마찰교반접합기술의 적용

전문가 제언

○ 영국의 TWI에서 마찰교반접합법을 개발한 후 20년이 경과하였으며, 그동안 이 기술은 700계열의 특급철도차량, RX-8 등의 자동차, 토목구조물, 선박 등을 중심으로 폭넓게 이용되었다. TWI가 소유하고 있는 마찰교반접합법의 특허권이 만료되는 2015년 이후에는 마찰교반프로세스(FSP, Friction Stir Processing), 마찰교반분말프로세스(FSPP, Friction Stir Powder Processing) 등의 일반적인 접합기술로서 용도가 다양해질 것으로 예측된다.

 

○ 회전 툴을 사용하는 마찰교반접합 공정에서는 툴과 접합재 표면과의 접촉이 부적절한 경우, 툴의 회전수가 작아서 교반이 부족하거나 입열량이 적은 경우, 툴의 회전수가 커서 교반이 과잉상태이거나 입열량이 큰 경우에 ‘kissing bond’ 결함이 발생하기 쉽다. ‘kissing bond’가 발생한 파단면은 딤플이 적고 취약하여 충격시험에서 에너지를 거의 흡수하지 못하는 불량한 이음부이다. 따라서 마찰교반 접합시 툴을 올바르게 선정하고 관리하는 것이 접합부의 품질관리에 매우 중요하다.

 

○ 경량합금인 알루미늄합금과 마그네슘합금을 시작으로 구조재료의 대부분을 차지하고 있는 철강재의 마찰교반접합이 활성화되고 티타늄합금을 필두로 용융온도가 2620℃로 매우 높은 Mo 합금과 같은 고융점 금속재료에도 마찰교반접합법이 성공적으로 적용되면 산업계에 미치는 영향이 매우 클 것이다. 국내에서도 자동차, 조선, 항공기와 같은 고부가가치 산업분야의 품질을 향상시키고 특허권이 만료되는 2015년 이후를 대비하여 마찰교반접합법의 기술개발 노력이 필요하다.

 

○ 대한용접？접합학회 마찰교반용접연구위원회에서는 마찰교반용접기술세미나를 통하여 경량/고강도 난용접 금속재료의 마찰교반접합(생산기술연구원), 이종 철강 소재의 마찰교반접합점용접 공정 및 접합부 특성/마찰 비트 접합법의 소개 (울산대학교), 이동성이 우수한 포터블 FSW 장비(태광테크) 등의 연구결과를 발표하였다. 향후 국내 마찰교반접합기술의 고도화와 적용을 위해서는 산업계, 학계, 그리고 관련 정부출연연구소는 산학연 공동연구를 통해 고부가가치 적층제조기술을 확보하는 것이 필요하다.

저자

Takeshi Shinoda

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2014

권(호)

64(5)

잡지명

輕金屬

과학기술
표준분류

재료

페이지

196~202

분석자

김*태

분석물

• 마찰교반접합기술의 적용.pdf [316,202 byte]

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