KR20160117598A - 파우더 공급 헤드의 관리 방법, 에로전 실드의 형성 방법 및 장치 - Google Patents

파우더 공급 헤드의 관리 방법, 에로전 실드의 형성 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

용착 금속의 공급 상태를 안정시킬 수 있는 파우더 공급 헤드의 관리 방법, 에로전 실드의 형성 방법 및 장치를 제공한다. 관리 방법은, 덧땜 용접에 사용하는 용착 금속을 분사하는 내주측의 관과, 내주측의 외주에 배치되고, 실드 에어를 분사하는 외주측의 관이 동심원 상에 겹친 이중관을 갖고, 용착 금속을 시공 위치에 공급하는 파우더 공급 헤드의 관리 방법이며, 설정된 조건에서 시험 영역에 파우더 공급 헤드로부터 용착 금속을 분사하는 분사 공정과, 시험 영역에 분사된 용착 금속의 폭을 계측하는 폭 계측 공정과, 계측된 용착 금속의 폭이 허용값 이하인 경우, 파우더 공급 헤드를 사용 가능으로 판정하고, 계측된 용착 금속의 폭이 허용값보다도 큰 경우, 파우더 공급 헤드를 사용 불가로 판정하는 판정 공정을 갖는다.

Description

파우더 공급 헤드의 관리 방법, 에로전 실드의 형성 방법 및 장치{MANAGEMENT METHOD OF POWDER SUPPLY HEAD AND EROSION SHIELD FORMING METHOD AND DEVICE}
본 발명은 파우더 공급 헤드의 관리 방법, 에로전 실드의 형성 방법, 동익 제조 방법, 파우더 공급 헤드 및 덧땜 용접 장치에 관한 것이다.
일반적인 터빈(예를 들어, 증기 터빈)은, 케이싱에 회전축인 로터가 회전 가능하게 지지되고, 이 로터의 외주부에 동익이 설치됨과 함께, 케이싱의 내벽에 정익이 설치되고, 증기 통로에 이 동익과 정익이 교대로 복수 배설되어 있다. 그리고, 증기가 증기 통로를 흐르는 과정에서, 동익 및 로터가 회전 구동한다.
동익은 로터의 로터 디스크에 고정되는 익근부와, 익근부에 일체로 형성되는 플랫폼과, 기단부가 이 플랫폼에 접합되어 선단부측에 연장되는 날개부를 갖고 있다. 그리고, 동익은, 기단부가 로터 디스크의 외주부에 그 주위 방향을 따라 복수 병설하도록 고정되어 있다.
예를 들어, 증기 터빈의 동익은, 증기가 흐르는 경로 내에서 회전한다. 이때, 저압 증기 터빈의 최종단 부근의 증기는, 미소 물방울을 다량으로 함유하고 있다. 이로 인해, 동익은 물방울의 고속 충돌에 의해 날개 선단 전방 테두리부가 에로전에 의해 두께 감소되어 버린다.
이러한, 에로전에 대한 대책으로서는, 예를 들어 특허문헌 1, 특허문헌 2에 기재되어 있는 바와 같이 동익의 선단 전방 테두리부에 에로전 실드를 형성하는 방법이 있다. 특허문헌 1에서는, 플라즈마 트랜스퍼 아크 용접에 의해 덧땜 용접하여 에로전 실드를 형성하고 있다. 또한, 특허문헌 2에는 경질 재료의 분말을 고밀도 에너지 조사(레이저나 전자 빔)로 용융시켜 덧땜 용접하여 경질층을 형성하고, 부재의 일부를 국부적으로 경질층으로 치환하여 침식 방지부(에로전 실드)를 형성하는 것이 기재되어 있다.
일본 특허 공개(평) 10-280907호 공보 일본 특허 공개 제2012-86241호 공보
특허문헌 1에 기재된 바와 같이 아크 용접으로 에로전 실드를 형성하면, 결함이 발생하는 경우나, 경도가 충분하지 못한 경우가 있다. 또한, 특허문헌 2에 기재되어 있는 바와 같이 레이저 용접에 의한 덧땜 가공으로, 에로전 실드를 제작함으로써, 에로전 실드 성능을 높일 수 있다.
여기서, 레이저 용접에 의한 덧땜 가공에서는, 에로전 실드의 재료, 즉 덧땜에 사용하는 용착 금속을, 헤드에 설치된 관으로부터 분사하여 공급하는 경우가 있다. 이 용착 금속을 공급하는 관을 구비한 파우더 공급 헤드로부터 공급되는 용착 금속의 공급 상태가 변동되면 덧땜 가공에 영향이 발생한다. 이 용착 금속을 공급하는 관을 구비한 파우더 공급 헤드, 또한 파우더 공급 헤드의 관리에는 개선의 여지가 있다.
