용사와 오버레이(overlay)기술의 최신동향

전문가 제언

○ 용사공정과 오버레이공정은 값이 저렴한 소재의 표면에 고도의 내식성, 내마모성, 내열성 등의 다양한 특성의 피막을 창제하는 표면 개질기술로써 또는 손상 마멸된 각종 고기능성 부품 표면을 재생 보수하는 기술로써 매우 중요한 기술이다. 특히 최근에는 이들 기술에서 발전한 금속의 3D 적층조형 기술은 제조업의 패러다임 전환을 가져 올 혁신적인 기술로 각광 받고 있다.

○ 3D 금속적층 조형기술은 2009년 ASTM 국제표준화 회의에서 AM(Additive Manufacturing)기술로 그 명칭이 통일되었다. AM기술은 금속의 3D 프린팅기술로 각종 고융점 금속의 조형이 가능하고 다른 방법으로는 실현할 수 없는 내부에 공간을 많이 포함한 복잡한 형상의 조형이 가능하다. 이 기술은 복잡한 기하학적인 형상을 빠른 속도로 조형할 수 있고, 제품의 정밀도와 가격절감을 실현할 수 있어 국내외적으로 많은 연구개발이 추진되고 있다.

○ 이 해설은 지난 2015년부터 2016년 상반기까지 1년간에 걸쳐 일본에서의 용사법과 오버레이기술의 발전 동향을 일본용접학회에서 분석한 내용이다. 새로운 용사공정으로 고속화염용사(HVOF, HVAF)에 의한 써멧(Cermet) 피막 코팅, 콜드 스프레이(Cold spray)법에 의한 고융점 합금용사, SPS(Suspension Plasma Spray) 법이나 SPPS(Solution Precursor Plasma Spray) 법에 의해 나노입자의 용사법, 3D적층조형기술인 선택적 레이저 용융법 SLM(Selective Laser Melting)과 레이저 용융퇴적법 LMD(Laser Metal Deposition)의 실용화 연구동향을 서술한 내용으로 국내의 용사와 오버레이기술 발전에 유익한 내용이다.

○ 국내에서 최근에 고능률 오버레이 방법이 개발되어 기대되고 있다. 이 기술은 부경대학교 조상명교수가 개발하여 Super TIG로 명명한 방법으로 TIG 용접에서의 원형 와이어를 아크 플라즈마 스트림(plasma stream)에 부합하도록 C형으로 변화시켜 공급함으로서 용착 효율을 대폭 개선시킨 오버레이 용접공정이다. TIG 용접에서는 0.5～1,0 Kg/hr용착속도를 낼 수 있는 것에 비해 30배의 용착속도를 Super-TIG 용접에서 실현시킬 수 있어 그 활용도가 크게 기대되고 있다.

저자

WADA Kunihiko, NEZAKI Koji

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2016

권(호)

85(5)

잡지명

溶接學會誌

과학기술
표준분류

재료

페이지

477~482

분석자

김*식

분석물

• 용사와 오버레이(overlay)기술의 최신동향.pdf [528,733 byte]

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