KR101511852B1

KR101511852B1 - Arc metal spray gun and method of metal spray using the same

Info

Publication number: KR101511852B1
Application number: KR20130122039A
Authority: KR
Inventors: 류화성; 이한승; 김성배
Original assignee: 한양대학교 에리카산학협력단
Priority date: 2013-10-14
Filing date: 2013-10-14
Publication date: 2015-04-15

Abstract

An arc spray gun is provided. The arc spray gun comprises: a wire guide unit guiding a metal wire which generates arc; a central spray nozzle spraying compressed air to the molten metal wire by the arc; and a guide spray nozzle located around a central nozzle, and spraying compressed air to the molten metal wire.

Description

아크 용사건 및 이를 이용한 아크 용사 방법{Arc metal spray gun and method of metal spray using the same}TECHNICAL FIELD The present invention relates to an arc spraying method and an arc spraying method using the arc spraying method.

본 발명은 아크 용사건 및 이를 이용한 아크 용사 방법에 관련된 것으로, 보다 상세하게는, 아크에 의해 용융된 금속 선재들에 압축 공기를 분사하는 중앙 분사 노즐 및 중앙 분사 노즐 주변에 위치한 가이드 분사 노즐을 포함하는 아크 용사건 및 이를 이용한 아크 용사 방법에 관련된 것이다. The present invention relates to an arc case and an arc spraying method using the arc case, and more particularly, to a method of manufacturing an arc case including a central spray nozzle for spraying compressed air to metal wire materials melted by an arc and a guide spray nozzle located around the center spray nozzle And an arc spraying method using the same.

아크 용사(electric arc spraying)란, 2개의 금속 선재 사이에 아크(arc) 열을 발생시켜, 아크 열에 의해 용융된 금속 선재를 압축공기로 비산(飛散)시켜 소재의 표면에 증착시키는 것이다. Arc arc spraying is a technique in which arc heat is generated between two metal wires to scatter metal wire melted by arc heat with compressed air to deposit on the surface of the work.

용융되는 금속 선재가 아크 열에 의해 직접적으로 가열이 되기 때문에 열 효율이 높고, 소재에 대한 밀착도가 높아, 금속 도장이 필요한 다양한 분야에 널리 사용되고 있다. Since the molten metal wire is directly heated by arc heat, it has high heat efficiency and high adhesion to materials, and is widely used in various fields requiring metal coating.

대한민국 특허 공개공보 2003-0085391(출원번호 10-2002-0023803)에 개시된 것과 같이, 작업자가 등에 질 수 있는 선재 공급기를 이용하여 연속적인 아크 용사 작업이 가능하게 하도록 구성된 도장용 아크 용사 시스템 등이 개발되고 있다. As disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2003-0085391 (Application No. 10-2002-0023803), a coating arc spraying system configured to enable a continuous arc spraying operation using a wire feeder that a worker can grasp on the back is developed .

용융된 금속 선재는 압축 공기의 공급 방향에 따라 비산되므로, 압축 공기를 어떤 방향에서 어떻게 공급하느냐에 따라, 용융된 금속 선재가 콘포말하고 조밀하게 도포될 수도 있고, 소재의 일부분에만 두껍게 도포될 수도 있다. 또한, 소재의 모양에 따라서, 용융된 금속 선재를 타원형으로 도포하는 것이 아크 용사 작업 능률을 상승시킬 수도 있다. Since the molten metal wire is scattered along the feeding direction of the compressed air, depending on how the compressed air is supplied in a certain direction, the molten metal wire may be cone-shaped and densely applied, or may be applied to only a part of the material thickly . In addition, depending on the shape of the material, it may be possible to coat the molten metal wire in an elliptical shape to increase the arc spraying efficiency.

이에 따라, 소재의 모양 등 외부 작업 환경에 따라 적응적으로, 용융된 금속 선재에 압축 공기를 공급하기 위한 다양한 방법들에 대한 연구 개발이 필요한 실정이다. Accordingly, it is necessary to research and develop various methods for supplying compressed air to molten metal wire adaptively according to the external work environment such as the shape of the material.

본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는 고신뢰성의 아크 용사건 및 아크 용사 방법을 제공하는 데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a high reliability arc event and arc spraying method.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 작업 능률이 향상된 아크 용사건 및 아크 용사 방법을 제공하는 데 있다. Another technical problem to be solved by the present invention is to provide arc incidents and arc spraying methods with improved working efficiency.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 외부 환경에 따라 적응적으로, 용융된 금속 선재에 압축 공기를 분사하는 아크 용사건 및 아크 용사 방법을 제공하는 데 있다. It is another object of the present invention to provide an arc spraying method and an arc spraying method in which compressed air is sprayed to a molten metal wire adaptively according to an external environment.

상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 아크 용사건을 제공한다. In order to solve the above technical problem, the present invention provides an arc event.

상기 아크 용사건은, 아크(arc)를 발생시키는 금속 선재들을 안내하는 선재 안내부, 아크에 의해 용융된 상기 금속 선재들에 압축 공기를 분사하는 중앙 분사 노즐, 및 상기 중앙 분사구 주변에 위치하고, 용융된 상기 금속 선재들에 압축 공기를 분사하는 가이드 분사 노즐을 포함한다. Wherein the arc event includes a wire guide portion for guiding metal wires that generate an arc, a central spray nozzle for spraying compressed air to the metal wire members melted by the arc, And a guide spray nozzle for spraying compressed air to the metal wires.

상기 가이드 분사 노즐은 상기 중앙 분사 노즐을 향하여 기울어지도록 배치되는 것을 포함할 수 있다. The guide spray nozzle may be arranged to be inclined toward the central spray nozzle.

상기 가이드 분사 노즐에서 분사되는 압축 공기의 진행 방향은, 상기 중앙 분사 노즐에서 분사되는 압축 공기의 진행 방향과 임의의 경사 각도를 갖는 것을 포함할 수 있다. The traveling direction of the compressed air injected from the guide injection nozzle may include an inclination angle with the advancing direction of the compressed air injected from the central injection nozzle.

상기 가이드 분사 노즐은 복수로 제공되고, 상기 복수의 가이드 분사 노즐은 서로 이격되어 배치되되, 상기 중앙 분사 노즐을 둘러싸도록 배치되는 것을 포함할 수 있다. The plurality of guide spray nozzles may be provided, and the plurality of guide spray nozzles may be spaced apart from each other, and may be disposed to surround the central spray nozzle.

상기 복수의 가이드 분사 노즐 중 적어도 어느 하나의 분사구의 크기는 나머지 분사구의 크기와 다른 것을 포함할 수 있다. The size of at least one of the plurality of guide injection nozzles may be different from the size of the remaining injection orifices.

상기 가이드 분사 노즐은, 압축 공기가 분사되는 가이드 분사구, 및 상기 가이드 분사구에 장착된 분사구 크기 조절부를 포함할 수 있다. The guide injection nozzle may include a guide injection hole through which the compressed air is injected, and an injection hole size adjuster attached to the guide injection hole.

상기 분사구 크기 조절부는, 상기 가이드 분사구를 막는 복수의 세그먼트들을 포함하고, 상기 복수의 세그먼트들이 중첩되는 정도에 따라 상기 가이드 분사구의 크기가 조절되는 것을 포함할 수 있다. The jetting nozzle size regulating unit may include a plurality of segments for blocking the guide jetting openings and the size of the guide jetting openings may be adjusted according to the degree of overlap of the plurality of segments.

상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 아크 용사 방법을 제공한다. In order to solve the above technical problems, the present invention provides an arc spraying method.

상기 아크 용사 방법은, 금속 선재들을 준비하는 단계, 상기 금속 선재들에 전원을 공급하여 아크를 발생시켜 상기 금속 선재들을 용융시키는 단계, 중앙 분사 노즐을 이용하여 용융된 상기 금속 선재들에 압축 공기를 분사하는 단계, 및 상기 중앙 분사 노즐 주변에 위치한 가이드 분사 노즐을 이용하여 상기 중앙 분사 노즐이 압축 공기를 분사하는 방향과 임의의 경사 각도를 갖는 방향으로 용융된 상기 금속 선재들에 압축 공기를 분사하는 단계를 포함한다. The arc spraying method comprises the steps of preparing metal wires, supplying an electric power to the metal wires to generate an arc to melt the metal wires, supplying compressed air to the metal wires melted using a central injection nozzle Spraying compressed air to the molten metal wires in a direction having a direction of spraying the compressed air and an arbitrary tilt angle using the guide injection nozzle located around the central spray nozzle .

상기 아크 용사 방법은, 상기 가이드 분사 노즐에서 분사되는 압축 공기에 의해, 용융된 상기 금속 선재들이 타원형으로 비산되는 단계를 더 포함할 수 있다. The arc spraying method may further include scattering the molten metal wires in an elliptical shape by the compressed air injected from the guide injection nozzle.

상기 아크 용사 방법은, 상기 가이드 분사 노즐을 이용하여 압축 공기를 분사하기 전, 상기 가이드 분사 노즐의 가이드 분사구의 크기를 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다. The arc spraying method may further include adjusting a size of a guide jet opening of the guide jetting nozzle before jetting the compressed air using the guide jetting nozzle.

상기 가이드 분사 노즐은 복수로 제공되고, 상기 가이드 분사 노즐의 가이드 분사구의 크기를 조절하는 단계는, 상기 복수의 가이드 분사 노즐의 가이드 분사구들의 크기들을 각각 조절하는 것을 포함할 수 있다. The plurality of guide injection nozzles may be provided, and the step of adjusting the size of the guide injection ports of the guide injection nozzles may include adjusting the sizes of the guide injection ports of the plurality of guide injection nozzles.

상기 가이드 분사 노즐은, 상기 가이드 분사구를 막는 복수의 세그먼트들을 포함하고, 상기 가이드 분사구의 크기를 조절하는 단계는, 상기 복수의 세그먼트들이 중첩되는 정도를 조절하는 것을 포함할 수 있다. The guide injection nozzle may include a plurality of segments closing the guide injection port, and the step of adjusting the size of the guide injection port may include adjusting the degree of overlap of the plurality of segments.

본 발명의 실시 예에 따른 아크 용사건은 아크에 의해 용융된 상기 금속 선재들에 압축 공기를 분사하는 중앙 분사 노즐, 및 상기 중앙 분사구 주변에 위치하고, 용융된 상기 금속 선재들에 압축 공기를 분사하는 가이드 분사 노즐을 포함한다. 이로 인해, 용융된 상기 금속 선재들이 용이하게 비산되어 소재에 도포될 수 있다. The arc event according to an embodiment of the present invention includes a central spray nozzle for spraying compressed air to the metal wires melted by an arc, and a spray nozzle for spraying compressed air to the molten metal wires, And a guide injection nozzle. As a result, the melted metal wires can be easily scattered and applied to the work.