본 발명은, 상술한 과제를 해결하는 것이며, 용착 금속의 공급 상태를 안정시킬 수 있는 파우더 공급 헤드의 관리 방법, 에로전 실드의 형성 방법, 동익 제조 방법, 파우더 공급 헤드 및 덧땜 용접 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 덧땜 용접에 사용하는 용착 금속을 분사하는 내주측의 관과, 상기 내주측의 관의 외주에 배치되고, 실드 에어를 분사하는 외주측의 관이 동심원 상에 겹친 이중관을 갖고, 상기 용착 금속을 시공 위치에 공급하는 파우더 공급 헤드의 관리 방법이며, 설정된 조건에서 시험 영역에 상기 파우더 공급 헤드로부터 용착 금속을 분사하는 분사 공정과, 상기 시험 영역에 분사된 상기 용착 금속의 폭을 계측하는 폭 계측 공정과, 계측된 상기 용착 금속의 폭이 허용값 이하인 경우, 상기 파우더 공급 헤드를 사용 가능으로 판정하고, 계측된 상기 용착 금속의 폭이 허용값보다도 큰 경우, 상기 파우더 공급 헤드를 사용 불가로 판정하는 판정 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 내주측의 관은, 상기 용착 금속을 분사하는 측의 단부면이, 상기 내주측의 관의 축방향에 직교하는 면에 가공되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 시험 영역은 점착성의 재료가 형성되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 분사 공정에서의 상기 시험 영역의 산소 농도를 계측하는 산소 농도 계측 공정을 더 갖고, 상기 판정 공정은, 상기 산소 농도 계측 공정에서 계측한 상기 산소 농도가 허용값 이하인 경우, 상기 파우더 공급 헤드를 사용 가능으로 판정하고, 계측된 상기 산소 농도가 허용값보다도 큰 경우, 상기 파우더 공급 헤드를 사용 불가로 판정하는 것이 바람직하다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 동익 본체의 선단 및 날개면의 적어도 일부에 에로전 실드를 형성하는 에로전 실드의 형성 방법이며, 동익이 되는 기체의 선단 및 단부면의 적어도 일부를 제거하여, 경계를 형성하는 공정과, 상기한 어느 한 항에 기재된 파우더 공급 헤드의 관리 방법에서 사용 가능으로 판정된 파우더 공급 노즐을 사용하여, 상기 경계에 레이저 용접으로 덧살부를 형성하는 공정과, 상기 기체의 잉여 두께부 및 상기 덧살부의 일부를 제거하는 마무리 가공을 행하는 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명 동익 제조 방법은, 상기 동익에 잉여 두께부를 갖는 기체를 성형하는 기체 제조 공정과, 상기에 기재된 에로전 실드의 형성 방법에서, 날개 본체에 에로전 실드를 형성하는 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 관한 파우더 공급 헤드는, 덧땜 용접에 사용하는 용착 금속을 분사하는 내주측의 관과, 상기 내주측의 관의 외주에 동심원 상에 겹쳐 배치되고, 실드 에어를 분사하는 외주측의 관을 갖고, 상기 내주측의 관은, 상기 용착 금속을 분사하는 측의 단부면이, 상기 내주측의 관의 축방향에 직교하는 면인 것을 특징으로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 동익 본체의 선단 및 날개면의 적어도 일부에 에로전 실드를 형성하는 에로전 실드의 형성 방법이며, 동익이 되는 기체의 선단 및 단부면의 적어도 일부를 제거하여, 경계를 형성하는 공정과, 상기에 기재된 파우더 공급 헤드를 갖는 파우더 공급 노즐을 사용하여, 상기 경계에 레이저 용접으로 덧살부를 형성하는 공정과, 상기 기체의 잉여 두께부 및 상기 덧살부의 일부를 제거하는 마무리 가공을 행하는 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 동익 제조 방법은, 상기 동익에 잉여 두께부를 갖는 기체를 성형하는 기체 제조 공정과, 상기에 기재된 에로전 실드의 형성 방법에서, 날개 본체에 에로전 실드를 형성하는 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 관한 덧땜 용접 장치는, 상기에 기재된 파우더 공급 헤드와, 레이저를 조사하는 레이저 헤드를 갖고, 시공 위치에 상기 레이저 헤드로 레이저를 조사하면서, 상기 파우더 공급 헤드로 상기 용착 금속을 공급하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 용착 금속의 공급 상태를 안정시킬 수 있다. 이에 의해, 덧땜 용접을 보다 고정밀도로 실행할 수 있다.
도 1은 동익이 구비된 증기 터빈의 개략 구성도이다.
도 2는 동익의 일 실시 형태의 개략 구성을 도시하는 사시도이다.
도 3은 도 2의 A-A면 단면도이다.
도 4는 에로전 실드의 형상 및 형성 방법을 설명하기 위한 설명도이다.
도 5는 동익 제조 방법의 일례를 나타내는 흐름도이다.
도 6은 동익 제조 방법의 에로전 실드의 형성 방법의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 7a는 덧땜 용접 장치의 개략 구성을 도시하는 모식도이다.
도 7b는 덧땜 용접 장치의 개략 구성을 도시하는 부분 확대도이다.
도 8은 파우더 공급 헤드의 개략 구성을 도시하는 정면도이다.
도 9는 파우더 공급 헤드의 개략 구성을 도시하는 단면도이다.
도 10은 덧땜 용접의 처리 동작의 일례를 나타내는 흐름도이다.
도 11은 파우더 공급 헤드의 관리 동작의 일례를 나타내는 흐름도이다.
도 12는 파우더 공급 헤드의 관리 동작의 일례를 설명하기 위한 설명도이다.
이하에 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 적합한 실시 형태를 상세하게 설명한다. 또한, 이 실시 형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 실시 형태가 복수인 경우에는, 각 실시 형태를 조합하여 구성하는 것도 포함하는 것이다.
도 1은 본 실시 형태에 관한 동익이 구비된 증기 터빈의 개략 구성도이다. 이하, 도 1을 참조하면서, 본 실시 형태에 관한 증기 터빈(1)의 구조의 개략에 대하여 설명한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 증기 터빈(1)에 있어서, 케이싱(11)은 중공 형상을 나타내고, 회전축으로서의 로터(12)가 복수의 베어링(13)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 케이싱(11) 내에는 동익(15) 및 정익(16)이 배설되어 있다. 동익(15)은 로터(12)에 형성된 원반 형상의 로터 디스크(14)의 외주에 그 주위 방향을 따라 복수 병설되어 고정되어 있다. 정익(16)은 케이싱(11)의 내벽에 그 주위 방향을 따라 복수 병설되어 고정되어 있다. 이들 동익(15) 및 정익(16)은 로터(12)의 축방향을 따라 교대로 배설되어 있다.
또한, 케이싱(11) 내에는 상기한 동익(15) 및 정익(16)이 배설되고, 증기가 통과하는 증기 통로(17)가 형성되어 있다. 이 증기 통로(17)에는 증기가 공급되는 입구로서 증기 공급구(18)가 형성되고, 증기가 외부로 배출되는 출구로서 증기 배출구(19)가 형성되어 있다.
이어서, 도 1을 참조하면서, 증기 터빈(1)의 동작의 개략을 설명한다. 증기 터빈(1)의 증기 공급구(18)로부터 증기 통로(17)에 공급된 증기는, 정익(16)을 통과하는 과정에서 팽창되어 고속의 증기류가 된다. 정익(16)을 통과한 고속의 증기류는, 동익(15)에 분사되어, 복수의 동익(15) 및 이들이 설치된 로터(12)를 회전시킨다. 로터(12)에는, 예를 들어 발전기 등이 연결되어 있고, 로터(12)가 회전함으로써 발전기가 구동되어 전력이 발생한다. 증기 통로(17)의 정익(16) 및 동익(15)이 배설된 부분을 통과한 증기는 증기 배출구(19)로부터 외부로 배출된다.
