FLOW-3D WELD를 이용한 용접 해석 사례를 소개합니다.
- 열전도 형 용접 (레이저)
두께가 다른 모재 맞대기 - 하이브리드
레이저 / 아크 하이브리드 - 깊이 용해 형 (키 홀)
알루미늄 평판에 의한 용해 깊이, 형상 확인 - 레이저 고기 모듬
파우더 공급 및 용해 - 아크 용접
오버레이 피팅 관통 평가 - 레이저 용접 (무릎 관절)
무릎 관절의 실험과의 비교 - Selective Laser Sintering (3D printing)
3 차원 프린터에의 응용
레이저 용접의 특징
| 에너지 밀도가 높고, 다른 재료도 시간 차이없이 녹아구슬 폭이 좁은비접촉 표면 성상 및 품질이 좋은제어 성이 우수전기 ⇒ 광 변환 효율이 나쁘다반사율이 높은 흡수율이 떨어진다 |  |
열전도 형 용접
열전도 형 용접 결과
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하이브리드
강판의 레이저 / 아크 하이브리드 용접의 분석을 실시했습니다.
분석 조건
 | CO2 레이저 출력 : 3.5kw디 포커스 값 : 0 mm레이저 스폿 지름 : 0.3mm아크 전류 : 180A아크 전압 : 26V용접 속도 : 1m / min열원 사이의 거리 : 3mm금속 : 900 MPa high strength steel |
메쉬
해석과 실험과의 비교
온도의 단위는 [K]입니다.
깊이 용해형 (키 홀)
해석 모델 | 3D 온도 표시 |
레이저 금속 침전 Laser Metal Deposition (LMD)
파우더 공급 레이저에 의한 용해
해석 모델 | 3D 온도 표시 |
아크 용접
| TIG (Tungsten Inert Gas)방전 전극으로 텅스텐을 사용불활성 (Inert) 가스를 사용 (아르곤, 헬륨 등)목적에 따라 필러 금속을 첨가 (와이어 or 필러 봉)공업 적으로 사용되는 대부분의 금속에 대응 |  |
분석 조건
분석 결과 : 온도 등고선 [K]
| TIG (Tungsten Inert Gas)모재 온도가 상승하고 조금 늦게 용융 풀이 확대표면 장력에 의해 용융 풀 바닥은 녹아 떨어지지 않는 |  |
분석 결과 : 용융 부의 교반
| TIG (Tungsten Inert Gas)상하 모재를 분류하고 교반의 모습을 확인 |  |
분석 결과 : 용융 부 교반 유속 벡터
| TIG (Tungsten Inert Gas)아크 압력 차폐 가스에 의한 함몰표면 장력에 의한 계면 위치의 회복계면의 진동 |  |
분석 결과 : 구슬 모양
| TIG (Tungsten Inert Gas)상하면 구슬 폭용접 시작부터 정상까지의 과도적인 변화 |  |
분석 결과 : 고출력의 경우 온도 등고선 [K]
| TIG (Tungsten Inert Gas)고출력 의해 함몰이 커진다용융 풀의 두께가 얇아지고 관통하는 |  |
레이저 용접 (무릎 관절)
분석 결과와 실제의 단면 비교
Selective Laser Sintering (3D printing)
선택적 레이저 용융 분석
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