또한, 상기 가이드 분사 노즐의 가이드 분사구의 크기가 조절될 수 있다. 이에 따라, 상기 가이드 분사 노즐을 이용하여, 작업 환경에 적응적으로 용융된 상기 금속 선재들에 압축 공기를 분사할 수 있어, 작업 능률이 향상될 수 있다. Also, the size of the guide jet opening of the guide jetting nozzle can be adjusted. Accordingly, the compressed air can be injected to the metal wires that have been adaptively melted in the working environment by using the guide injection nozzle, and the working efficiency can be improved.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 아크 용사건을 포함하는 아크 용사 시스템을 설명하기 위한 것이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 아크 용사건을 설명하기 위한 것으로, 아크 용사건에 포함된 선재 안내부, 중앙 분사 노즐, 및 가이드 분사 노즐을 간략하게 도시한 것이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시 예에 따른 아크 용사건에 포함된 가이드 분사 노즐을 설명하기 위한 것이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시 예에 따른 아크 용사건에 포함된 가이드 분사 노즐의 실시 예들을 설명하기 위한 것이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 아크 용사건을 이용한 아크 용사 방법을 설명하기 위한 순서도이다. FIG. 1 is a view for explaining an arc spraying system including an arc event according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view for explaining an arc event according to an embodiment of the present invention, which schematically shows a wire rod guide part, a central injection nozzle, and a guide injection nozzle included in an arc event.
3A and 3B illustrate a guide spray nozzle included in an arc event according to an embodiment of the present invention.
4A and 4B illustrate embodiments of a guide injection nozzle included in an arc event according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating an arc spraying method using an arc event according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the technical spirit of the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that the disclosure can be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art.

도면들에 있어서, 구성요소들의 크기 및 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 기술적 구성을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다.In the drawings, the size and thickness of components are exaggerated for an effective description of the technical content. Also, although the terms first, second, third, etc. in various embodiments of the present disclosure are used to describe various technical constructions, they should not be limited by these terms. These terms have only been used to distinguish one component from another. Thus, what is referred to as a first component in any one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment. Each embodiment described and exemplified herein also includes its complementary embodiment.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 아크 용사건을 포함하는 아크 용사 시스템을 설명하기 위한 것이다. FIG. 1 is a view for explaining an arc spraying system including an arc event according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 아크 용사건(100)은 선재 공급부(200)로부터 금속 선재를 공급받을 수 있다. 상기 선재 공급부(200)에는 상기 금속 선재들이 권취되어 있을 수 있다. 상기 아크 용사건(100)에서 소모되는 상기 금속 선재의 양에 따라, 상기 선재 공급부(200)에 권취되어 있는 상기 금속 선재들이 상기 아크 용사건(100)에 공급될 수 있다. Referring to FIG. 1, the arc event 100 may be supplied with metal wire from the wire rod supplying part 200. The metal wires may be wound on the wire rod feeder 200. The metal wires wound on the wire rod supplying part 200 may be supplied to the arc incident 100 according to the amount of the metal wire consumed in the arc event 100. [

제어 공급기(300)는 상기 아크 용사건(100)으로 압축 공기 및 전원을 공급할 수 있다. 상기 제어 공급기(300)에서 공급되는 전원이 상기 금속 선재들에 인가되어, 상기 금속 선재에서 아크(arc)가 발생하고, 아크 열에 의해 상기 금속 선재가 용융될 수 있다. 용융된 상기 금속 선재는 상기 아크 용사건(100)에서 분사되는 압축 공기에 의해 소재를 향해 도포될 수 있다. The control feeder 300 may supply compressed air and power to the arc event 100. A power source supplied from the control supply 300 is applied to the metal wires to generate an arc in the metal wires and the metal wires can be melted by the arc heat. The molten metal wire may be applied to the workpiece by compressed air injected from the arc event 100.

아크 용사 작업자는 상기 아크 용사건(100)을 손에 쥐고, 상기 소재를 향해 용융된 금속을 비산시킬 수 있다. 상기 아크 용사 작업자는 상기 소재의 모양 기타 외부 작업 환경에 따라 적응적으로, 용융된 금속 선재에 압축 공기를 공급할 수 있다. 이를, 도 2를 참조하여 설명한다. The arc spraying operator may hold the arc event 100 in his hand and scatter the molten metal toward the material. The arc spraying worker can adaptively supply compressed air to the molten metal wire according to the shape of the work and the external working environment. This will be described with reference to FIG.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 아크 용사건을 설명하기 위한 것으로, 아크 용사건에 포함된 선재 안내부, 중앙 분사 노즐, 및 가이드 분사 노즐을 간략하게 도시한 것이다. FIG. 2 is a view for explaining an arc event according to an embodiment of the present invention, which schematically shows a wire rod guide part, a central injection nozzle, and a guide injection nozzle included in an arc event.

도 2를 참조하면, 선재 안내부들(122, 124)은 도 1을 참조하여 설명된 상기 선재 공급부(200)로부터 공급되는 금속 선재들(132, 134)을 가이드(guide)할 수 있다. 상기 금속 선재들(132, 134)은 상기 선재 공급부(200)를 통과하여, 서로 인접해질 수 있다. Referring to FIG. 2, the wire rod guides 122 and 124 guide the metal wires 132 and 134 supplied from the wire rod supplying unit 200 described with reference to FIG. The metal wires 132 and 134 may pass through the wire rod feeder 200 and be adjacent to each other.

상기 금속 선재들(132, 134)에는 도 1을 참조하여 설명된 상기 제어 공급기(300)에서 공급되는 전원이 공급될 수 있다. 이로 인해, 서로 인접해진 상기 금속 선재들(132, 134) 사이에 아크가 발생될 수 있다. 아크에 의해 상기 금속 선재들(132, 134)이 용융될 수 있다. The metal wires 132 and 134 may be supplied with power supplied from the control supply 300 described with reference to FIG. As a result, an arc can be generated between the metal wires 132 and 134 adjacent to each other. The metal wires 132, 134 can be melted by an arc.

중앙 분사 노즐(110)에서 용융된 상기 금속 선재들(132, 134)을 향하여 압축 공기를 분사할 수 있다. 상기 중앙 분사 노즐(110)은 상기 선재 안내부들(132, 134) 사이에 배치될 수 있다. The compressed air can be injected toward the molten metal wires 132, 134 from the central injection nozzle 110. The central injection nozzle 110 may be disposed between the wire rod guides 132 and 134.

상기 중앙 분사 노즐(110) 주변에 가이드 분사 노즐들(152, 154, guide spray nozzle)이 배치될 수 있다. 상기 가이드 분사 노즐들(152, 154)은 서로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 가이드 분사 노즐들(152, 154)은 상기 중앙 분사 노즐(110)을 가운데 두고, 상기 중앙 분사 노즐(110)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. Guide spray nozzles 152 and 154 may be disposed around the central injection nozzle 110. The guide spray nozzles 152 and 154 may be spaced apart from each other. The guide injection nozzles 152 and 154 may be disposed so as to surround the central injection nozzle 110 and surround the central injection nozzle 110.

용융된 상기 금속 선재들(132, 134)은 상기 중앙 분사 노즐(110)에서 공급되는 압축 공기에 의해 상기 소재(400)를 향하여 1차적으로 비산되고, 상기 가이드 분사 노즐들(152, 154)에서 공급되는 압축 공기에 의해 상기 소재(400)를 향하여 2차적으로 비산될 수 있다. The molten metal wires 132 and 134 are primarily scattered toward the work 400 by the compressed air supplied from the central spray nozzle 110 and are discharged from the guide spray nozzles 152 and 154 And may be scattered secondarily toward the work 400 by the supplied compressed air.

상기 가이드 분사 노즐들(152, 154)은 상기 중앙 분사 노즐(110)을 향하여 기울어지도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 가이드 분사 노즐들(152, 154)에서 분사되는 압축 공기의 진행 방향은, 상기 중앙 분사 노즐(110)에서 분사되는 압축 공기의 진행 방향과 임의의 경사 각도를 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 가이드 분사 노즐들(152, 154)에서 압축 공기를 분사하는 방향은 조절될 수 있다. 상기 가이드 분사 노즐들(152, 154)에서 분사되는 압축 공기에 의해, 용융된 상기 금속 선재들이 소재(400)를 향하여 보다 용이하게 비산될 수 있다.The guide injection nozzles 152 and 154 may be arranged to be inclined toward the central injection nozzle 110. Accordingly, the advancing direction of the compressed air injected from the guide injection nozzles 152 and 154 may have an arbitrary inclination angle with the advancing direction of the compressed air injected from the central injection nozzle 110. According to one embodiment, the direction in which the compressed air is jetted from the guide jet nozzles 152 and 154 can be adjusted. The molten metal wires can be more easily scattered toward the work 400 by the compressed air injected from the guide injection nozzles 152 and 154.

상기 가이드 분사 노즐들(152, 154)은 압축 공기가 분사되는 가이드 분사구들 및 상기 가이드 분사구들의 크기를 조절하는 분사구 크기 조절부들을 포함할 수 있다. 상기 분사구 크기 조절부에 의해, 상기 가이드 분사 노즐들(152, 154)의 가이드 분사구들의 크기 및 개폐가 작업 환경에 따라 적응적으로 조절될 수 있다. 이를 도 3a 및 도 3b를 참조하여 설명한다. The guide injection nozzles 152 and 154 may include guide injection openings through which compressed air is injected, and injection opening size adjusters that adjust the sizes of the guide injection openings. The size of the guide injection ports of the guide injection nozzles 152 and 154 and the opening and closing of the guide injection ports can be adaptively adjusted according to the work environment by the injection port size adjusting unit. This will be described with reference to FIGS. 3A and 3B.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시 예에 따른 아크 용사건에 포함된 가이드 분사 노즐을 설명하기 위한 것이다. 3A and 3B illustrate a guide spray nozzle included in an arc event according to an embodiment of the present invention.

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 도 2를 참조하여 설명된 상기 가이드 분사 노즐(152)의 가이드 분사구(152a)에 복수의 세그먼트(Seg1, Seg2 ... SegN)를 포함하는 분사구 크기 조절부가 장착될 수 있다. 상기 분사구 크기 조절부의 상기 복수의 세그먼트(Seg1, Seg2 ... SegN)는 상기 가이드 분사구(152a)를 막을 수 있다. 3A and 3B, a jetting port size adjusting unit including a plurality of segments Seg1, Seg2, ... SegN is mounted on a guide jetting port 152a of the guide jetting nozzle 152 described with reference to FIG. . The plurality of segments Seg1, Seg2, ... SegN of the injection port size regulating portion may block the guide jet opening 152a.