도 2는 본 실시 형태의 동익을 도시하는 개략도이다. 도 3은 도 2의 A-A면 단면도이다. 도 2 및 도 3을 참조하면서, 본 실시 형태의 동익(15)의 구조에 대하여 설명한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 동익(15)은 익근부(21)와, 플랫폼(22)과, 날개부(23)를 포함한다. 익근부(21)는 로터 디스크(14)에 매설되어, 동익(15)을 로터 디스크(14)에 고정한다. 플랫폼(22)은 익근부(21)와 일체가 되는 만곡된 플레이트 형상물이다. 날개부(23)는 기단부가 플랫폼(22)에 고정되고, 선단부가 케이싱(11)의 내벽면측에 연장되어 있다. 날개부(23)는 날개 길이 방향을 향함에 따라 비틀어져 있는 경우도 있다. 또한, 동익(15)은 날개부(23)의 선단부에 고정된 슈라우드를 구비하고 있어도 된다. 슈라우드는, 인접하는 동익(15)의 슈라우드와 접촉하여, 동익(15)을 고정하거나, 혹은 동익(15)의 진동을 억제하는 부재이다.
여기서, 동익(15)은 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 날개 본체(24)의 표면의 일부에 에로전 실드(25)가 형성되어 있다. 에로전 실드(25)는 동익(15)이 회전하여 증기류가 흐를 때 동익(15) 중 증기류의 상류측인 전방 테두리부, 즉 선단(26) 및 날개면(27)의 선단(26)측의 일부에 형성된다. 날개 본체(24)와 에로전 실드(25)의 경계선이 경계(28)가 된다. 에로전 실드(25)는 동익(15)의 연장 방향, 즉 날개부(23)의 플랫폼(22)으로부터 이격되는 방향에 있어서, 플랫폼(22)으로부터 먼 측의 일정 범위에 설치해도 된다. 즉, 회전 시에 직경 방향 외측이 되는 측의 일부에만 형성해도 된다. 에로전 실드(25)는 예를 들어 코발트를 주성분으로 하는 스텔라이트(등록 상표) 등의 내마모성이 높은 코발트기 합금을 사용할 수 있다. 에로전 실드(25)는 날개 본체(24)의 표면에, 대상의 재료(예를 들어, 스텔라이트(등록 상표))를 레이저 용접의 덧땜 가공으로 형성할 수 있다. 또한, 날개 본체(24)는 크롬기 합금 등으로 형성된다.
이어서, 도 4 내지 도 10을 사용하여, 에로전 실드의 보다 상세한 형상, 에로전 실드의 형성 방법 및 이것을 포함하는 동익 제조 방법에 대하여 설명한다. 도 4는 에로전 실드의 형상 및 형성 방법을 설명하기 위한 설명도이다. 도 5는 동익 제조 방법의 일례를 나타내는 흐름도이다. 도 6은 동익 제조 방법의 에로전 실드의 형성 방법의 일례를 나타내는 모식도이다. 도 7a는 덧땜 용접 장치의 개략 구성을 도시하는 모식도이다. 도 7b는 덧땜 용접 장치의 개략 구성을 도시하는 부분 확대도이다. 도 8은 파우더 공급 헤드의 개략 구성을 도시하는 정면도이다. 도 9는 파우더 공급 헤드의 개략 구성을 도시하는 단면도이다. 도 10은 덧땜 용접의 처리 동작의 일례를 나타내는 흐름도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 동익(15)은 날개 본체(24)가 되는 기체(40)로부터 에로전 실드(25)를 형성하기 위한 개선(開先)을 형성함으로써, 경계(28)가 형성된다. 그 후, 경계(28)에 에로전 실드(25)가 되는 재료를 덧땜 가공(덧땜 용접)으로 형성하고, 그 후, 덧땜 가공한 부분의 잉여 두께부와, 기체(40)의 잉여 두께부를 제거함으로써, 선단(26)과, 날개면(27)과, 날개면(27)과는 반대측의 면이 형성된다.
여기서, 경계(28)는 날개면(27)측의 단부로부터 선단(26)의 단부를 향함에 따라, 날개면(27)과는 반대측의 면에 가까워지는 형상으로 되어 있다. 또한, 경계(28)는 날개면(27)측의 단부가, 날개 본체(24)의 내측으로 볼록한 곡면(제1 곡면) R1과, 제1 곡면 R1보다도 선단(26)측에 배치된 날개 본체(24)의 외측으로 볼록한 곡면(제2 곡면) R2와, 제2 곡면 R2보다도 선단(26)측에 배치된 날개 본체(24)의 외측으로 볼록한 곡면(제3 곡면) R3과, 제3 곡면 R3과 날개면(27)과는 반대측의 면의 사이에 배치된 직선으로 형성되어 있다. 본 실시 형태의 경계(28)는 제1 곡면 R1과 제2 곡면 R2와 제3 곡면 R3이 원활하게 접속되어 있다. 또한 본 실시 형태의 경계(28)는 제1 곡면 R1의 곡률 반경이 제2 곡면 R2의 곡률 반경보다도 작아진다. 또한, 경계(28)는 제3 곡면 R3의 곡률 반경이 제1 곡면 R1의 곡률 반경보다도 작아진다.
본 실시 형태의 동익(15)의 각 형상의 일례로서는, 제1 곡면 R1의 곡률 반경이 6.5㎜, 제2 곡면 R2의 곡률 반경이 10.0㎜, 제3 곡면 R3의 곡률 반경이 2.5㎜가 된다.
경계(28)는 제2 곡면 R2와 제3 곡면 R3의 접점과, 날개면(27)과는 반대측의 면의 거리 d1이 2.3㎜, 제3 곡면 R3과 날개면(27)과는 반대측의 면의 사이에 배치된 직선의 거리 d2가 0.7㎜가 된다. 동익(15)은 날개면(27)과, 제1 곡면 R1과 제2 곡면 R2의 접점의 거리 d3이 0.8㎜가 된다. 기체(40)는 날개면(27)측의 면과 날개면(27)의 거리 d4, d5가 1.0㎜가 된다. 기체(40)는 날개면(27)측과는 반대측의 면과, 동익(15)의 날개면(27)측과는 반대측의 면의 거리 d6이 2.0㎜가 된다.
또한, 기체(40)는 선단(26)측의 단부부터, 경계(28)의 날개면(27)측의 단부까지의 거리 L1이 12.5㎜가 되고, 선단(26)측의 단부부터, 제1 곡면 R1과 제2 곡면 R2의 접점까지의 거리 L2가 9.0㎜가 된다. 기체(40)는 선단(26)측의 단부부터, 에로전 실드(25)의 선단(26)측의 단부까지의 거리 L3이 1.0㎜가 된다. 기체(40)는 선단(26)측의 단부부터, 제3 곡면 R3의 선단(26)측의 단부까지의 거리 L4가 2.7㎜가 된다. 기체(40)는 선단(26)측의 단부부터, 제2 곡면 R2와 제3 곡면 R3의 접점까지의 거리 L5가 3.2㎜가 된다.
