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[국내논문] Arc, Laser, Hybrid(Laser+MIG) 용접을 이용한 알루미늄 합금의 용접성 검토
Investigation on Weldability of Aluminum Alloy by Arc, Laser, Hybrid(Laser+MIG) Welding 원문보기

大韓溶接·接合學會誌 = Journal of the Korean Welding and Joining Society, v.29 no.4, 2011년, pp.27 - 29  

방희선 (조선대학교 선박해양공학과) ,  김준형 (조선대학교 선박해양공학과) ,  방한서 (조선대학교 선박해양공학과)

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문제 정의

  • 이에 기존의 아크용접법에서 벗어난 새로운 열원을 이용한 접합법이나 보조 열원을 추가하는 방법을 통한 접합법들이 개발되어지고 있으며, 특히 하이브리드 접합법의 경우 기존 2가지의 열원을 혼합한 방법으로 각 용접법의 장점을 채택하여 그 시너지 효과를 이용한 용접법으로서 Laser 와 Arc을 열원으로 이용한 하이브리드 접합법에 대한 연구가 진행되고 있다. 따라서 본 고에서는 현재까지 발표된 알루미늄합금 접합기술에 대한 기술개발 사례와 접합방법 비교를 통한 알루미늄 합금 용접성에 대해 검토하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
하이브리드 접합법이란? 그러나 고강도 알루미늄 합금은 일반 철에 비해 융점이 낮을 뿐만 아니라 산화되기 쉽고, 열팽창과 높은 반사율로 인해 건전한 용접부를 얻기가 어려운 실정이다. 이에 기존의 아크용접법에서 벗어난 새로운 열원을 이용한 접합법이나 보조 열원을 추가하는 방법을 통한 접합법들이 개발되어지고 있으며, 특히 하이브리드 접합법의 경우 기존 2가지의 열원을 혼합한 방법으로 각 용접법의 장점을 채택하여 그 시너지 효과를 이용한 용접법으로서 Laser 와 Arc을 열원으로 이용한 하이브리드 접합법에 대한 연구가 진행되고 있다. 따라서 본 고에서는 현재까지 발표된 알루미늄합금 접합기술에 대한 기술개발 사례와 접합방법 비교를 통한 알루미늄 합금 용접성에 대해 검토하고자 한다.
알루미늄 합금의 사용이 증가하고 있는 이유는? 최근 수송수단의 경량화를 통한 연료비 절감 및 자원 재생을 목적으로 경량화에 대한 요구가 증가하면서 대표적인 경량 금속인 알루미늄 합금의 사용이 증가하고 있는 추세이다. 그러나 고강도 알루미늄 합금은 일반 철에 비해 융점이 낮을 뿐만 아니라 산화되기 쉽고, 열팽창과 높은 반사율로 인해 건전한 용접부를 얻기가 어려운 실정이다.
알루미늄 합금에 하이브리드 용접은 기존의 용접의 어떤 특성 때문에 사용하게 되었는가? 알루미늄 합금의 접합에 있어서 아크용접의 경우 MIG 및 TIG 용접을 통한 접합이 가능하며 지속적인 실험 및 연구를 통해 용접결합이 감소하였으나 열변형 및 낮은 접합속도에 따른 생산성 저하 등 건전한 용접부를 얻기 위한 어려움이 많은 상태이다. 레이저 용접의 경우 보다 높은 용접속도를 가질 뿐만 아니라 보다 깊이 침투하며, 뒤틀림을 최소화하고 용접 공정의 자동화를 용이하게 하는 장점을 가지고 있으나 용접공정에 많은 전력을 필요할 뿐만 아니라 장치 및 시험편의 정교함을 요구하는 제한 요인이 있다. 따라서 하이브리드 용접을 통한 보다 낮은 레이저 동력으로 많은 양을 용융시켜 용접할 수 있으며 장비가 요구하는 정밀성을 완화시킬 수 있다.
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참고문헌 (5)

  1. H.S. Bang and Y.P. Kim : Fundamental Study on The Heat Input Model of Hybrid Welding for The Finite Element Analysis, Proceeding of the 2003 Autumn Annual Meeting of Korean Welding Society (2003), 36-38 (in Korean) 

  2. J.H. Kim, H.S. Bang, G.H. Jeon and H.S. Bang : Study on Weldability of A5052-H32 Sheet using Nd:YAG Laser-MIG Hybrid Welding, KSOE, 24-6 (2010), 92-96 (in Korean) 

  3. C.I. Oh, H.K. Park, H.S. Bang and H.S. Bang : Examination on the Mechanical Behavior of Hybrid Laser-MIG Weld, Journal of KWJS, 23-3 (2005), 243-245 (in Korean) 

  4. Dilthey, U., Keller, H : Laser Arc Hybrid welding, Proc. of the 7th Int. Symp. JWS (2001), 397-402 

  5. Seiji Katayama : Applications of Laser in Welding, International Symposium on Combustion Engine and Marine Engineering (2003), 22-24 

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