박판 저항 용접의 용접성 평가에 관한 연구
A Study on the Evaluation of the Weldability in Thin Plate Spot-Welding
초록/요약
비파괴 검사는 공업재료나 제품, 구조물 등에 대하여 대상물에 손상을 주지 않고 재료가 갖는 물리적 성질을 이용하여 검사품의 성질, 내부구조 등을 알아내기 위한 검사 방법이다. 본 연구에서는 재료의 비파괴 검사 방법 중 초음파 검사법을 이용하여 저항 용접(점, 심 용접)된 접합부분의 용접성을 평가하기위한 측정 방법을 제시하고 용접성 평가 대한 기준을 제시하고자 한다. 저항용접 시 접합부위의 용접품질을 확인하기 위하여 현재는 인장-전단시험, 박리 시험 등의 파괴시험을 통하여 일반적으로 이루어졌다. 그러나 저항용접 시 압점 부위에의 너겟(nugget)의 크기를 측정하는 방법이 가장 정확하다고 알려져 있다. 그러나 이 경우 제품의 정밀화와 미세화의 추세에 의하여 육안으로 정확히 확인 할 수 없을 정도로 너겟의 크기가 작아지고 있다. 이러한 추세에 맞추어 본 연구에서는 최소 10 까지 측정 가능한 것으로 알려진 초음파 검사방법을 사용하여 너겟의 크기를 정확히 측정할 수 있는 방법을 제시하고자 한다.
more초록/요약
Thin spot welding is frequently used for industrial purpose, such as automobile and aerospace industries and household appliances due to its high performance. In these days, the systemization of welding process made it possible to produce more precise or smaller electric parts. And when it comes to welding of steel sheets, the size of nugget must be getting smaller. Therefore, welding conditions are limited to avoid defects, such as deformation, damage and weakening of joining area. Because of these reason, we use nondestructiveness method. Ultrasonic inspection is one of the non-destructive test, this test is detection and evaluation of the internal defects at welding. In this research, thin spot welding establishes the welding conditions, and then the measurement of the nugget size by the nondestructive inspection has been conducted. As a result, the right estimation of the nugget size, the detection of corona bond near joining area, the selection of the optimum ultrasonic mode, and setup for ultrasonic inspection are studied. From the trustworthy solutions of the nugget size estimated by results of measurement, the optimum inspection conditions depending upon the width of welding parts are determined as well.
more목차
1. 서론 = 1
1.1 연구 배경 = 1
1.2 연구 목적 = 3
1.3 연구 방법 = 4
2. 배경 이론 = 5
2.1 저항 용접 = 5
2.1.1 겹침 저항 용접 = 5
2.1.2 저항(스폿) 용접 = 5
2.1.3 접합부의 형성 현상 = 12
2.1.4 접합부의 형성 현상 용접조건과 그 선정의 사고방식 = 18
2.2 초음파 탐상 방법 = 25
2.2.1 초음파 탐상시험의 원리와 특징 = 26
3. 논문에 사용된 초음파 탐상 방법 = 38
3.1 A-Scan Type = 38
3.2 C-Scan Type = 39
3.3 초음파 검사에서의 검사 특성 = 40
3.4 실험 방법 = 40
4. 실험 결과 = 49
4.1 실험 결과 (중간두께의 용접) = 49
4.2 실험 결과 (박판에서의 용접) = 50
5. 결 론 = 53
6. 참고문헌 = 54
목차
그 림 차 례
그림 2.1 저항용접의 원리와 분류
그림 2.2 저항용접기의 구조
그림 2.3 가압-통전 시퀀스
그림 2.4 판 표면의 초기 접촉 상태
그림 2.5 초기 접촉 저항의 소실 과정
그림 2.6 너겟 형성 최저 전류 밀도치 정리
그림 2.7 용접 시 통전지름 증대와 전류밀도 저하
그림 2.8 각 통전시간의 너겟의 단면형상
그림 2.9 칩간 저항 특성
그림 2.10 용접시 가압력과 전극이동
그림 2.11 너겟과 전단 인장 강도 관계
그림 2.12 소재의 인장 강도와 피로한도의 관계
그림 2.13 너겟 지름 추정
그림 2.14 초음파 탐상 원리
그림 2.15 초음파 탐상시험의 시험결과 표시방법
그림 2.16 종파에 의한 탐상 시험
그림 2.17 경사입사의 초음파
그림 2.18 전자초음파의 원리
그림 2.19 전자주사형 원리
그림 2.20 초음파 현미경
그림 3.1 A-Scan 실험 장비 사진
그림 3.2 PC기반 초음파 검사 시스템 구성도
그림 3.3 샘플 시편과 C-Scan 이미지
그림 3.4 용접 시편 C-Scan 이미지
그림 3.5 C-Scan 장비 사진
그림 3.6 인장시험 장비 사진
그림 3.7 인장시험 샘플 시편 사진
그림 3.8 C-Scan 장비 사진
그림 3.9 측정 데이터 사진
그림 3.10 측정 데이터 사진 (용접 부위)
그림 3.11 용접부위의 각 영역별 필터링
그림 4.1 0.1mm 용접시편의 최대하중
그림 4.2 0.15mm 용접시편의 최대하중
그림 4.3 0.2mm 용접시편의 최대하중
그림 4.4 0.25mm 용접시편의 최대하중
그림 4.5 0.3mm 용접시편의 최대하중
그림 4.6 최적화된 용접부위 (t=0.1)