동익(15)은 날개 본체(24)와 에로전 실드(25)의 경계(28)의 형상을, 날개면(27)측의 단부로부터 선단(26)의 단부를 향함에 따라, 날개면(27)과는 반대측의 면에 가까워지는 형상으로 하면서, 또한 제1 곡면 R1과 제2 곡면 R2를 포함하는 형상으로 함으로써, 에로전 실드(25)의 에로전 실드 성능을 높일 수 있다. 또한, 날개 본체(24)에 에로전 실드(25)의 결함의 발생을 억제할 수 있어, 에로전 실드(25)의 경도를 높게(단단하게) 할 수 있다. 즉, 레이저 용접의 덧땜 가공으로 형성하는 에로전 실드(25)와 날개 본체(24)의 상기 관계로 함으로써, 모재 성분(날개 본체(24)의 성분)에 의해 용착 금속(에로전 실드(25)의 금속)이 희석되기 때문에, 에로전 실드(25)의 경도가 높게(단단하게) 되지 않아, 성능의 열화가 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 모재 성분에 의해 용착 금속이 희석됨으로써, 에로전 실드(25)의 금속에 깨짐이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 에로전 실드(25)와 날개 본체(24)의 융합 불량이나 블로우 홀과 같은 용접 결함의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 본 실시 형태는, 제1 곡면 R1과 제2 곡면 R2를 접촉시켰지만, 제1 곡면 R1과 제2 곡면 R2 사이에 직선부를 설정해도 된다. 또한, 본 실시 형태는, 제3 곡면 R3과 날개면(27)과는 반대측의 면 사이에 곡면을 설정해도 된다. 여기서, 경계(28)는 제1 곡면 R1과 제2 곡면 R2와 제3 곡면 R3이, 원활하게 접속되면서, 또한 곡률 반경이 커지도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 경계(28)의 각각의 곡면의 곡률 반경을 크게 함으로써, 경계(28)를 따른 방향에 있어서의 에로전 실드(25)의 두께의 변동을 완만하게 할 수 있어, 에로전 실드(25)의 성능을 높일 수 있다.
동익(15)은 거리 L4-거리 L3의 거리보다도 거리 d3이 더 짧아진다. 즉, 에로전 실드(25)는 선단(26)측이 날개면(27)보다도 더 두꺼워진다. 이에 의해, 에로전이 보다 발생하기 쉬워, 두께 감소량이 많은 선단(26)측의 두께를 두껍게 하면서, 두께 감소량이 적은 날개면(27)측의 두께를 얇게 할 수 있다.
기체(40)는 날개면(27)측의 면과 날개면(27)의 거리 d4, d5, 즉, 날개면(27)측의 잉여 두께부의 거리를 1㎜로 한다. 또한, 날개면(27)측의 잉여 두께부의 거리는 1㎜로 함으로써, 효율적으로 가공을 행할 수 있지만, 1㎜ 이상이면 되고, 두꺼워도 된다.
기체(40)는 날개면(27)측과는 반대측의 면과, 동익(15)의 날개면(27)측과는 반대측의 면의 거리 d6, 즉, 날개면(27)측과는 반대측의 면측의 잉여 두께부의 거리를 2㎜로 한다. 또한, 날개면(27)측과는 반대측의 면측의 잉여 두께부의 거리는 2㎜로 함으로써, 효율적으로 가공을 행할 수 있지만, 2㎜ 이상이면 되고, 두꺼워도 된다.
이어서, 도 5 및 도 6을 사용하여 동익의 제조 방법에 대하여 설명한다. 동익 제조 방법은, 제조하는 터빈 날개(동익)의 형상에 기초하여, 터빈 날개의 기체(40)의 형상과 가공량을 결정한다(스텝 S20). 즉, 상술한 도 4에 도시한 바와 같이 설정한 기체(40)의 형상 및 각 위치의 거리 등을 결정하고, 또한 형상에 기초하여, 가공량이나 가공 수순을 결정한다.
동익 제조 방법은, 가공 조건을 결정하면, 결정된 조건에 기초하여, 터빈 날개의 기체(40)를 제조한다(스텝 S22). 즉, 동익 제조 방법은, 도 6에 도시된 가공 대상물(82)인 기체(40)를 제조한다. 기체(40)는 경계(28)가 형성되기 전의 형상이며, 잉여 두께부나, 경계(28)보다도 선단측의 영역이 남은 형상이다. 기체(40)는 주조로 제조된다. 예를 들어, 기체(40)의 형태로 가공된 상하 1조의 금형 내에, 재결정 온도 이상의 고온으로 가열한 단조 소재(예를 들어, 스테인리스 등)를 설치하고, 열간 단조를 행한다. 열간 단조가 종료되면, 기체(40)의 형상의 단조물이 성형된다. 제조된 기체(40)는 성형된 고온 상태의 단조물을 냉각한 후, 불필요한 부분(버)을 제거하고, 단조물에 대하여 열 처리를 실시함으로써, 전공정(단조 공정)에서 단조물에 발생한 잔류 응력 및 냉각 과정에서 단조물에 발생한 열 응력을 해방한다. 이에 의해, 기체(40)를 제조한다.
동익 제조 방법은, 기체(40)를 제조하면, 덧땜 용접 개선 가공을 행한다(스텝 S24). 즉, 도 6의 가공 대상물(82)에 대하여 개선 가공을 행하여, 가공 대상물(84)과 같이, 기체(42)의 일부(44)를 제거한다. 이에 의해, 기체(42)의 선단측의 부분은, 경계(28)를 따른 곡면이 된다.
동익 제조 방법은, 덧땜 용접 개선 가공을 행하면, 레이저 용접으로 덧땜 가공을 행한다(스텝 S26). 즉, 도 6의 가공 대상물(84)에 대하여 덧땜 용접을 행하여, 가공 대상물(86)과 같이 기체(42)에 덧살부(46)를 형성한다. 덧살부(46)는 에로전 실드(25)가 되는 금속(용착 금속)으로 형성되고, 에로전 실드(25)가 형성되는 영역(50)을 포함하는 범위에 형성한다. 또한, 덧땜 가공은, 동익(15)의 연장 방향, 즉 도 6의 지면에 수직인 방향을 1패스로서 행하여진다. 또한, 1패스의 덧땜 가공이 행하여지고, 다음 패스의 덧땜 가공이 행하여지는 경우, 가공 위치는 화살표(52)의 방향으로 이동된다. 즉, 덧땜 가공은, 영역(50)의 날개면(27)측의 단부측부터 행하고, 선단(26)측으로 서서히 이동하여, 날개면(27)과는 반대측의 면까지 행하여진다.
