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레이저 강판 용접을 위한 실시간 모니터링 시스템에 관한 연구

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Author(s)
김도형
Issued Date
2012
Abstract
As non-stationary signal such as welding signal has a widespread observation band, digital low-pass filter (LPF) needs to be set at the frequency that is higher by 10 than the basic frequency of welding signal so as to receive the welding signal without attenuation. Since a momentary vibration signal has a wide frequency band, use of the BPF is not enough to remove only noise from external environment effectively.
As a way to resolve such problem, de-noising method with use of fast wavelet transform (FWT) is more effective. In this study, when S45C steel plate was used for bead-on-plate (BOP) welding with change in power of laser beam, the welding signal emitted from key hole was applied to the LPF, and the FWT was performed for only frequency band of the welding signal. This method enables decomposition level to be reduced more significantly than the case where only the FWT is performed, which leads to convenience of realizing a real-time welding monitoring.
Alternative Title
A Study on Real-time Monitoring System for Laser Steel Sheets Welding
Alternative Author(s)
Kim do hyoung
Department
일반대학원 광응용공학과
Advisor
유영태
Awarded Date
2013-02
Table Of Contents
제 1 장 서 론 1
1.1 연구배경 1
1.2 연구동향 6
1.3 연구목적 17

제 2 장 이론적 배경 20
2.1 레이저 용접 원리 20
2.2 레이저빔의 흡수와 반사 24
2.3 키홀의 메커니즘 30
2.4 플라즈마의 거동 34
2.5 레이저 용접 결함 37
2.5.1 용접균열 38
2.5.2 내부균열 40
2.5.3 비드형상불량 42
2.6 레이저 용접 모니터링 44
2.7 모니터링 분석 이론 및 방법 51
2.7.1 신호처리 51
2.7.2 디지털 필터 53
2.7.3 단시간 푸리에 변환 56
2.7.4 웨이블릿 변환 59

제 3 장 실험 장치 및 방법 62
3.1 실험장치 및 기기 62
3.1.1 연속파형 Nd:YAG 레이저 62
3.1.2 광센서를 이용한 모니터링 시스템 64
3.2 실험재료 및 시편제작 72
3.3 실험방법 74
3.4 실험분석 방법 78

제 4 장 실험결과 및 고찰 80
4.1 레이저 출력에 따른 방사신호 특성 80
4.2 신호분석법에 의한 용입 특성 분석 92
4.3 용접속도에 따른 방사신호 특성 99
4.4 S45C 강판과 니켈코팅 강판의 방사신호 및 용접 특성 102
4.5 용접결함에 따른 신호특성 116


제 5 장 결 론 130


참 고 문 헌 133
Degree
Doctor
Publisher
조선대학교 대학원
Citation
김도형. (2012). 레이저 강판 용접을 위한 실시간 모니터링 시스템에 관한 연구.
Type
Dissertation
URI
https://oak.chosun.ac.kr/handle/2020.oak/9714
http://chosun.dcollection.net/common/orgView/200000263644
Appears in Collections:
General Graduate School > 4. Theses(Ph.D)
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  • AuthorizeOpen
  • Embargo2013-01-02
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