기 제2 용접 와이어는 상이한 직경을 갖는, 용접 또는 적층 가공 와이어 구동 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 용접 와이어 및 상기 제2 용접 와이어는 상이한 조성을 갖는, 용접 또는 적층 가공 와이어 구동 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 용접 와이어는 솔리드 용접 와이어이며, 상기 제2 용접 와이어는 플럭스-코어드 용접 와이어인, 용접 또는 적층 가공 와이어 구동 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 용접 와이어는 솔리드 용접 와이어이며, 상기 제2 용접 와이어는 금속-코어드 용접 와이어인, 용접 또는 적층 가공 와이어 구동 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 환형 홈 및 상기 제2 환형 홈의 각각의 단면은 사다리꼴 형상을 갖는, 용접 또는 적층 가공 와이어 구동 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 사다리꼴 형상은 이등변 사다리꼴인, 용접 또는 적층 가공 와이어 구동 시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 사다리꼴 형상은 예각 사다리꼴인, 용접 또는 적층 가공 와이어 구동 시스템.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 사다리꼴 형상은 직각 사다리꼴인, 용접 또는 적층 가공 와이어 구동 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 환형 홈은 상기 제1 환형 홈의 상기 제1 측벽 부분과 상기 제1 환형 홈의 상기 제2 측벽 부분 사이로 연장되는 제1 홈 베이스를 포함하며,
    상기 제2 환형 홈은 상기 제2 환형 홈의 상기 제1 측벽 부분과 상기 제2 환형 홈의 상기 제2 측벽 부분 사이로 연장되는 제2 홈 베이스를 포함하고,
    상기 제1 용접 와이어는 상기 제1 홈 베이스 및 상기 제2 홈 베이스 모두로부터 오프셋되며,
    상기 제2 용접 와이어는 상기 제1 홈 베이스 및 상기 제2 홈 베이스 모두로부터 오프셋되는, 용접 또는 적층 가공 와이어 구동 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 용접 와이어는 상기 제1 홈 베이스 및 상기 제2 홈 베이스 모두로부터 오프셋되어 체결되도록, 상기 제1 환형 홈의 상기 제1 측벽 부분, 상기 제2 환형 홈의 상기 제1 측벽 부분, 및 상기 제2 용접 와이어에 의해 체결되며,
    상기 제2 용접 와이어는 상기 제1 홈 베이스 및 상기 제2 홈 베이스 모두로부터 오프셋되어 체결되도록, 상기 제1 환형 홈의 상기 제2 측벽 부분, 상기 제2 환형 홈의 상기 제2 측벽 부분, 및 상기 제1 용접 와이어에 의해 체결되는, 용접 또는 적층 가공 와이어 구동 시스템.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 환형 홈은 상기 제1 환형 홈의 상기 제1 측벽 부분과 상기 제1 환형 홈의 상기 제2 측벽 부분 사이로 연장되는 제1 홈 베이스를 포함하며,
    상기 제2 환형 홈은 상기 제2 환형 홈의 상기 제1 측벽 부분과 상기 제2 환형 홈의 상기 제2 측벽 부분 사이로 연장되는 제2 홈 베이스를 포함하고,
    상기 제1 홈 베이스 및 상기 제2 홈 베이스 모두와 상기 제1 용접 와이어 사이에 각각의 갭이 존재하는, 용접 또는 적층 가공 와이어 구동 시스템.
  13. 용접 또는 적층 가공 와이어 구동 시스템으로서,
    제1 원주 방향 홈의 제1 내부 측벽과 제1 외부 측벽 사이로 연장되는 제1 홈 베이스를 포함하는 상기 제1 원주 방향 홈을 갖는 제1 구동 롤;
    상기 제1 원주 방향 홈과 정렬된 제2 원주 방향 홈을 갖는 제2 구동 롤로서, 상기 제2 원주 방향 홈은 상기 제2 원주 방향 홈의 제2 내부 측벽과 제2 외부 측벽 사이로 연장되는 제2 홈 베이스를 포함하는, 제2 구동 롤;
    상기 제1 원주 방향 홈 및 상기 제2 원주 방향 홈 모두에서 상기 제1 구동 롤과 상기 제2 구동 롤 사이에 위치된 제1 용접 와이어;
    상기 제1 원주 방향 홈 및 상기 제2 원주 방향 홈 모두에서 상기 제1 구동 롤과 상기 제2 구동 롤 사이에 위치된 제2 용접 와이어; 및
    상기 제2 용접 와이어와 접촉되도록 상기 제1 용접 와이어를 가압하기 위해, 상기 제1 구동 롤을 상기 제2 구동 롤을 향해 편향시키는 편향 부재를 포함하며,
    상기 제1 용접 와이어는 상기 제1 내부 측벽, 상기 제2 내부 측벽, 및 상기 제2 용접 와이어와 각각 접촉되고,
    상기 제2 용접 와이어는 상기 제1 외부 측벽, 상기 제2 외부 측벽, 및 상기 제1 용접 와이어와 각각 접촉되며,
    상기 제1 용접 와이어 및 상기 제2 용접 와이어 중 적어도 하나는 상기 제1 홈 베이스 및 상기 제2 홈 베이스 모두로부터 오프셋되는,