동익 제조 방법은, 기체(42)의 덧살부(46)가 형성되는 면을 경계(28)를 따른 곡면으로 함으로써, 영역(50)의 두께가 두꺼워지는 것을 억제할 수 있어, 각 위치를 1패스분의 용착 금속(1층)으로 형성할 수 있다. 즉, 다층 용접으로 형성하는 것을 억제할 수 있어, 경도 저하 영역이 표면에 출현하는 것을 억제할 수 있다. 여기서, 동익 제조 방법은, 영역(50)의 두께를 2㎜ 이하로 함으로써, 덧살부(46)의 각 위치를 1층으로 형성할 수 있다. 경도 저하 영역이란, 용착 금속에 모재가 혼입되는 영역이며, 용착 금속에 의해 얻어지는 에로전 실드(25)의 성능(내 에로전 성능)이 저하된 영역이다.
덧살부(46)는 모재(기체(42)의 재료)에 의한 희석을 10％ 이하로 하는 것이 바람직하다. 동익 제조 방법은, 후술하겠지만 레이저를 사용한 덧땜 가공으로 덧살부(46)를 형성함으로써, 모재(기체(42)의 재료)에 의한 희석을 10％ 이하로 할 수 있다. 동익 제조 방법은, 기체(42)의 덧살부(46)가 형성되는 면을 경계(28)를 따른 곡면으로 함으로써, 용착 금속(덧살부(46)의 금속, 에로전 실드(25)가 되는 금속)의 용해를 억제할 수 있어, 모재(기체(42)의 재료)에 의한 희석을 보다 확실하게 10％ 이하로 할 수 있다. 또한, 덧살부(46)는 인접하는 용접 비드, 즉 인접하는 패스로 형성되는 부분이 겹쳐지도록 형성한다. 또한, 용접 비드는 기체(42)에 접촉하는 경우, 기체(42)에 접촉하는 부분보다도 다른 용접 비드에 접촉하는 부분이 많아지도록 형성하는 것이 바람직하다. 레이저 용접에 의한 덧땜 가공에 대해서는, 후술한다.
동익 제조 방법은, 덧땜 가공을 행하면, 잉여 두께부를 제거하는 마무리 가공을 행한다(스텝 S28). 즉, 도 6의 가공 대상물(86)에 대하여, 마무리 가공을 행하여, 가공 대상물(88)에 도시한 바와 같이 날개면(27)측의 잉여 두께부(60)와, 날개면(27)과 반대측의 면측의 잉여 두께부(62)와, 덧살부(46)의 잉여 두께부(64)를 절삭한다. 이에 의해, 날개 본체(24)와 에로전 실드(25)를 갖는 동익(15)을 형성한다. 그 후, 동익(15)에는 필요한 열 처리(예를 들어, 용체화 처리 및 시효 처리) 등이 실시되어, 동익(15)에 필요한 기계적 특성이 부여된다.
이어서, 도 7a, 도 7b 및 도 10을 사용하여, 스텝 S26의 레이저 용접에 의한 덧땜 가공에 대하여, 보다 상세하게 설명한다. 먼저, 도 7a 및 도 7b를 사용하여, 레이저 용접에 의한 덧땜 가공을 행하는 덧땜 용접 장치(100)의 개략 구성에 대하여 설명한다. 도 7a에 도시하는 바와 같이 덧땜 용접 장치(100)는 레이저 조사 장치(102)와, 파우더 공급 장치(104)를 갖는다. 또한, 덧땜 용접 장치(100)는 상기 구성 외에, 위치 조정 기구나 기체(42)와의 상대 위치를 이동시키는 기구나, 시공 위치의 모방 처리를 행하는 기구 등을 구비하고 있다.
레이저 조사 장치(102)는 광원(112)과, 광 파이버(114)와, 레이저 헤드(116)를 갖는다. 광원(112)은 레이저를 출력하는 발광원이다. 광 파이버(114)는 광원(112)으로부터 출력된 레이저를 레이저 헤드(116)로 유도한다. 레이저 헤드(116)는 광 파이버(114)에 안내된 레이저를 출력한다. 레이저 헤드(116)는 도 7b에 도시하는 바와 같이 기체(42)의 시공 위치에 대면하고 있으며, 레이저(202)를 시공 위치에 조사한다.
파우더 공급 장치(104)는 파우더 공급원(120)과, 파우더 공급 라인(122)과, 에어 공급원(124)과, 에어 공급 라인(126)과, 파우더 공급 헤드(128)를 갖는다. 파우더 공급원(120)은 용착 금속을 공급하는 공급원이다. 파우더 공급원(120)은 용착 금속을 공기 등으로 혼합류로서 반송함으로써, 파우더 공급 라인(122)에 공급한다. 파우더 공급 라인(122)은 파우더 공급원(120)으로부터 공급된 용착 금속과 공기의 혼합류를 파우더 공급 헤드(128)에 공급한다. 에어 공급원(124)은 시공 위치의 실드 가스가 되는 불활성 가스(예를 들어, 질소, 아르곤), 본 실시 형태에서는 99.999％의 질소 가스를 공급한다. 에어 공급 라인(126)은 에어 공급원(124)으로부터 공급된 실드 가스를 파우더 공급 헤드(128)에 공급한다.
파우더 공급 헤드(128)는 도 8에 도시한 바와 같이 이중관의 노즐이며, 내주측의 관(130)과, 내주측의 관(130)의 외주에 배치된 외주측의 관(132)이 동심원 상에 배치되어 있다. 파우더 공급 헤드(128)는 내주측의 관(130)의 내주에 둘러싸인 영역이 유로(134)가 된다. 유로(134)는 동심원의 중심을 포함하는 원이다. 파우더 공급 헤드(128)는 외주측의 관(132)의 내주면과 내주측의 관(130)의 외주면에 둘러싸인 영역이 유로(136)가 된다. 유로(136)는 링 형상으로 된다. 파우더 공급 헤드(128)는 유로(134)로부터 파우더 공급 라인(122)을 통하여 공급된 용착 금속과 공기의 혼합류(파우더)(204)를 분사하고, 유로(136)로부터 에어 공급 라인(126)으로부터 공급된 실드 에어(206)를 분사한다. 파우더 공급 헤드(128)는 도 7b에 도시하는 바와 같이 기체(42)의 시공 위치에 대면하고 있으며, 시공 위치에 파우더(204)와 실드 에어(206)를 분사한다.
여기서, 유로(134)로부터 분사되는 파우더(204)는 도 9에 도시하는 바와 같이 소정의 확대각으로 넓어지면서 분사된다. 또한, 파우더 공급 헤드(128)는 내주측의 관(130)의 분사측의 단부면(분사구)(150)이, 내주측의 관(130)의 중심축(연장 방향)에 직교하는 면이 된다. 즉, 내주측의 관(130)은 단부면(150)이 모따기되어 있지 않다.
덧땜 용접 장치(100)는 기체(42)의 시공 위치에 레이저(202)를 조사하면서, 파우더(204)를 공급함으로써, 파우더(204)에 포함되는 용착 금속을 기체(42)에 용접할 수 있다. 또한, 덧땜 용접 장치(100)는 실드 에어(206)를 시공 위치에 분사함으로써, 시공 위치의 분위기를 소정의 분위기로 할 수 있다. 구체적으로는, 시공 위치의 산소 농도를 제어할 수 있다.
또한, 덧땜 용접 장치(100)는 파우더 공급 헤드(128)의 단부면(150)을 모따기하고 있지 않은 형상으로 함으로써, 파우더(204)의 확대각을 일정하게 할 수 있다. 즉, 파우더 공급 헤드(128)는 단부면(150)이 모따기되어 있으면 모따기의 상태에 따라, 파우더(204)의 확대각이 변동되어 버려, 시공 위치를 향한 파우더의 공급 상태가, 파우더 공급 헤드(128)에 따라 변해 버린다. 이에 대하여, 본 실시 형태의 파우더 공급 헤드(128)는 파우더 공급 헤드(128)의 단부면(150)을 모따기하고 있지 않은 형상으로 함으로써, 파우더 공급 헤드(128)의 단부면(150)의 형상을 동일 형상으로 할 수 있어, 개체차가 발생하는 것을 억제할 수 있다. 이에 의해, 파우더(204)의 확대각을 일정하게 할 수 있어, 시공 위치에 안정되게 파우더(용착 금속)를 공급할 수 있다.
다음에 도 10을 사용하여, 레이저 용접에 의한 덧땜 가공의 처리 동작의 일례에 대하여, 설명한다. 또한, 도 10에 도시하는 처리는, 프로그램 등을 사용하여 자동 제어로 실행할 수 있다.
동익 제조 방법은, 그라인더 처리를 행하여(스텝 S40), 개선 가공을 행한 영역의 표면을 처리한다. 그라인더 처리를 행함으로써, 덧땜 용접으로 용착시키는 용착 금속이 기체(42)의 표면(경계)에 용착되기 쉬운 상태로 할 수 있다. 동익 제조 방법은, 그라인더 처리를 행하면, 두께 계측(스텝 S42)을 행한다. 즉, 동익 제조 방법은, 에로전 실드(25)를 형성하는 영역의 형상을 계측한다.
동익 제조 방법은, 두께 계측을 행하면, 시공 위치의 모방 처리를 행한다(스텝 S44). 레이저를 조사하면서 용착 금속을 분사함으로써 용접 비드를 설치하는 위치를 특정한다. 이에 의해, 각 헤드와 기체(42)를 상대 이동시키는 경로를 조정한다.
동익 제조 방법은, 모방 처리를 행하면, 예열 및 패스간 온도 조정을 행한다(스텝 S46). 본 실시 형태에서는, 기체(42)를 50℃ 이상 100℃ 이하에 포함되는 소정의 온도가 되도록 주로 가열 또한 필요에 따라 냉각을 행한다. 동익 제조 방법은, 예열 및 온도 조정을 행하면, 덧땜 용접을 행한다(스텝 S48). 구체적으로는, 덧땜 용접 장치(100)를 사용하여, 1패스분의 덧땜 용접을 행한다.
동익 제조 방법은, 덧땜 용접을 행하면, 패스간·층간 손질을 행한다(스텝 S50). 구체적으로는, 덧살부(46)의 표면 등에 부착된 플럭스, 티끌 등을 제거한다. 동익 제조 방법은, 손질을 행하면, 덧땜 용접을 종료할지를 판정한다(스텝 S52). 즉, 설정된 모든 패스의 덧땜 용접을 행하여, 덧살부(46)를 형성할 수 있었는지를 판정한다. 동익 제조 방법은, 덧땜 용접이 종료되지 않았다(스텝 S52에서 "아니오")고 판정한 경우, 스텝 S44로 되돌아가, 모방 처리 이후의 처리를 행하고, 다음 패스의 덧땜 용접을 행한다.
동익 제조 방법은, 덧땜 용접이 종료되었다(스텝 S52에서 "예")고 판정한 경우, 용접 비드 표면의 손질을 행한다(스텝 S54). 구체적으로는, 덧살부(46)의 표면 등에 부착된 플럭스, 티끌 등을 제거한다. 동익 제조 방법은, 그 후, 두께 계측을 행하고(스텝 S56), 덧살부(46)의 형상을 계측하면, 본 처리를 종료한다.
동익 제조 방법은, 이상과 같은 처리로 레이저 용접에 의한 덧땜 가공(덧땜 가공)을 행함으로써, 높은 정밀도로 가공을 행할 수 있어, 결함 등의 발생도 억제할 수 있다. 동익 제조 방법은, 스텝 S40, S46, S50, S54에 나타내는 처리를 행함으로써, 가공 정밀도를 높일 수 있어, 결함을 억제할 수 있지만 반드시 행해야 하는 것은 아니다.
또한, 본 실시 형태에서는, 패스마다 모방 처리를 행했지만, 모방 처리는 1회째의 덧땜 용접 전에만 행하도록 해도 된다. 이 경우, 각 패스에서 형성하는 용접 비드의 형상을 계산에 의해 산출하고, 그 형상에 기초하여, 모방 위치를 결정한다. 또한, 이때, 계측기로 시공 위치를 취득하고, 그 결과에 기초하여 피드백 제어를 행하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 시공 위치의 위치 어긋남의 발생을 억제할 수 있다. 계측하는 위치는 시공 위치의 상류측이면 된다.
또한, 덧땜 용접 장치(100)는 레이저를 기체의 시공 위치의 평면, 볼록부와 볼록부를 연결하는 접선에 대하여 약 90도로 하는 것이 바람직하다. 기체의 시공 위치의 평면 또는 시공 위치에 가까운 볼록부와 볼록부(예를 들어 용접 비드의 볼록부와 기체의 볼록부)를 연결하는 접선에 대하여 약 90도로 함으로써, 용착 불량을 억제할 수 있어, 용착 금속에의 모재의 혼입을 억제할 수 있다.
또한, 덧땜 용접 장치(100)는 시공 위치에 오실레이션을 가해도 된다. 예를 들어 파우더를 시공 위치에 띠 형상으로 공급하면서, 레이저를 폭 방향(패스에 직교하는 방향)으로 고속으로 위빙시켜도 된다. 여기서, 고속이란, 시공 위치에 있어서의 레이저의 에너지 밀도 분포를 산형이 아니고 직사각 형상으로 하고, 모재가 혼입되는 희석 부분을 옅게 하는 속도이다. 본 실시 형태의 위빙은, 수십Hz 내지 수백Hz의 주파수에서 위빙시킨다. 이에 의해 에너지 밀도 분포를 평탄화할 수 있어, 레이저에 의해 용융되는 부분을 얕으면서 또한 폭넓게 할 수 있다.
이어서, 도 11 및 도 12를 사용하여, 파우더 공급 헤드의 관리 방법에 대하여 설명한다. 본 실시 형태의 덧땜 용접 장치(100)는 파우더 공급 헤드의 내주측의 관(130)의 단부면(150)이 모따기되어 있지 않은 형상이지만, 용착 금속을 파우더로서 공급하고 있는 동안에 관(130)의 내주면의 형상이 변화하는 경우가 있다. 본 실시 형태의 덧땜 용접 장치(100)는 도 11 및 도 12에 도시하는 처리를 실행하여, 파우더 공급 헤드의 상태를 관리한다. 도 11은 파우더 공급 헤드의 관리 동작의 일례를 나타내는 흐름도이다. 도 12는 파우더 공급 헤드의 관리 동작의 일례를 설명하기 위한 설명도이다. 도 11에 도시하는 처리를 실행하는 타이밍은, 특별히 한정되지 않는다. 덧땜 가공의 실행 중에 행해도 되고, 파우더 공급 헤드의 장착 시에 행해도 되고, 장치의 기동 시에 행해도 되고, 메인터넌스 등의 처리가 설정된 경우에 실행해도 된다.
파우더 공급 헤드의 관리 방법은, 시험 영역에 파우더를 분사한다(스텝 S100). 구체적으로는, 도 12에 도시한 바와 같이 덧땜 용접 장치(100)의 시공 위치에 시험 유닛(180)을 설치한다. 시험 유닛(180)은 시험 부재(182)와, 산소 농도 계측 장치(184)를 갖는다. 시험 부재(182)는 평판 등의 평탄한 부재이며, 파우더 공급 헤드(128)로부터 거리 α 떨어진 위치에 배치되어 있다. 시험 부재(182)는 파우더 공급 헤드(128)로부터 파우더가 분사되는 시험 영역이 된다. 시험 부재(182)는 파우더 공급 헤드(128)와 대면하는 면에 점착성을 갖는 재료가 형성되어 있다. 예를 들어, 시험 부재(182)는 파우더 공급 헤드(128)와 대면하는 면에 접착제가 도포되어 있다. 이에 의해, 시험 부재(182)는 파우더 공급 헤드(128)로부터 분사된 파우더(용착 금속)를 부착된 위치에서 유지할 수 있다. 산소 농도 계측 장치(184)는 파우더 공급 헤드(128)로부터 파우더가 분사되는 시험 영역(또는 시험 영역의 근방)의 산소 농도를 계측한다. 산소 농도 계측 장치(184)는 산소 농도를 검출하는 계측 단자를 이동 가능하게 하여, 농도를 계측하고 있지 않은 동안은 파우더 공급 헤드(128)로부터 분사되는 파우더가 통과하지 않는 영역에 있는 것이 바람직하다.
시험 유닛(180)은 파우더 공급 헤드(128)와 시험 부재(182)를 화살표(186)의 방향으로 이동시킴으로써, 파우더 공급 헤드(128)로부터 분사된 파우더가 도달하는 시험 부재(182) 위의 위치를 일 방향으로 이동시켜, 파우더가 도달하는 화살표(186)에 직교하는 방향의 폭이 β가 되는 선으로 할 수 있다.
파우더 공급 헤드의 관리 방법은, 이와 같이 시험 유닛(180)을 사용하여, 시험 영역에 파우더를 분사하여, 시험 영역에 파우더로 선분을 형성한다. 파우더 공급 헤드의 관리 방법은, 시험 영역에 선분을 형성하면, 파우더가 산포된 영역의 폭, 즉 폭 β를 계측하고(스텝 S102), 또한, 파우더가 분사되어 있는 시험 영역의 산소 농도를 계측한다(스텝 S104).
파우더 공급 헤드의 관리 방법은, 영역의 폭과 산소 농도를 계측하면, 파우더가 산포된 영역의 폭이 역치(허용값) 이상인지를 판정한다(스텝 S106). 역치는 미리 설정된 값이다. 예를 들어, 거리 α가 13㎜이고, 내주측의 관(130)의 직경이 1.2㎜이고, 용착 금속의 공급량이 5g/min이고, 용착 금속을 반송하는 캐리어 가스의 유량이 3l/min 이상 4l/min 이하인 경우, 폭 β은 7㎜가 된다. 파우더 공급 헤드의 관리 방법은, 폭 β가 임계값 이상(스텝 S106에서 "예")이라고 판정한 경우, 스텝 S112로 진행된다. 파우더 공급 헤드의 관리 방법은, 폭 β가 역치 미만(스텝 S106에서 "아니오")이라고 판정한 경우, 산소 농도가 설정한 범위 내인지를 판정한다(스텝 S108). 파우더 공급 헤드의 관리 방법은, 산소 농도가 설정한 범위 내(스텝 S108에서 "예")라고 판정한 경우, 대상의 파우더 공급 헤드가 사용 가능하다(스텝 S110)고 판정하고, 본 처리를 종료한다. 파우더 공급 헤드의 관리 방법은, 산소 농도가 설정한 범위 내가 아니라(스텝 S108에서 "아니오")고 판정한 경우, 또한, 스텝 S106에서 "예"라고 판정한 경우, 사용 불가라고 판정하고(스텝 S112), 본 처리를 종료한다. 파우더 공급 헤드의 관리 방법은, 판정 결과를 모니터 등에 표시시키거나, 스피커로부터 음성을 출력하거나 하여 작업자에게 결과를 통지하는 것이 바람직하다.
파우더 공급 헤드의 관리 방법은, 이와 같이, 파우더 공급 헤드로부터 분사되는 파우더의 확대를 검출하고, 그 결과에 기초하여, 파우더 공급 헤드의 사용의 가부를 판정함으로써, 사용에서 발생한 마모 등에 의해 발생하는 노즐의 형상 변화를 파악할 수 있어, 헤드 시공 위치에 공급되는 파우더의 양, 밀도를 소정의 범위로 유지할 수 있다. 이에 의해 용접의 조건의 변동을 억제할 수 있어, 안정된 가공을 행할 수 있다. 본 실시 형태는, 파우더 공급 헤드의 관리 방법으로 관리한 파우더 공급 헤드로 덧땜 용접을 행함으로써, 보다 결함이 적으면서 또한 강도가 높은 덧살부 및 에로전 실드를 형성할 수 있다.
