알루미늄합금/스테인리스강 겹치기이음부의 마찰교반접합기술

전문가 제언

○ 자동차의 경량화작업에서 이종금속 접합기술은 매우 중요하다. 자동차의 골격부품인 서브프레임의 강도와 강성을 확보하는 동시에 경량화를 위해 알루미늄 다이캐스트를 리어쪽에 사용하여 일체 성형한 후 철강재 부재와 겹치기 이음부를 접합하는 마찰교반접합기술을 적용하여 자동차의 경량화, 접합가공 에너지의 저감 및 CO2가스 배출량의 삭감, 자동차 부품의 생산성을 확보할 수 있다.

 

○ 마찰교반접합은 회전 툴을 모재속에 항상 일정한 깊이로 넣는 것이 필수조건으로 회전 툴은 큰 하중에도 견디어야 한다. 마찰교반접합법을 적용하는데 있어서 핵심기술 중의 하나인 올바른 툴의 선정을 위해서는 선진기술도국에서 개발중이거나 개발한 보빈형 툴(bobbin tool), 자가 반응형 툴(SRT, self reacting tool), 신축형 핀 툴(RPT, retractable pin tool) 등의 다양한 형상과 재질의 툴에 대한 정보를 수집하여 접합대상품에 맞는 최적의 툴을 적용할 수 있는 기술을 확보하는 것이 필요하다.

 

○ 아크용접과 같은 용융용접으로 알루미늄합금과 철강재를 용접하면 모재가 용융하는 온도구역에서 금속간화합물이 생성됨에 따라 이종금속 용접부의 강도가 저하되며, 접착제나 도료가 타면 용접결함이나 접합불량이 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위해서는 고상접합법인 마찰교반접합법을 채택하는 것이 효율적이다.

 

○ 마찰교반접합법에 대한 TWI의 기본공업소유권이 2015년에 종료됨에 따라 마찰교반접합기술의 이용이 폭발적으로 확대될 것으로 예측된다. 일본의 경우를 보면 일본경금속협회 등의 노력으로 마찰교반접합의 ISO화가 진행하고 있으며 특히 마찰교반접합법에 의한 알루미늄합금과 철강재의 접합수요가 대폭 증가할 것으로 보인다. 우리나라의 자동차, 철도차량, 항공기 등의 수송기기산업 분야에서도 향후 마찰교반접합과 같은 고부가가치 접합기술의 국산화 개발에 많은 노력을 쏟는 것이 중요하다.

저자

Hidehito Nishida

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2014

권(호)

52(2)

잡지명

輕金屬溶接

과학기술
표준분류

재료

페이지

61~68

분석자

김*태

분석물

• 알루미늄합금_스테인리스강 겹치기이음부의 마찰교반접합기술.pdf [176,762 byte]

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