The pinch instability theory (PIT) is applied to calculate the detaching drop size and time in the spray mode, which occurs in Multi drop one pulse (MDOP) condition. The PIT calculates the critical wavelength of current-conducting liquid cylinder in closed-form equation of current, surface tension and wire diameter and the molten tip of wire is assumed as the infinite cylinder of uniform radius. The predicted results show considerable discrepancy with the experimental data. The PIT is modified in this work to simulate drop transfer by deriving the critical wavelength of the modified PIT, which includes the effective cylinder radius, finite cylinder geometry and current leakage. The effects of the modifications on drop transfer are analyzed and the predicted results of the modified PIT are compared with experimental data.
Force displacement model (FDM) is applied to predict the effects of power source response characteristics on drop transfer and process parameters of one-drop one-pulse (ODOP) condition are calculated assuming the rectangular, trapezoidal and modified waveform. The predicted results show reasonable agreement with the available experimental data.
Multi drop one pulse 조건에서 발생하는 스프레이 모드(spray mode)의 이탈 용적 직경과 이탈 시간을 계산하기 위해 핀치 이론 (Pinch instability theory, PIT) 이 사용되고 있다. PIT는 용융부의 형상을 무한한 유체 실린더로 가정하고, 실린더에 전류가 흐를 때 발생하는 실린더의 불안정성을 이용하여 한계 파장(critical wavelength)을 계산한다. PIT를 이용하면 용적의 크기를 용접전류와 표면장력 및 와이어 직경의 함수로 간단하게 표현하기 때문에 쉽게 사용할 수 있지만, 이탈 용적의 계산결과와 실험 결과 사이의 오차가 크다는 단점이 있다. 본 연구에서는 용융부의 끝부분을 반구 형상으로 가정하였고 유효반경과 아크에 의한 전류 유출을 고려하여 기존의 PIT를 보완하였다. 수정된 PIT에 의해 예측된 결과는 실험 결과와 비교 분석하였다.
용적이행에 미치는 파워 소스 응답 특성을 예측하기 위해 힘 변위모델(Force displacement model, FDM)이 사용되었다. 다양한 형태의 전류 파형에서의 one drop one pulse의 공정 파라미터를 계산하였고, 예측된 결과는 실험결과와 일치하였다.