상기 복수의 세그먼트(Seg1, Seg2 ... SegN)의 중첩되는 정도가 높을수록, 도 3a에 도시된 것과 같이, 상기 가이드 분사구(152a)의 크기가 감소될 수 있다. 이 경우, 상기 가이드 분사 노즐(152)에서 공급되는 압축 공기는 상대적으로 좁은 크기의 상기 가이드 분사구(152a)를 관통하여 용융된 상기 금속 선재들(132, 134)에 제공될 수 있다. 이에 따라, 상기 가이드 분사 노즐(152)은, 상대적으로 높은 압력의 압축 공기를 용융된 상기 금속 선재들(132, 134)에 분사할 수 있다. 또한, 상기 가이드 분사 노즐(152)은, 상기 중앙 분사 노즐(110)에서 공급되는 압축 공기에 의해 1차적으로 비산되는 용융된 상기 금속 선재들(132, 134)의 상대적으로 좁은 범위의 일 부분에 압축 공기를 제공할 수 있다. As the degree of overlap of the plurality of segments Seg1, Seg2, ... SegN is higher, the size of the guide jet opening 152a can be reduced as shown in Fig. In this case, the compressed air supplied from the guide injection nozzle 152 may be supplied to the metal wires 132 and 134 which are melted through the guide injection port 152a having a relatively small size. Accordingly, the guide injection nozzle 152 can inject compressed air having a relatively high pressure to the molten metal wires 132, 134. The guide injection nozzles 152 may be formed in a part of a relatively narrow range of the molten metal wires 132 and 134 scattered primarily by the compressed air supplied from the central injection nozzle 110 Compressed air can be provided.

반면, 상기 복수의 세그먼트(Seg1, Seg2 ... SegN)의 중첩되는 정도가 낮을수록, 도 3b에 도시된 것과 같이, 상기 가이드 분사구(152a)의 크기가 증가할 수 있다. 이 경우, 상기 가이드 분사 노즐(152)에서 공급되는 압축 공기는 상대적으로 넓은 크기의 상기 가이드 분사구(152a)를 관통하여 용융된 상기 금속 선재들(132, 134)에 제공될 수 있다. 이에 따라, 상기 가이드 분사 노즐(152)은, 상대적으로 낮은 압력의 압축 공기를 용융된 상기 금속 선재들(132, 134)에 분사할 수 있다. 또한, 상기 가이드 분사 노즐(152)은, 상기 중앙 분사 노즐(110)에서 공급되는 압축 공기에 의해 1차적으로 비산되는 용융된 상기 금속 선재들(132, 134)의 상대적으로 넓은 범위의 일 부분에 압축 공기를 제공할 수 있다.On the other hand, as the degree of overlap of the plurality of segments Seg1, Seg2, ... SegN is lower, the size of the guide jet opening 152a may increase as shown in FIG. 3b. In this case, the compressed air supplied from the guide injection nozzle 152 may be supplied to the metal wires 132 and 134 which have been melted through the relatively large-sized guide jetting port 152a. Accordingly, the guide injection nozzle 152 can inject compressed air having a relatively low pressure to the molten metal wires 132, 134. The guide injection nozzles 152 may be formed in a relatively wide range of portions of the molten metal wires 132 and 134 that are primarily scattered by the compressed air supplied from the central injection nozzle 110 Compressed air can be provided.

상술된 것과 달리, 상기 복수의 세그먼트들(Seg1, Seg2 ... SegN)에 의해 상기 가이드 분사 노즐(152)의 상기 가이드 분사구(152a)는 완전히 막힐 수 있다. 이 경우, 상기 가이드 분사 노즐(152)에서 압축 공기가 용융된 상기 금속 선재들(132, 134)로 분사되지 않을 수 있다. The guide jet opening 152a of the guide jetting nozzle 152 can be completely clogged by the plurality of segments Seg1, Seg2, ... SegN. In this case, compressed air may not be injected into the molten metal wires 132 and 134 from the guide injection nozzles 152.

도 2를 참조하여 설명된 가이드 분사 노즐들(152, 154) 중 하나의 가이드 분사 노즐들(152)의 가이드 분사구(152a)를 도시했지만, 다른 하나의 가이드 분사 노즐(154)도 도 3a 및 도 3b를 참조하여 설명된 것과 같은 분사구 크기 조절부를 포함할 수 있다. Although the guide jetting ports 152a of one of the guide jetting nozzles 152 of the guide jetting nozzles 152 and 154 described with reference to FIG. 2 are shown, the other guide jetting nozzles 154 are also shown in FIGS. 3b. &Lt; / RTI >

또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 도 2를 참조하여 설명된 중앙 분사 노즐(110)도 도 3a 및 도 3b를 참조하여 설명된 것과 같은 분사구 크기 조절부를 포함할 수 있다. In addition, according to another embodiment of the present invention, the central injection nozzle 110 described with reference to FIG. 2 may also include a nozzle size regulator as described with reference to FIGS. 3A and 3B.

상기 분사구 크기 조절부를 갖는 상기 가이드 분사 노즐(152)이 복수로 제공되는 경우, 복수의 가이드 분사 노즐의 가이드 분사구들의 크기 및 개폐 여부는 작업 환경에 따라서 각각 조절될 수 있다. 이를, 도 4a 및 도 4b를 참조하여 설명한다. In the case where a plurality of the guide injection nozzles 152 having the injection nozzle size regulating portion are provided, the sizes and opening / closing of the guide injection openings of the plurality of guide injection nozzles can be adjusted according to the working environment. This will be described with reference to Figs. 4A and 4B.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시 예에 따른 아크 용사건에 포함된 가이드 분사 노즐의 실시 예들을 설명하기 위한 것이다. 4A and 4B illustrate embodiments of a guide injection nozzle included in an arc event according to an embodiment of the present invention.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 중앙 분사 노즐(110)과 아크에 의해 상기 금속 선재들(132, 134)이 용융되는 분출구(130) 주변에 제1 내지 제4 가이드 분사 노즐들(152, 154, 156, 158)이 배치될 수 있다. 상기 제1 내지 제4 가이드 분사 노즐들(152, 154, 156, 158)은 상기 분츨구(130)를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 상기 제1 내지 제4 가이드 분사 노즐들(152, 154, 156, 158)은 도 3a 및 도 3b를 참조하여 설명된 복수의 세그먼트들을 갖는 분사구 크기 조절부들을 포함할 수 있다. 4A and 4B, the first to fourth guide injection nozzles 152 and 154 (see FIG. 4A) are formed around the injection port 130 where the metal wires 132 and 134 are melted by the central injection nozzle 110 and the arc, , 156, 158 may be disposed. The first to fourth guide injection nozzles 152, 154, 156, and 158 may be disposed to surround the nozzle 130. The first to fourth guide injection nozzles 152, 154, 156, and 158 may include injection port size regulators having a plurality of segments described with reference to FIGS. 3A and 3B.

도 4a에 도시된 것과 같이, 제1~4 가이드 분사 노즐들(152, 154, 156, 158)의 상기 가이드 분사구들의 크기는 비교적 클 수 있다. 또한, 상기 제1~4 가이드 분사 노즐들(152, 154, 156, 158)의 상기 가이드 분사구들의 크기는 유사할 수 있다. 이 경우, 상기 제1~4 가이드 분사 노즐들(152, 154, 156, 158)에서는 비교적 낮은 압력의 압축 공기가 비교적 넓은 범위에 분사될 수 있다. 또한, 상기 제1~4 가이드 분사 노즐들(152, 154, 156, 158)은 유사한 압력의 압축 공기가 용융된 상기 금속 선재들에 분사될 수 있다.As shown in FIG. 4A, the sizes of the guide openings of the first to fourth guide injection nozzles 152, 154, 156, and 158 may be relatively large. In addition, the sizes of the guide openings of the first to fourth guide injection nozzles 152, 154, 156, and 158 may be similar. In this case, the relatively low-pressure compressed air can be injected into a relatively wide range in the first to fourth guide injection nozzles 152, 154, 156, 158. In addition, the first to fourth guide injection nozzles 152, 154, 156, and 158 may be sprayed to the molten metal wires with compressed air of a similar pressure.

이와는 달리, 도 4b에 도시된 것과 같이, 상기 제1~4 가이드 분사 노즐들(152, 154, 156, 158)의 상기 가이드 분사구들의 크기는 서로 상이할 수 있다. 구체적으로, 제1 가이드 분사 노즐(152) 및 상기 제3 가이드 분사 노즐(156)의 상기 가이드 분사구들의 크기는 비교적 작을 수 있다. 반면, 제2 가이드 분사 노즐(154), 및 상기 제4 가이드 분사 노즐(158)의 상기 가이드 분사구들의 크기는 비교적 클 수 있다. 이 경우, 상기 제2 및 제4 가이드 분사 노즐들(154, 158)에서는 비교적 낮 압력의 압축 공기가 비교적 넓은 범위에 분사될 수 있고, 상기 제1 가이드 분사 노즐(152) 및 상기 제3 가이드 분사 노즐(156)에서는 비교적 높은 압력의 압축 공기가 비교적 좁은 범위에 분사될 수 있다. Alternatively, as shown in FIG. 4B, the sizes of the guide openings of the first to fourth guide injection nozzles 152, 154, 156, and 158 may be different from each other. Specifically, the sizes of the guide openings of the first guide injection nozzle 152 and the third guide injection nozzle 156 may be relatively small. On the other hand, the sizes of the second guide injection nozzles 154 and the guide injection openings of the fourth guide injection nozzles 158 may be relatively large. In this case, the relatively low-pressure compressed air can be injected into a relatively wide range in the second and fourth guide injection nozzles 154 and 158, and the first guide injection nozzle 152 and the third guide injection In the nozzle 156, relatively high pressure compressed air can be injected in a relatively narrow range.

상술된 실시 예들과 달리, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 제1 내지 제4 가이드 분사 노즐들(152, 154, 156, 158) 중에서 어느 하나의 가이드 분사 노즐의 가이드 분사구의 크기가 나머지 가이드 분사 노즐들의 가이드 분사구들의 크기보다 크거나 또는 작을 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the size of the guide jet orifice of any one of the first to fourth guide injection nozzles 152, 154, 156, and 158 is different from that of the other guides, May be larger or smaller than the size of the guide jet orifices of the jet nozzles.

또 다른 실시 예에 따르면, 상기 제1 내지 제4 가이드 분사 노즐들(152, 154, 156, 158) 중에서 적어도 어느 하나의 가이드 분사 노즐의 가이드 분사구는 완전히 닫힐 수 있다. 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 제1 및 제2 가이드 분사 노즐들(152, 154)의 가이드 분사구들을 완전히 닫고, 상기 제3 및 제4 가이드 분사 노즐들(156, 158)의 가이드 분사구들을 여는 경우, 상기 제3 및 제4 가이드 분사 노즐들(156, 158)에서 분사되는 압축 공기에 의해, 용융된 상기 금속 선재들(132, 134)은 타원형으로 비산될 수 있다. According to another embodiment, at least one of the guide injection nozzles of the first to fourth guide injection nozzles 152, 154, 156, and 158 may be completely closed. According to another embodiment, when the guide injection openings of the first and second guide injection nozzles 152 and 154 are completely closed and the guide injection openings of the third and fourth guide injection nozzles 156 and 158 are opened , The molten metal wires 132 and 134 may be scattered in an elliptical shape by the compressed air injected from the third and fourth guide injection nozzles 156 and 158.

또한, 도 4a 및 도 4b에서 4개의 가이드 분사 노즐들이 배치되었지만, 3개 이하의 가이드 분사 노즐들이 배치되거나, 5개 이상의 가이드 분사 노즐들이 배치될 수 있다. 4A and 4B, four guide injection nozzles are disposed, but three or less guide injection nozzles may be disposed, or five or more guide injection nozzles may be disposed.

상술된 것과 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 아크 용사건에 포함된 상기 가이드 분사 노즐들의 상기 가이드 분사구들의 크기 또는 개폐 여부가 조절될 수 있다. 이에 따라, 다양한 작업환경에 따라 적응적으로 상기 가이드 분사 노즐들의 상기 가이드 분사구들의 크기 및 개폐 여부를 각각 조절할 수 있어, 아크 용사 작업 효율이 향상될 수 있다. As described above, the size of the guide nozzles of the guide injection nozzles included in the arc event according to the embodiment of the present invention, or whether the guide nozzles are opened or closed, can be adjusted. Accordingly, it is possible to adaptively adjust the sizes of the guide injection ports of the guide injection nozzles and the opening / closing of the guide injection ports according to various working environments, thereby improving the arc spraying operation efficiency.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 아크 용사건을 이용한 아크 용사 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 5 is a flowchart illustrating an arc spraying method using an arc event according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 5를 참조하면, 금속 선재들이 준비된다.(S110) 상기 금속 선재들에 전원이 공급하여, 아크를 발생시키고, 아크에 의해 상기 금속 선재들이 용융될 수 있다.(S120) 도 2를 참조하여 설명된 것과 같이, 상기 중앙 분사 노즐(110)을 이용하여 용융된 상기 금속 선재들에 압축 공기가 분사될 수 있다.(S130) 상기 중앙 분사 노즐(110)에서 분사되는 압축 공기에 의해, 용융된 상기 금속 선재들이 1차적으로 비산될 수 있다. Referring to Figures 2 and 5, metal wires are prepared (S110), and power is supplied to the metal wires to generate an arc, and the metal wires can be melted by an arc (S120). The compressed air may be injected into the metal wires melted by using the central injection nozzle 110 as described above with reference to FIG. 1 (S130). By the compressed air injected from the central injection nozzle 110, The melted metal wires may be scattered primarily.

상기 중앙 분사 노즐(110)의 주변에 위치한 상기 가이드 분사 노즐들(152, 154)을 이용하여 용융된 상기 금속 선재들에 압축 공기가 분사될 수 있다.(S140) 상기 가이드 분사 노즐들(152, 154)은 도 2를 참조하여 설명된 것과 같이, 상기 중앙 분사 노즐(110)이 압축 공기를 분사하는 방향과 임의의 경사 각도를 갖는 방향으로, 용융된 상기 금속 선재들에 압축 공기를 분사할 수 있다. 상기 중앙 분사 노즐(110)에서 분사되는 압축 공기에 의해 1차적으로 비산된 용융된 상기 금속 선재들이, 상기 가이드 분사 노즐들(152, 154)에서 분사되는 압축 공기에 의해 2차적으로 비산될 수 있다. Compressed air may be injected into the molten metal wires using the guide injection nozzles 152 and 154 positioned around the central injection nozzle 110. S140: The guide injection nozzles 152, 154 may inject compressed air to the molten metal wires in the direction in which the central injection nozzle 110 injects the compressed air and has an arbitrary tilt angle as described with reference to FIG. have. The molten metal wires primarily scattered by the compressed air injected from the central injection nozzle 110 may be scattered by the compressed air injected from the guide injection nozzles 152 and 154 .

상기 가이드 분사 노즐들(152, 154)은 도 3a 및 도 3b를 참조하여 설명된 것과 같이, 상기 가이드 분사 노즐들(152, 154)의 가이드 분사구의 크기를 조절하는 분사구 크기 조절부를 포함할 수 있다. 상기 분사구 크기 조절부는, 도 3a 및 도 3b를 참조하여 설명된 것과 같이, 복수의 세그먼트들(Seg1, Seg2 ... SegN)을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 가이드 분사구의 크기 및 개폐 여부는 상기 복수의 세그먼트들(Seg1, Seg2 ... SegN)이 중첩되는 정도에 따라 조절될 수 있다. The guide injection nozzles 152 and 154 may include an injection nozzle size adjusting unit for adjusting the size of the guide injection openings of the guide injection nozzles 152 and 154 as described with reference to FIGS. 3A and 3B . The injection opening size regulating unit may include a plurality of segments Seg1, Seg2, ... SegN as described with reference to Figs. 3A and 3B. In this case, the size and opening / closing of the guide jet opening may be adjusted according to the degree of overlap of the plurality of segments Seg1, Seg2, ... SegN.

또한, 이 경우, 본 발명의 실시 예에 따른 아크 용사 방법은, 상기 가이드 분사 노즐들(152, 154)을 이용하여 용융된 상기 금속 선재들에 압축 공기를 분사하기 전, 상기 가이드 분사구의 크기를 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 가이드 분사구의 크기는 도 1을 참조하여 설명된 아크 용사건(100)을 이용하여 조절되거나, 또는 이와는 달리, 제어 공급기(300)를 이용하여 조절될 수 있다. In this case, the arc spraying method according to the embodiment of the present invention is characterized in that before the compressed air is sprayed to the metal wires melted by using the guide spray nozzles 152 and 154, The method comprising the steps of: The size of the guide jet orifice may be adjusted using the arc event 100 described with reference to FIG. 1, or alternatively, using the control feeder 300.

도 4a 및 도 4b를 참조하여 설명된 것과 같이, 상기 가이드 분사 노즐들(152, 154, 156, 158)이 복수로 제공되는 경우, 상기 복수의 가이드 분사 노즐들(152, 154, 156, 158)의 상기 가이드 분사구들의 크기 및 개폐 여부가 각각 조절될 수 있다. 도 4a 및 도 4b를 참조하여 설명된 것과 같이, 작업 환경에 따라, 상기 가이드 분사구들의 크기 및 개폐 여부를 조절하여, 용융된 상기 금속 선재들이 타원형으로 비산될 수 있다. As described with reference to FIGS. 4A and 4B, when the plurality of guide spray nozzles 152, 154, 156, and 158 are provided, the plurality of guide spray nozzles 152, 154, 156, The sizes of the guide openings and the opening and closing of the guide openings of the guide openings can be adjusted. As described with reference to FIGS. 4A and 4B, the molten metal wires may be scattered in an elliptical shape by controlling the size and opening / closing of the guide injection ports, depending on the working environment.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will also be appreciated that many modifications and variations will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the present invention.

100: 아크 용사건 110: 중앙 분사 노즐
122, 124: 선재 안내부 132, 134: 금속 선재
152, 154: 가이드 분사 노즐 152a: 가이드 분사구
200: 선재 공급부
Seg1, Seg2 ... SegN: 복수의 세그먼트100: arc event 110: central injection nozzle
122, 124: wire rod guide part 132, 134: metal wire rod
152, 154: guide spray nozzle 152a: guide jet nozzle
200:
Seg1, Seg2 ... SegN: Multiple segments

Claims

아크(arc)를 발생시키는 금속 선재들을 안내하는 선재 안내부;
아크에 의해 용융된 상기 금속 선재들에 압축 공기를 분사하는 중앙 분사 노즐; 및
상기 중앙 분사구 주변에 위치하고, 용융된 상기 금속 선재들에 압축 공기를 분사하는 가이드 분사 노즐을 포함하되,
상기 가이드 분사 노즐은, 압축 공기가 분사되는 가이드 분사구, 및 상기 가이드 분사구에 장착된 분사구 크기 조절부를 포함하며,
상기 분사구 크기 조절부는, 상기 가이드 분사구를 막는 복수의 세그먼트들을 포함하고,
상기 복수의 세그먼트들이 중첩되는 정도에 따라 상기 가이드 분사구의 크기가 조절되는 것을 포함하는
아크 용사건.
A wire rod guiding part for guiding metal wires for generating an arc;
A central spray nozzle for spraying compressed air to the metal wires melted by the arc; And
And a guide injection nozzle located around the central injection hole and injecting compressed air to the molten metal wires,
Wherein the guide injection nozzle includes a guide injection hole through which compressed air is injected and an injection hole size adjustment part mounted on the guide injection hole,
Wherein the injection port size regulating unit includes a plurality of segments that block the guide injection port,
Wherein the size of the guide jet opening is adjusted according to the degree of overlap of the plurality of segments
Arc events.

제1 항에 있어서,
상기 가이드 분사 노즐은 상기 중앙 분사 노즐을 향하여 기울어지도록 배치되는 것을 포함하는 아크 용사건.
The method according to claim 1,
Wherein the guide spray nozzle is arranged to be tilted toward the central spray nozzle.

제2 항에 있어서,
상기 가이드 분사 노즐에서 분사되는 압축 공기의 진행 방향은, 상기 중앙 분사 노즐에서 분사되는 압축 공기의 진행 방향과 임의의 경사 각도를 갖는 것을 포함하는 아크 용사건.
3. The method of claim 2,
Wherein the advancing direction of the compressed air injected from the guide injection nozzle includes an advancing direction of the compressed air injected from the central injection nozzle and an arbitrary inclination angle.

제1 항에 있어서,
상기 가이드 분사 노즐은 복수로 제공되고,
상기 복수의 가이드 분사 노즐은 서로 이격되어 배치되되, 상기 중앙 분사 노즐을 둘러싸도록 배치되는 것을 포함하는 아크 용사건.
The method according to claim 1,
The plurality of guide spray nozzles are provided,
Wherein the plurality of guide spray nozzles are spaced apart from one another and are arranged to surround the central spray nozzle.

제4 항에 있어서,
상기 복수의 가이드 분사 노즐 중 적어도 어느 하나의 분사구의 크기는 나머지 분사구의 크기와 다른 것을 포함하는 아크 용사건.
5. The method of claim 4,
Wherein the size of at least one of the plurality of guide injection nozzles is different from the size of the remaining injection openings.

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