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알루미늄합금 박판의 전자 심용접기술

전문가 제언: ○ 알루미늄합금, Cu 등과 같이 전기전도성이 우수한 금속에 고밀도 자속을 급격히 가하고 전자력을 이용하여 금속재료를 접합하는 전자 심용접법은 공기압이나 수압을 대신하여 박판을 가압하는 압접법의 일종으로서 경량화가 진행되고 있는 자동차산업에서 박판 알루미늄 합금의 고효율 접합법으로 활용될 것으로 예측된다.

○ 박판 알루미늄 합금과 박판 강재의 이종금속을 직접 겹치기하여 전자 심용접을 하는 경우, 강재의 전기전도율이 알루미늄 합금의 1/5로 매우 작아서 강재측에서 침입하는 자속의 수가 많고 활동하는 전자력이 약하여져서 용접이 어려워진다. 따라서 박판 알루미늄 합금과 박판 강재를 효율적으로 용접하려면 가압용 알루미늄판/절연시트/강재/알루미늄의 양쪽 이음부에 코일을 설치하고 대전류를 급격하게 흘려 보내는 접합기술이 필요하다.

○ 용접이음부의 시작부분과 끝부분에서 알루미늄합금 판재를 눌러주는 방향의 전자기력 성분이 약해지거나 또는 발생된 자속이 측면으로부터 침입하면 심용접부의 접합강도가 매우 낮아서 접합면에서 박리가 일어나게 되므로 주의가 필요하다.

○ 박판재의 전자 심용접에서 전자력은 용접부의 품질에 큰 영향을 미치므로 전자 심용접의 용접절차서를 도출할 때는 고밀도 자속의 급격한 공급에 따른 전자력의 발생상태를 확인하는 용접공정의 평가가 매우 중요하다.

○ 전자 심용접법으로 알루미늄/알루미늄, 알루미늄/강재, 알루미늄/Cu, 알루미늄/Mg, 알루미늄/Ti, 알루미늄/Ni 등의 조합이 용접가능하며, 심의 형상은 직선에 국한되지 않고 곡선도 용접이 가능하다. 이에 따라 향후 전자 심용접법은 자동차용 부품, 액체냉각용 부품, 전지용 부품, 빌드업 프린트 배선판 등과 같이 광범위한 분야에서 이용이 기대된다.

저자: Tomokatsu Aizawa
자료유형: 학술정보