Language
Country/Area
No result found
마찰 용접 발견의 역사: 1924년의 특허가 오늘날에도 그토록 지속적인 영향을 미치는 이유는 무엇일까?
마찰 용접(FW)은 상대적으로 움직이는 작업물 간의 기계적 마찰을 사용하여 열을 발생시키는 고체 용접 및 접합 공정입니다. 이 과정에서는 업셋이라고 불리는 측면력을 가해 재료를 소성 변형시키고 융합시킵니다. 마찰 용접 기술은 항공 및 자동차 산업에서 널리 사용되고 있으며, 금속 및 열가소성 재료의 용접에서 중요한 역할을 합니다.
"마찰 용접은 단조 용접과 같은 고체 용접 기술이지만 작동 메커니즘과 적용 범위가 훨씬 더 넓습니다."
마찰용접의 역사
마찰 용접에 대한 초기 신청과 특허는 20세기 초반으로 거슬러 올라가는데, 회전 마찰 용접이 다양한 방법 중 가장 오래된 것입니다. 1924년에 W. Richter는 영국에서 선형 마찰 용접(LFW) 기술에 대한 특허를 취득했고, 나중에 H. Klopstock이 소련에서 유사한 특허를 취득했습니다. 초기 설명은 다소 모호했지만, 이 초기 특허는 마찰 용접 기술의 중요한 기반을 마련했습니다.
1956년에 A. I. 추디코프라는 기술자가 소련에서 회전 마찰 용접에 대한 과학적 연구를 수행하여 이를 상업적 공정으로 처음 도입했습니다. 1960년에 이 기술이 미국에 소개되었고 Caterpillar Tractor Company, Rockwell International, American Manufacturing Foundry와 같은 회사들이 관련 기계를 개발하기 시작했습니다. 이러한 특허의 개발은 유럽과 소련에서 널리 사용되었을 뿐만 아니라, 이후의 기술 발전의 길을 열었습니다.
마찰용접의 주류기술
마찰 용접에는 여러 형태가 있으며, 주요 용접 방법은 다음과 같습니다.
회전 마찰 용접
회전 마찰 용접(RFW)에서는 하나의 용접 구성 요소가 다른 구성 요소에 대해 회전하고 압력이 가해집니다. 재료의 가열은 마찰로 인해 발생하며, 궁극적으로 분리할 수 없는 용접 접합부를 형성합니다.
선형 마찰 용접
선형 마찰 용접(LFW)은 하나의 구성품에 선형 왕복 운동을 가하고 고정된 구성품에 접촉하여 압력을 가하는 것을 포함합니다.
마찰교반용접마찰 교반 용접(FSW)은 재료를 녹이지 않고 두 개의 마주보는 작업물을 접합하기 위해 비소모성 도구를 사용하는 고체 상태 접합 공정입니다. 공구가 접합선을 따라 이동하면서 공구와 작업물 소재 사이의 마찰로 인해 발생하는 열로 인해 접촉 영역의 소재가 부드러워져 용접이 달성됩니다.
마찰 표면 처리
마찰 표면 처리란 마찰 용접에서 파생된 공정으로, 코팅 재료를 회전하는 코팅 재료 막대(메크트로드라고 함)를 통해 적용하여 가소화된 결합 층을 형성하는 것입니다.
용접 품질 요구 사항
마찰 용접에 대한 품질 요구 사항은 적용 분야에 따라 달라집니다. 예를 들어 항공 또는 비행 산업의 경우 용접 결함은 허용되지 않습니다. 용접 품질 테스트는 합금이나 금속이 초미립자 구조를 가지고 있는지 확인하기 위해 종종 측정 및 디지털화 방법을 사용하여 수행됩니다.
"마찰 용접 중에 얻은 미세 구조는 용접 조인트의 성능에 매우 중요합니다."
기술의 진화와 미래 전망
마찰 용접 기술의 발전은 용접 방법의 다양성뿐만 아니라, 상업적 응용 분야도 늘어나는 데에도 반영됩니다. 1960년대 이래로 많은 회사에서는 용접에 필요한 힘을 줄이고 용접 효율성과 품질을 개선하기 위해 저힘 마찰 용접과 같은 새로운 하이브리드 기술을 계속해서 혁신하고 개발해 왔습니다.
과학기술의 발달로 마찰용접 기술의 응용은 금속재료에 국한되지 않고, 열가소성 소재의 용접까지 점차 확대되어 미래 제조업에 새로운 활력을 불어넣고 있습니다.
이러한 역사적, 기술적 발전은 마찰 용접 기술의 영향력이 여전히 광범위하다는 것을 분명히 보여줍니다. 1924년 특허에서 현재 널리 적용되는 것까지, 이는 미래에 산업의 지속적인 혁신과 변화로 이어질 수 있습니다. 앞으로 마찰 용접의 발전이 현대 제조에 어떤 영향을 미칠 것으로 생각하시나요?