또한, 파우더 공급 헤드의 관리 방법은, 이와 같이, 산소 농도를 검출하고, 그 결과에 기초하여, 파우더 공급 헤드의 사용의 가부를 판정함으로써, 가공 조건이 적절한지를 검출할 수 있다. 이에 의해, 용접의 조건의 변동을 억제할 수 있어, 안정된 가공을 행할 수 있다. 본 실시 형태는, 파우더 공급 헤드의 관리 방법으로 관리한 파우더 공급 헤드로 덧땜 용접을 행함으로써, 보다 결함이 적으면서 또한 강도가 높은 덧살부 및 에로전 실드를 형성할 수 있다.
또한, 파우더 공급 헤드의 관리 방법은, 파우더가 산포된 영역의 폭과, 산소 농도의 양쪽을 사용하여 판정을 행했지만 어느 한쪽만으로 파우더 공급 헤드의 사용의 가부를 판정해도 된다.
또한, 본 실시 형태는, 증기 터빈에 있어서의 동익을 대상으로 하여 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 가스 터빈 등의 그 밖의 회전 기계의 동익의 제조 방법에도 적용할 수 있다.
1: 증기 터빈
11: 케이싱
12: 로터
13: 베어링
14: 로터 디스크
15: 동익
16: 정익
17: 증기 통로
18: 증기 공급구
19: 증기 배출구
21: 익근부
22: 플랫폼
23: 날개부
24: 날개 본체
25: 에로전 실드
26: 선단
27: 날개면
28: 경계
40, 42: 기체
46: 덧살부
60, 62, 64: 잉여 두께부
82, 84, 86, 88: 가공 대상물
100: 덧땜 용접 장치
102: 레이저 조사 장치
104: 파우더 공급 장치
128: 파우더 공급 헤드

Claims (10)

  1. 덧땜 용접에 사용하는 용착 금속을 분사하는 내주측의 관과, 상기 내주측의 관의 외주에 배치되고, 실드 에어를 분사하는 외주측의 관이 동심원 상에 겹친 이중관을 갖고, 상기 용착 금속을 시공 위치에 공급하는 파우더 공급 헤드의 관리 방법이며,
    설정된 조건에서 시험 영역에 상기 파우더 공급 헤드로부터 상기 용착 금속을 분사하는 분사 공정과,
    상기 시험 영역에 분사된 상기 용착 금속의 폭을 계측하는 폭 계측 공정과,
    계측된 상기 용착 금속의 폭이 허용값 이하인 경우, 상기 파우더 공급 헤드를 사용 가능으로 판정하고, 계측된 상기 용착 금속의 폭이 허용값보다도 큰 경우, 상기 파우더 공급 헤드를 사용 불가로 판정하는 판정 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 파우더 공급 헤드의 관리 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 내주측의 관은, 상기 용착 금속을 분사하는 측의 단부면이, 상기 내주측의 관의 축방향에 직교하는 면에 가공되어 있는 것을 특징으로 하는 파우더 공급 헤드의 관리 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 시험 영역은, 점착성의 재료가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 파우더 공급 헤드의 관리 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분사 공정에서의 상기 시험 영역의 산소 농도를 계측하는 산소 농도 계측 공정을 더 갖고,
    상기 판정 공정은, 상기 산소 농도 계측 공정에서 계측한 상기 산소 농도가 허용값 이하인 경우, 상기 파우더 공급 헤드를 사용 가능으로 판정하고, 계측된 상기 산소 농도가 허용값보다도 큰 경우, 상기 파우더 공급 헤드를 사용 불가로 판정하는 것을 특징으로 하는 파우더 공급 헤드의 관리 방법.
  5. 동익 본체의 선단 및 날개면의 적어도 일부에 에로전 실드를 형성하는 에로전 실드의 형성 방법이며,
    동익이 되는 기체의 선단 및 단부면의 적어도 일부를 제거하여, 경계를 형성하는 공정과,
    제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 파우더 공급 헤드의 관리 방법에서 사용 가능으로 판정된 파우더 공급 노즐을 사용하여, 상기 경계에 레이저 용접으로 덧살부를 형성하는 공정과,
    상기 기체의 잉여 두께부 및 상기 덧살부의 일부를 제거하는 마무리 가공을 행하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 에로전 실드의 형성 방법.
  6. 상기 동익에 잉여 두께부를 갖는 기체를 성형하는 기체 제조 공정과,
    제5항에 기재된 에로전 실드의 형성 방법에서, 날개 본체에 에로전 실드를 형성하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 동익 제조 방법.
  7. 덧땜 용접에 사용하는 용착 금속을 분사하는 내주측의 관과,
    상기 내주측의 관의 외주에 동심원 상에 겹쳐서 배치되고, 실드 에어를 분사하는 외주측의 관을 갖고,
    상기 내주측의 관은, 상기 용착 금속을 분사하는 측의 단부면이, 상기 내주측의 관의 축방향에 직교하는 면인 것을 특징으로 하는 파우더 공급 헤드.
  8. 동익 본체의 선단 및 날개면의 적어도 일부에 에로전 실드를 형성하는 에로전 실드의 형성 방법이며,
    동익이 되는 기체의 선단 및 단부면의 적어도 일부를 제거하여, 경계를 형성하는 공정과,
    제7항에 기재된 파우더 공급 헤드를 갖는 파우더 공급 노즐을 사용하여, 상기 경계에 레이저 용접으로 덧살부를 형성하는 공정과,
    상기 기체의 잉여 두께부 및 상기 덧살부의 일부를 제거하는 마무리 가공을 행하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 에로전 실드 형성 방법.
  9. 상기 동익에 잉여 두께부를 갖는 기체를 성형하는 기체 제조 공정과,
    제8항에 기재된 에로전 실드의 형성 방법에서, 날개 본체에 에로전 실드를 형성하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 동익 제조 방법.
  10. 제7항에 기재된 파우더 공급 헤드와,
    레이저를 조사하는 레이저 헤드를 갖고,
    시공 위치에 상기 레이저 헤드로 레이저를 조사하면서, 상기 파우더 공급 헤드로 상기 용착 금속을 공급하는 것을 특징으로 하는 덧땜 용접 장치.
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