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아크용접과 빔용접의 최신기술 동향

전문가 제언: ○ 아크용접에서는 아크의 가시화와 관찰 기술의 향상과 시뮬레이션 기술의 발전에 의해 용접 공정 중의 아크현상과 용적이행 현상에 대한 보다 세밀한 이해가 가능하게 되었고, 그에 따라 각종 공정 파라메타의 세밀한 제어가 가능하게 되어 새로운 용접법과 용접 기기가 개발되고 있다.

○ 용접 공정의 각종 파라메타의 제어에 있어서는 디지털 제어가 일반화되고, 제어응답속도의 향상이나 고속도통신기술의 발전에 의해 용접공정을 통합적으로 제어하는 새로운 용접프로세스가 개발되어 작업의 자동화와 리모트(remote)화, 에너지절감과 저탄소배출의 그린(green)공정기술이 확립되고 있다. 또한 SAW나 EGW와 같은 용접법은 전극와이어의 탄뎀화, 다극화가 진행되어 판두께 100mmt 이상의 극후 고강도 강판재의 1패스 용접이 가능할 정도로 고능률화가 진행되고 있다.

○ 아크 용접로봇은 사용자에 특화된 적응제어에 의한 용접을 실현하는 로봇이 개발되고, 로봇용 센서로는 아크센서나 레이저센서에 대신하는 CCD나 CMOS 카메라를 사용하여 그루브 위치나 갭 폭을 검출하는 연구가 진행되고 있다. 따라서 금후에는 소품종 대량생산분야에 주로 보급되어 있던 아크용접로봇이 조선 해양 구조물 분야의 1품종 생산 현장에도 그 보급이 확대되어 갈 것이다.

○ 이 해설에서는 지난 2014년부터 1년간에 걸쳐 아크용접과 빔 용접에 관하여 일본의 기술발전 동향을 일본용접학회에서 분석한 내용이다. 아크용접 프로세스의 시뮬레이션 기술, 아크현상의 가시화와 계측기술, 용접법과 용접기기의 개발현황, 시스탬화, 로봇기술 및 레이저용접과 레이저 가공기술에 관한 일본에서의 최신 기술동향을 해설한 내용으로 국내의 용접기술 발전에 매우 유익한 자료이다.

○ 레이저용접의 경우, 파이버 레이저나 디스크 레이저가 등장하여 더욱 고능률화 진행되고 있으며, 더불어 리모트/스캐나 용접기술 개발, 아연도금 강판이나 고장력강, 그리고 Al합금의 고속 접합기술, 이종소제간의 접합기술로써 앞으로 그 적용이 급속히 확대되리라 예견된다.

저자: KUGAI Katsuya, ERA Tetsuo, MIYASAKA Fumikazu
자료유형: 니즈학술정보