    용접 또는 적층 가공 와이어 구동 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 용접 와이어 및 상기 제2 용접 와이어는 상이한 직경을 갖는, 용접 또는 적층 가공 와이어 구동 시스템.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제1 용접 와이어 및 상기 제2 용접 와이어는 상이한 조성을 갖는, 용접 또는 적층 가공 와이어 구동 시스템.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 제1 용접 와이어 및 상기 제2 용접 와이어 중 하나는 솔리드 용접 와이어이며, 상기 제1 용접 와이어 및 상기 제2 용접 와이어 중 다른 하나는 플럭스-코어드 용접 와이어인, 용접 또는 적층 가공 와이어 구동 시스템.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 제1 용접 와이어 및 상기 제2 용접 와이어 중 하나는 솔리드 용접 와이어이며, 상기 제1 용접 와이어 및 상기 제2 용접 와이어 중 다른 하나는 금속-코어드 용접 와이어인, 용접 또는 적층 가공 와이어 구동 시스템.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 제1 원주 방향 홈 및 상기 제2 원주 방향 홈의 각각의 단면은 사다리꼴 형상을 갖는, 용접 또는 적층 가공 와이어 구동 시스템.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 사다리꼴 형상은 이등변 사다리꼴인, 용접 또는 적층 가공 와이어 구동 시스템.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 사다리꼴 형상은 예각 사다리꼴인, 용접 또는 적층 가공 와이어 구동 시스템.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 사다리꼴 형상은 직각 사다리꼴인, 용접 또는 적층 가공 와이어 구동 시스템.
  22. 제13항에 있어서,
    상기 제1 용접 와이어 및 상기 제2 용접 와이어는 상기 제1 홈 베이스 및 상기 제2 홈 베이스 모두로부터 오프셋되는, 용접 또는 적층 가공 와이어 구동 시스템.
  23. 제13항에 있어서,
    상기 제1 용접 와이어는 상기 제1 홈 베이스 및 상기 제2 홈 베이스 모두로부터 오프셋되어 체결되도록, 상기 제1 내부 측벽, 상기 제2 내부 측벽, 및 상기 제2 용접 와이어에 의해 체결되며,
    상기 제2 용접 와이어는 상기 제1 홈 베이스 및 상기 제2 홈 베이스 모두로부터 오프셋되어 체결되도록, 상기 제1 외부 측벽, 상기 제2 외부 측벽, 및 상기 제1 용접 와이어에 의해 체결되는, 용접 또는 적층 가공 와이어 구동 시스템.
  24. 용접 또는 적층 가공 와이어 구동 시스템으로서,
    제1 구동 롤;
    제2 구동 롤로서, 상기 제1 구동 롤 및 상기 제2 구동 롤 중 하나 또는 모두는 원주 방향 홈을 갖는, 제2 구동 롤;
    상기 원주 방향 홈에서 상기 제1 구동 롤과 상기 제2 구동 롤 사이에 위치된 제1 용접 와이어;
    상기 원주 방향 홈에서 상기 제1 구동 롤과 상기 제2 구동 롤 사이에 위치된 제2 용접 와이어; 및
    상기 제2 용접 와이어와 접촉되도록 상기 제1 용접 와이어를 가압하기 위해, 상기 제1 구동 롤을 상기 제2 구동 롤을 향해 편향시키는 편향 부재를 포함하며,
    상기 제1 용접 와이어는 상기 원주 방향 홈의 제1 측벽 부분과 추가로 접촉되고, 상기 제2 용접 와이어는 상기 원주 방향 홈의 제2 측벽 부분과 추가로 접촉되며,
    상기 제1 용접 와이어 및 상기 제2 용접 와이어 모두는 상기 원주 방향 홈의 베이스 부분으로부터 오프셋되고, 상기 베이스 부분은 상기 원주 방향 홈의 상기 제1 측벽 부분과 상기 제2 측벽 부분 사이로 연장되는,
    용접 또는 적층 가공 와이어 구동 시스템.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 원주 방향 홈은 사다리꼴 형상을 갖는, 용접 또는 적층 가공 와이어 구동 시스템.
  26. 제24항에 있어서,
    상기 제1 용접 와이어 및 상기 제2 용접 와이어는 상이한 직경을 갖는, 용접 또는 적층 가공 와이어 구동 시스템.
  27. 제24항에 있어서,
    상기 제1 구동 롤 및 상기 제2 구동 롤 모두는 각각 수직으로 정렬된 원주 방향 홈을 포함하는, 용접 또는 적층 가공 와이어 구동 시스템.
  28. 제24항에 있어서,
    상기 원주 방향 홈의 상기 베이스 부분은 오목한, 용접 또는 적층 가공 와이어 구동 시스템.
KR1020190125550A 2018-10-15 2019-10-10 용접 또는 적층 가공 이중 와이어 구동 시스템 KR20200042855A (ko)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/159,805 2018-10-15
US16/159,805 US11198192B2 (en) 2018-10-15 2018-10-15 Welding or additive manufacturing dual wire drive system
US201962815036P 2019-03-07 2019-03-07
US62/815,036 2019-03-07
US16/527,328 2019-07-31
US16/527,328 US11426813B2 (en) 2018-10-15 2019-07-31 Welding or additive manufacturing dual wire drive system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200042855A true KR20200042855A (ko) 2020-04-24

Family

ID=68281078

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190125550A KR20200042855A (ko) 2018-10-15 2019-10-10 용접 또는 적층 가공 이중 와이어 구동 시스템
KR1020190125551A KR20200042856A (ko) 2018-10-15 2019-10-10 용접 또는 적층 제조 이중 와이어 구동 시스템

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190125551A KR20200042856A (ko) 2018-10-15 2019-10-10 용접 또는 적층 제조 이중 와이어 구동 시스템

Country Status (4)

Country Link
EP (2) EP3656496A3 (ko)
JP (2) JP7452973B2 (ko)
KR (2) KR20200042855A (ko)
CN (2) CN111037058A (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10792752B2 (en) 2017-08-08 2020-10-06 Lincoln Global, Inc. Dual wire welding or additive manufacturing system and method
US11504788B2 (en) 2017-08-08 2022-11-22 Lincoln Global, Inc. Dual wire welding or additive manufacturing system and method
US10532418B2 (en) 2017-08-08 2020-01-14 Lincoln Global, Inc. Dual wire welding or additive manufacturing contact tip and diffuser
US11440121B2 (en) 2017-08-08 2022-09-13 Lincoln Global, Inc. Dual wire welding or additive manufacturing system and method
US11285557B2 (en) 2019-02-05 2022-03-29 Lincoln Global, Inc. Dual wire welding or additive manufacturing system
US11498146B2 (en) 2019-09-27 2022-11-15 Lincoln Global, Inc. Dual wire welding or additive manufacturing system and method
AU2021200318A1 (en) * 2020-02-10 2021-08-26 Lincoln Global, Inc. Welding or additive manufacturing dual wire drive system
CN112548269A (zh) * 2020-11-26 2021-03-26 西安交通大学 一种同步多机器人双丝结构件电弧增材装备及其控制方法
CN115041781A (zh) * 2022-05-20 2022-09-13 国家石油天然气管网集团有限公司 自动送丝装置及自动焊接系统
CN116000511B (zh) * 2022-12-26 2024-04-09 深圳市海志亿半导体工具有限公司 一种增强细间距送丝成形效果的劈刀刀头

