마찰교반접합(FSW)의 개발현황

전문가 제언

○ 마찰교반접합(Friction Stir Welding : FSW)법은 1991년 영국 용접연구소(TWI)에서 개발된 용접법으로 용융과 응고를 수반하지 않는 고상 접합법이다. 따라서 접합 시의 변형과 용접결함이 작으며 접합부의 양호한 기계적 성질의 확보가 용이하고, 작업 시 숙련기능을 필요로 하지 않은 등의 탁월한 특징으로 인해 고속선박, 철도차량, 항공기 분야 등 폭넓은 산업분야에 빠른 속도로 실용화가 진척되고 있다.

 

○ FSW 기술은 최근 들어 툴 재료의 개발로 고융점 금속인 철강재료나 Ti합금에 대해서도 적열상태에서 접합이 가능하게 되었으며, 아크용접이 어려운 이종재료간의 접합에 대해서도 금속간화합물의 제어방법과 열응력의 완화방법에 관한 많은 연구가 진척되어 현재 철강재료와 Al합금, 또는 Mg합금 간의 이종재료 접합방법이 확립단계에 있어 특히 수송기계의 경량화에 크게 기여할 것으로 기대되고 있다.

 

○ 본문에서는 FSW 기술의 과거 10년간의 연구동향과 파생 프로세스로 마찰교반 점접합(Friction Stir Spot Welding ; 이하 FSSW), 보빈 툴(Bobbin Tool) FSW, 용권 FSW, 고정숄더 FSW(Stationary Shoulder FSW : SSFSW), 보조열원을 이용한 FSW, 마찰교반 프로세싱(Friction Stir Processing : FSP)에 의한 재료복합화 기술, 철강의 FSW기술개발 현황, 그리고 FSW 기술의 실용화 현황을 소개한 내용으로 FSW기술의 이해에 매우 유익한 자료를 제공하고 있다.

 

○ FSW의 실용화 예를 열거하면 FSW기술의 마찰교반 점용접(Friction Stir Spot Welding : FSSW)법은 이미 자동차 차체 제작 산업에 실용화되어 있다. 조선분야에서는 유럽에서 Upper Deck Plate용 Al합금 패널에 FSW를 적용하였으며 일본에서는 미쓰이 조선소에서는 선체 구조에 사용되는 Al합금재료의 FSW를 실용화하였다. 금후에도 유럽과 일본에서는 자동차산업, 조선 산업에 FSW기술의 실용화가 빠른 속도로 진척될 것으로 예상된다.

 

○ 국내에서는 FSW의 응용연구나 실용화가 미진한 현상에 있어 FSW의 실용화를 위한 규격화와 응용 연구개발 노력이 절실히 필요하다.

저자

SATO Yutaka

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2015

권(호)

84(8)

잡지명

溶接學會誌

과학기술
표준분류

재료

페이지

573~581

분석자

김*식

분석물

• 마찰교반접합(FSW)의 개발현황.pdf [545,504 byte]

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