마찰교반용접의 공업응용

전문가 제언

○ 툴의 회전작용과 접합모재와의 상대 이동에 의해 접합모재에 마찰열을 발생시키고 교반작용에 의한 소성 유동 현상을 일으켜서 두 부재를 접합시켜 주는 마찰교반접합기술은 아크용접과 같이 용가재나 불활성가스가 불필요하여 가격이 저렴하고 섬광이나 스패터가 발생하지 않아 작업환경이 청결하여 자동차, 항공기 등의 제작에 적합하다.

○ 마찰교반접합기술은 지금까지 영국의 TWI의 특허 내지 기타 주변 특허에 의해 제한적으로 사용되어 왔으나 2015년 이후 일반적인 접합기술로 변화되면 기술의 사용이 보다 많이 확대될 것으로 예상된다. 국제용접협회(IIW)에서는 현재 국제규격승인을 목표로 마찰교반접합의 ISO 원안을 작성하고 있으며 마찰교반접합절차에 관한 시공요령 및 승인(Specification and Qualification of Welding Procedure)도 추진중이다.

○ 철강재료의 마찰교반접합에 사용하는 툴은 알루미늄합금의 툴에 비해 높은 고온강도, 내마모성, 비반응성 등의 성질이 필요하며 이와 같은 특성을 갖춘 툴의 개발에 힘입어 두께 12mm 강재의 마찰교반접합이 가능하며 스테인리스강에 대해서도 1m/min 이상의 속도로 마찰교반접합을 실시하였다.

○ 최근 마찰교반접합과 YAG 레이저를 조합한 하이브리드 마찰교반접합법(Laser Assisted Friction Stir Welding)기술을 이용하면 플라스틱이나 세라믹과 같은 비전도성 재료도 마찰교반접합할 수 있다. 또한 마찰교반접합법의 원리를 표면개질에 이용하는 마찰교반프로세스(FSP)의 경우 작업에 앞서 계면에 분체를 첨가한 후 표면개질을 실시하는 마찰교반분말프로세스(FSPP: Friction Stir Powder Processing)도 개발되었다.

○ 국내의 경우 동양강철에서 마찰교반접합법을 이용하여 LCD, LED TV의 Frame(Al6063합금)을, 철도차량 Frame(Al6005A합금)을 각각 제작하고 있다. 특히 철도차량의 무게가 종래에 비해 1/2 정도에 불과하여 수송분야의 효율극대화가 기대된다.

저자

Masaki Kumagai

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2011

권(호)

49(10)

잡지명

輕金屬溶接

과학기술
표준분류

재료

페이지

373~378

분석자

김*태

분석물

• 마찰교반용접의 공업응용.pdf [230,582 byte]

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