창원대학교초정밀생산시스템실험실

아크플라즈마 기반의 연속 적층 공정 개발

• 아크플라즈마 기반의 생산성 및 품질 향상을 위한 3차원 자유 형상 적층 기술 개발

Wire Arc Additive Manufacturing(WAAM) 공정 적층 경로 알고리즘 개발 및 구현

• 3D 형상의 금속 적층 경로 계획 및 알고리즘 개발·구현

스마트 금형 설계 및 시뮬레이션

• 로봇 시뮬레이터를 이용하여 금형의 3D 형상 슬라이싱 및 적층 경로를 생성하여 실험 진행

디지털 저항 점 용접의 AI기반 품질예측 머신러닝 시스템 개발

Tandem 용접 아크 특성 분석 및 seam tracker 개발에 대한 연구

고경도 장갑판재 텐덤 아크 용접성 평가

1. 01고속카메라를 이용하여 고경도 장갑판재 텐덤 아크 용접의 공정 특성 확인
2. 02단면 분석, 굽힘성 분석, 인장, 경도, 충격 성능 확인

고경도 장갑판재 싱글 아크 용접성 평가

1. 01단면 분석, 굽힘성 분석, 인장, 경도, 충격 성능 확인
2. 02최적 용접 입열량 및 보호가스 선정
3. 02WPS/PQR 작성

용접부 경도 향상 연구

1. 01나노 파티클 플럭스를 이용한 용접부 경도향상 경향 및 메커니즘 연구

생산성 향상을 위한 레이저 클래딩 헤드 설계

• 분말 유동 해석 기반의 Additive Manufacturing(AM)을 위한 레이저 크래딩 헤드 설계를 수행함

저용융점 금속분말을 이용한 레이저 클래딩 공정

• 베어링 내면에 접합되는 화이트메탈 분말(용융점이 약 350℃)을 모재(S45C) 표면에 레이저 클래딩을 수행하기 위해 COMSOL을 사용하여 공정 파라미터를 확인했으며 실험을 통해 모재 표면은 거의 용융되지않는 솔더링 형태의 접합 특성을 확인함

아크기반의 금속 자유형상 적층 공정 개발

• 기존의 2차원 Layer by layer의 적층 방식에서 공정자유도가 확대된 3차원 Rod free surface 적층 방식을 개발하여 자유 형상을 가지는 공정을 개발함

로봇 시뮬레이터 기반의 산업용 로봇 모션 제어 및 가상 공정 시뮬레이션

• Wire Arc Additive Manufaturing 경로 알고리즘 개발
• 금속 적층 경로 생성 연구
• 다축 로봇 실시간 경로 제어 및 디지털 트윈 연구

와이어 아크 적층제조 방식에서 적층경로 생성 소프트웨어 구현

• 카티아(CATIA)기반의 금속적층전용 소프트웨어를 개발함(적층 조건에 따른 적층경로 생성 소프트웨어)
• 복셀(Voxel)과 프로젝션(Projection) 알고리즘을 도입하여 평면과 공간상에서 정밀한 적층 경로 좌표를 추출할 수 있음

Contact Arc Metal Cutting 공정조건 선정과 전류 소모량 예측

유도 가열을 이용한 금속 3D 프린팅 공정 개발

• 유도 가열과 금속 분말을 이용한 금속 3D 프린팅 공정을 개발함
• 기판 표면에 금속 분말 도포 → 유도 가열을 이용한 분말의 급속 가열→ 가열된 분말을 세라믹 스탬프를 이용한 가압 및소결→ 금속출력물의 표면 연마 → 최종 시제품

용접 고착형 산화물 모니터링

1. 01용접 모드에 따른 산화물 생성 이미지 패턴 분석
2. 02 열화상 이미지 생성패턴의 알고리즘화
3. 03 열화상 카메라를 이용한 모니터링알고리즘 및 모니터링 장치 개발

• 진행과제 : 고강도 강판의 용접시 생성되는 고착형 슬래그 저감 기술 개발 [14.07.01. ~ 15.04.30. (10개월)]

용접 스패터 모니터링

1. 01용접 스패터 이미지에서 스패터 형상 및 컬러 정보 추출
2. 02 스마트폰 카메라를 이용하여 공정의 안정도 평가 가능
3. 03 스마트폰을 이용한 용접 스패터의 Counting 및 Tracking 알고리즘 개발