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2866079A (en) * 1957-02-18 1958-12-23 Westinghouse Electric Corp Arc welding apparatus
JPS5910869B2 (ja) * 1974-10-12 1984-03-12 三菱電機株式会社 非消耗性電極式全姿勢自動溶接装置
DD129180A1 (de) 1976-12-30 1978-01-04 Willi Zaft Doppeldrahtvorschubrolle zum einseitigen lichtbogenverbindungsschweissen von blechen
SU1763124A1 (ru) * 1989-08-22 1992-09-23 Центр научно-технического творчества молодежи "Астрон" Способ одновременной подачи в зону сварки двух сварочных проволок
JP2620440B2 (ja) * 1991-10-18 1997-06-11 新日本製鐵株式会社 ワイヤ送給装置
US5981906A (en) * 1995-08-11 1999-11-09 Lincoln Global, Inc. Method of welding the ends of pipe together using dual welding wires
DE19611597A1 (de) * 1996-03-23 1997-09-25 Fichtel & Sachs Ag Einrichtung zum Doppeldrahtschweißen
US5816466A (en) * 1996-04-19 1998-10-06 The Lincoln Electric Company Wire feeding apparatus
JP3739870B2 (ja) * 1996-10-08 2006-01-25 三菱重工業株式会社 複数電極ガスシールドアーク溶接用ワイヤ送給装置
DE19800671C2 (de) * 1998-01-10 2002-11-28 L & P Swiss Holding Company Wi Federwindeautomat
US7383973B2 (en) 2004-03-15 2008-06-10 Lincoln Global, Inc. Drive rollers for wire feeding mechanism
US7390989B2 (en) * 2004-04-08 2008-06-24 Illinois Tool Works Inc. Wire feeder
US7531768B2 (en) 2004-04-08 2009-05-12 Illinois Tool Works Inc. Wire feeder pinch force mechanism
CN2843710Y (zh) * 2005-12-06 2006-12-06 广州广船国际股份有限公司 单电源埋弧自动焊送丝系统
CN201279562Y (zh) * 2008-10-30 2009-07-29 陈伟亮 一种弯箍机送料装置
CN201405154Y (zh) * 2009-04-15 2010-02-17 孔祥钦 双驱动送双焊丝桥式自动焊接机
US8278599B2 (en) * 2009-06-11 2012-10-02 Illinois Tool Works Inc. Belt drive for feeding welding wire
US8569653B2 (en) * 2009-11-02 2013-10-29 Lincoln Global, Inc. Drive roll assembly for wire feeder
US9839970B2 (en) 2010-12-21 2017-12-12 Lincoln Global, Inc. Dual wire welding system and method
US9144862B2 (en) * 2012-11-30 2015-09-29 Illinois Tool Works Inc. System and method for determining welding wire diameter
WO2015059535A1 (en) * 2013-10-25 2015-04-30 Lincoln Global, Inc. Drive roll assembly
FI125568B (en) * 2014-06-03 2015-11-30 Rosendahl Nextrom Oy Apparatus for the treatment of optical fibers
CN204339099U (zh) * 2014-11-24 2015-05-20 成都熊谷加世电器有限公司 金属粉芯焊丝的送丝机

Also Published As

Publication number Publication date
EP3656496A2 (en) 2020-05-27
JP7441629B2 (ja) 2024-03-01
KR20200042856A (ko) 2020-04-24
CN111037058A (zh) 2020-04-21
JP2020062687A (ja) 2020-04-23
CN111037059A (zh) 2020-04-21
EP3656497A2 (en) 2020-05-27
JP7452973B2 (ja) 2024-03-19
JP2020062686A (ja) 2020-04-23
CN111037059B (zh) 2023-03-21
EP3656497A3 (en) 2020-09-09
EP3656496A3 (en) 2020-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20200042855A (ko) 용접 또는 적층 가공 이중 와이어 구동 시스템
EP3693116B1 (en) Dual wire welding or additive manufacturing system
US9839970B2 (en) Dual wire welding system and method
EP3446821B1 (en) Dual wire welding or additive manufacturing system and method
CN112975064B (zh) 双焊丝焊接或增材制造接触尖端以及扩散管
EP3799980A2 (en) Dual wire welding or additive manufacturing system and method
US11198192B2 (en) Welding or additive manufacturing dual wire drive system
US20230017476A1 (en) Wire spool clutch
US11504787B2 (en) Welding or additive manufacturing dual wire drive system
EP3862122A1 (en) Welding or additive manufacturing dual wire drive system
US11426813B2 (en) Welding or additive manufacturing dual wire drive system
KR20210096568A (ko) 이중 와이어 용접 또는 적층 제조 시스템 및 방법
US11504788B2 (en) Dual wire welding or additive manufacturing system and method
JP2020066059A (ja) 二重ワイヤ溶接又は積層造形システム及び方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal