CHOSUN

아연 제거 효과를 고려한 아연도금강판 레이저 용접에서의 기공제어

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Author(s)
김효성
Issued Date
2024
Abstract
Porosity Control in Laser Welding of Galvanized Steel Sheets Considering Zinc Removal Effect Kim Hyo Sung Advisor : Prof. Bang, Hee-Seon, Ph.D. Department of Welding and Joining Science Engineering, Graduate School of Chosun University This study focuses on addressing the quality issues related to welding defects in overlapping zinc-coated steel sheets for automobiles. To achieve this, the application of the 3-step laser stitch welding process is emphasized. This method effectively resolves welding defects occurring in resistance spot welding and offers economic benefits and industrial feasibility. The research investigates the welding characteristics by varying process parameters such as laser output, focal distance, welding speed, and pitch interval in both single laser stitch welding and 3-step laser stitch welding. The 3-step laser stitch process consists of three stages, each with different parameters. The first stage involves an output of 1.6 kW, focal distance of 20 mm, and welding speed of 20 mm/s. The second stage has an output of 0.8 kW, focal distance of 20 mm, and welding speed of 60 mm/s. The final stage includes outputs of 2.0 kW, 2.4 kW, and 2.8 kW, focal distances of 20 mm, 25 mm, and 30 mm, and welding speed of 35 mm/s. The pitch intervals are set at 20 mm, 40 mm, and 60 mm. Through visual and non-destructive inspections, the experiments demonstrate a significant reduction in defects, particularly when using the 3-step laser stitch welding process. The SEM-EDS analysis indicates that the zinc (Zn) content at the joint interface is 1.78% for single stitch welding but 0% for 3-pass stitch welding, indicating effective zinc removal when using the 3-step process. These findings contribute valuable information for securing high-quality welding joints and effectively addressing zinc-coated steel sheet welding quality issues in the automotive and industrial sectors.
Alternative Title
Porosity Control in Laser Welding of Galvanized Steel Sheets Considering Zinc Removal Effect
Alternative Author(s)
Kim Hyo Sung
Affiliation
조선대학교 일반대학원
Department
일반대학원 용접.접합과학공학과
Advisor
방희선
Awarded Date
2024-02
Table Of Contents
제1장 서론 · 1
1.1 연구 배경 및 목적 1
1.2 국내외 기술 동향 6
1.3 자동차 카울 패널 7
1.3.1 개발 대상 부품 · 7
1.3.2 개발 부품 구성 · 8
제2장 이론적 배경 9
2.1 레이저의 원리 및 특성 9
2.1.1 레이저의 방출 원리 11
2.1.2 레이저의 특성 · 12
2.2 파이버 레이저 용접 특징 14
2.3 아연 도금강 아크용접부 결함 15
2.4 3단계 Laser stitch welding 공정 16
제3장 실험 방법· 17
3.1 실험 장치 19
3.2 사용소재 및 시험편제원 14
3.3 레이저 스티치 용접 조건 20
3.4 인장-전단 하중 시험 21
3.5 경도 측정 22
3.6 미세조직 관찰 23
3.6.1 광학현미경 23
3.6.2 주사현미경(SEM) · 24
3.7 비파괴 검사 25
3.7.1 방사선투과 검사 · 25
3.7.2 액상침투탐상 검사 26
3.8 EN ISO(13919-1) 규격 27
제4장 연구 결과· 28
4.1 비파괴검사를 통한 용접부 결함 평가 28
4.1.1 방사선 투과 검사 결과· 28
4.1.2 액상침투 탐상 검사 결과 29
4.2 공정변수에 따른 비드 특성 · 30
4.2.1 단독 스티치 vs. 3단계 스티치 비드 특성 30
4.2.2 3단계 스티치 비드 특성 33
4.3 레이저 스티치 용접부 기계적 성능 평가 37
4.3.1 인장-전단 하중 평가 37
4.3.2 경도분포 특성 40
4.4 레이저 스티치 용접부 금속학적 특성 분석 · 43
4.4.1 용접부 영역별 미세조직 분석· 43
4.4.2 SEM-EDS를 통한 용접부 성분 분석 44
제5장 결론 46
참고문헌 47
Degree
Master
Publisher
조선대학교 대학원
Citation
김효성. (2024). 아연 제거 효과를 고려한 아연도금강판 레이저 용접에서의 기공제어.
Type
Dissertation
URI
https://oak.chosun.ac.kr/handle/2020.oak/18660
http://chosun.dcollection.net/common/orgView/200000720732
Appears in Collections:
General Graduate School > 3. Theses(Master)
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  • AuthorizeOpen
  • Embargo2024-02-23
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