[논문]자동차 산업에서 마그네슘 합금의 용접기술

윤병현; 장웅성

문제 정의

이러한 인자들을 정확하게 이해하고 고려한 다음 용접을 실시해야 하며 마그네슘 합금에 적용되는 각각의 용접법에 따라 물리적, 화학적 특성과 기계 적 특성이 달라질 수가 있다. 따라서 본 논문에서는 자 동차 산업에 사용되고 있는 마그네슘 합금의 현황과 앞 으로의 전망 및 마그네슘 합금에 적용되고 있는 용접법 에 따른 그 특성을 알아보고자 한다.

제안 방법

d 는 혼다에서 발매한 하이브리드 카인 W이다. 혼다가 발표한 W는 2인승의 스포츠카 타입이며, 고성능의 VTEC 엔진에 소형 직류 모터를 조합한 하이브리드 파 워 유니트 '혼다 IMA 시스템을 채용했다. 3L로 100km를 갈수 있는 소위 3리터카로 시판되고 있다.

대상 데이터

유럽과 일본에서도 3L로 100km를 주행한다는 직접 분사식 터보 디젤 엔진을 탑재한 3리터카의 개발이 각 자동차 회사에서 진행되어 최근 그 결과물이 미래형 리 터카로 속속 출시되고 있다. 여기서는 전 세계적으로 주목 받고 있는 경량 자동차의 사례를 들어 보겠다.
c는 Mg합금으로 만들어진 Steering Wheel이고 d는 고강 도 고인성을 나타내는 Hybrid demonstrator hood°] 다. 외판은 1.3mm두께를 가지는 Mg 합금으로 만들어 졌고 내판은 1.1 mm두께를 가지는 A1 합금으로 만들어 졌다. e는 Mg합금으로 만든 Air housing 과 Air cap 이다.

성능/효과

마그네슘 합금의 레이저 용접 적용은 다른 공정보다 널리 사용되고 있다. GTAW 공정과 비교하여 볼 때 훨씬 우수한 특성을 나타내는데, 모재 강도 대비 90% 이상의 이음부 효율을 가질 수 있다. 그리고 깊고 좁은 용입을 가지므로 열영향부 폭을 다른 아크 용접보다 많이 줄일 수 있다.
또한 마그네슘 합금과 알루미늄 합금간의 이종 FSW 접합은 비용융 공정이기 때문에 취약한 금속간 화합물 인 Ah2Mgl7 의 생성을 억제하고 기존에 생성된 Ali2Mgi7 화합물까지 분해시킴으로 이종 접합에서도 우수한 특성을 보이고 있다.
마그네슘 합금의 동종 접합은 재료에 따라서 약간의 차이가 있지만 TWI에서 접합이 가능하다는 것을 증명 하였다. 가장 많이 사용되는 다이캐스팅 마그네슘 합금 은 Mg-AT합금으로 AZ31과 AZ61, AZ91 을 비교하여 보면 A1 양이 증가할수록 마그네슘 합금의 FSW 접합은 하기가 힘들어진다.
마그네슘 합금이 다른 합금과는 달리 용접성에 관여 하는 인자가 많다는 것을 알았고 관여하는 금속간 화합 물도 많다는 것을 알았다. 이러한 금속간 화합물의 생 성은 일반적으로 기계적 특성을 강화하는 역할을 하지만 Ali2Mgi7 같은 금속간 화합물은 용접성에 악영향을 미친다는 것을 확인하였다.

후속연구

이렇게 레이저의 고출력 고밀도 고에너지의 특징은 용접부에 취약한 금속간 화합물 생성을 막을 수 있고 뒤틀림 역시 최소화 시킬 수 있다. 결국 레이저 용접은 마그네슘 합금에서 매우 양질의 용접부를 생성할 수 있으며 앞으로 자동차 산업이 성장하면서 마그네슘 합금 의 사용이 늘어나고 그에 따라 이 레이저 용접도 많이 적용되어 질 것이라고 생각된다.
현재 마그네슘 합금은 여러 분야의 자동차 부품 재료 로 사용되고 있으며, 앞으로도 그 사용범위는 계속 확 대될 것으로 전망된다. 그러나 국내에서는 마그네슘 합 금을 이용한 자동차 부품의 생산과 마그네슘 합금에 적 용되는 용접법 개발은 전무한 실정으로, 향후 지속적인 연구개발이 필요할 것이다. 즉, 합금 자체의 내식성 향 상, 제품 표면 처리 기술 개발, 재활용 기술 개발, 우수한 기계적 특성을 가지는 용접부, 외관이 아름다운 용 접 기술 개발 등과 같은 새로운 공정기술 개발 등의 문제점을 해결해야 할 필요가 있으며, 결국 이러한 분야 의 연구 노력은 기술 개발 후발국으로서의 약점을 극복 하고 선진국과 어깨를 나란히 하면서, 오히려 보다 우수한 기술을 확보할 수 있는 가능성으로 나타나길 기대 된다.
즉, 합금 자체의 내식성 향 상, 제품 표면 처리 기술 개발, 재활용 기술 개발, 우수한 기계적 특성을 가지는 용접부, 외관이 아름다운 용 접 기술 개발 등과 같은 새로운 공정기술 개발 등의 문제점을 해결해야 할 필요가 있으며, 결국 이러한 분야 의 연구 노력은 기술 개발 후발국으로서의 약점을 극복 하고 선진국과 어깨를 나란히 하면서, 오히려 보다 우수한 기술을 확보할 수 있는 가능성으로 나타나길 기대 된다. 아울러 이러한 마그네슘 합금의 개발과 마그네슘 합금의 용접법 개발은, 최근 자동차 제조 기술상의 핫 이슈로 부각되고 있는 경량화에 있어서 가장 효과적이 고 확실한 방안을 제시해 줄 수 있을 것이다.
종래의 용접법과 최근에 개발된 신 용접법을 사용하여 마그네슘 합금을 용접시 용접성에 대한 명백한 해석 과 올바른 대처가 필요할 것이다.
그러나 국내에서는 마그네슘 합 금을 이용한 자동차 부품의 생산과 마그네슘 합금에 적 용되는 용접법 개발은 전무한 실정으로, 향후 지속적인 연구개발이 필요할 것이다. 즉, 합금 자체의 내식성 향 상, 제품 표면 처리 기술 개발, 재활용 기술 개발, 우수한 기계적 특성을 가지는 용접부, 외관이 아름다운 용 접 기술 개발 등과 같은 새로운 공정기술 개발 등의 문제점을 해결해야 할 필요가 있으며, 결국 이러한 분야 의 연구 노력은 기술 개발 후발국으로서의 약점을 극복 하고 선진국과 어깨를 나란히 하면서, 오히려 보다 우수한 기술을 확보할 수 있는 가능성으로 나타나길 기대 된다. 아울러 이러한 마그네슘 합금의 개발과 마그네슘 합금의 용접법 개발은, 최근 자동차 제조 기술상의 핫 이슈로 부각되고 있는 경량화에 있어서 가장 효과적이 고 확실한 방안을 제시해 줄 수 있을 것이다.
알루미늄의 경우는 오랜 연구 과정에서 많은 합금이 생성되어졌고 상용화가 되고 있지만 마그네슘 합금은 그렇지 못한 것이 현 실정이다. 향후 마그네슘합금이 이러한 알루미늄과 플라스틱 등의 경합재료에 대하여 더욱 안정적인 가격 경쟁력을 확보 하기 위해서는 새로운 제조 공정 개발에 의한 제조 원 가의 저하뿐만 아니라 원재료비를 낮추기 위한 노력도 병행되어야 할 것이다. 따라서 마그네슘 합금의 가공기 술 중의 하나인 용접기술의 개발은 중요한 요소이다.
현재 마그네슘 합금은 여러 분야의 자동차 부품 재료 로 사용되고 있으며, 앞으로도 그 사용범위는 계속 확 대될 것으로 전망된다. 그러나 국내에서는 마그네슘 합 금을 이용한 자동차 부품의 생산과 마그네슘 합금에 적 용되는 용접법 개발은 전무한 실정으로, 향후 지속적인 연구개발이 필요할 것이다.

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

자동차 산업에서 마그네슘 합금의 용접기술
Welding Technology of Magnesium Alloy for Automobile Industry 원문보기

초록
AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

제안 방법

대상 데이터

성능/효과

후속연구

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

자동차 산업에서 마그네슘 합금의 용접기술 Welding Technology of Magnesium Alloy for Automobile Industry 원문보기

초록 AI-Helper

AI 본문요약 엑셀 다운로드 AI-Helper

문제 정의

제안 방법

대상 데이터

성능/효과

후속연구

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

자동차 산업에서 마그네슘 합금의 용접기술
Welding Technology of Magnesium Alloy for Automobile Industry 원문보기

초록
AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper