고강도 박강판, CFRP 신소재의 최신 레이저 용접기술

전문가 제언

○ 자동차를 비롯한 각종 수송기계, 정보기기, 가전제품에 이르기까지 제품의 경량화가 중요한 과제로 되어 있다. 이러한 구조물의 경량화를 달성하는 수단으로 최근에는 고강도 박강판의 사용이나 CFRP 또는 GFRP와 같은 플라스틱기지 복합재료의 적용이 확대되고 있다. 그러나 이들 고강도 박강판이나 섬유강화 플라스틱재는 기존의 아크용접방법으로는 용접 접합이 어려워 새로운 접합수단이 필요하다.

 

○ 레이저는 높은 에너지밀도와 높은 에너지 제어성, 그리고 높은 유연성을 갖는 열원으로 레이저용접이나 레이저-아크하이브리드 용접방법으로 그 적용이 확대되고 있다. 최근에는 레이저 열원의 특성을 이용하여 지금까지 용접이 어려웠던 고강도 박강판에 대한 레이저 브레이징 접합방법이 자동차 분야에서 실용화되고 있으며, 금속과 CFRP등 플라스틱재료와의 이종소재의 접합수단으로도 실용화가 진척되고 있다.

 

○ 이 해설에서는 차체외판에 고강도 박강판의 레이저 브레이징 기술의 적용사례, 차체외판의 조립에 스캐너에 의한 레이저 스크류 웰딩(Screw welding)과 레이저 심 스테파(Seam stepper)와 같은 새로운 용접기술, 레이저 열원을 이용한 금속과 CFRP간의 이종소재 접합기술개발 현황과 장래의 전망 등에 대해 해설한 내용으로 레이저를 이용한 새로운 가공 기술을 이해하는 데 매우 유익한 자료로 사료된다.

 

○ 금속과 플라스틱의 직접 접합법으로써 레이저를 이용한 LAMP(Laser-Assisted Metal and Plastic)법이 개발 되어 있다. LAMP 접합법을 실용화하기 위해서는 접합부에 대한 정적 및 동적 특성의 해명이 충분히 이루어져야 한다. 그러나 현 단계에서는 이에 관한 데이터가 축적되어 있지 않은 상태이다. LAMP 접합법은 금후 자동차, 항공기, 차량, 선박, 전기 전자 스포츠용품 등의 이용이 기대되고 있다.

 

○ 금후 국내의 플라스틱/금속 접합기술 개발을 위해서는 레이저 응용 접합기술, FSW 응용기술과 기계적 접합방법인 메카니컬 클린칭(clinching)공법, 또는 접착과 FSW나 기계적 접합방법을 복합시킨 접합 기술 등의 공정 개발이 요구되고 있다.

저자

MIKAME Kazuhisa

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2015

권(호)

63(5)

잡지명

溶接技術

과학기술
표준분류

재료

페이지

57~64

분석자

김*식

분석물

• 고강도 박강판, CFRP 신소재의 최신 레이저 용접기술.pdf [520,830 byte]

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