이수진
(Korea Institute of Machinery & Materials)
,
최광덕
(Korea Institute of Machinery & Materials)
,
안상수
(R&D Center, Sungwoo Hitech)
,
이창제
(R&D Institute)
,
서정
(Korea Institute of Machinery & Materials)
산업의 급속한 발전과 더불어 다양한 합금 및 신소재가 개발되고 있다. 에너지 절감 및 친환경적 소재의 개발 및 그 적용은 항공, 해양, 자동차, 기계 및 에너지 산업 전반에 걸쳐 주목받고 있다. 그 중에서도 경량특성을 가지는 알루미늄 합금은 내부식성 및 강도특성을 상승시키기 위하여 다양한 첨가물을 기반으로 연구 및 개발되고 있다. 더불어 철강소재를 대체하는 친환경 소재로써의 역할이 요구되고 있으나 알루미늄 및 그 합금 소재의 재료적 특성으로 인해 용접이 어려워 그 적용에 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 알루미늄 합금의 설계자유 및 다양한 적용을 위하여 고출력 디스크 레이저를 이용하여 제살 겹치기 용접을 진행하였다. 특히 AA6541과 AA6014의 이종재 겹치기 용접을 진행하였으며 변수에 따른 용접특성을 관찰하였다. 그 결과 AA6014시편이 상부에 있고, 레이저 출력 5 kW, 용접속도 45 mm/s에서 가장 양호한 용접부가 얻어졌다. 기존의 연구와 비교하여 실드가스로 표면산화를 방지하지 않은 조건에서도 비교적 양호한 용접 비드가 얻어질 수 있는 가능성이 확인되었다.
산업의 급속한 발전과 더불어 다양한 합금 및 신소재가 개발되고 있다. 에너지 절감 및 친환경적 소재의 개발 및 그 적용은 항공, 해양, 자동차, 기계 및 에너지 산업 전반에 걸쳐 주목받고 있다. 그 중에서도 경량특성을 가지는 알루미늄 합금은 내부식성 및 강도특성을 상승시키기 위하여 다양한 첨가물을 기반으로 연구 및 개발되고 있다. 더불어 철강소재를 대체하는 친환경 소재로써의 역할이 요구되고 있으나 알루미늄 및 그 합금 소재의 재료적 특성으로 인해 용접이 어려워 그 적용에 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 알루미늄 합금의 설계자유 및 다양한 적용을 위하여 고출력 디스크 레이저를 이용하여 제살 겹치기 용접을 진행하였다. 특히 AA6541과 AA6014의 이종재 겹치기 용접을 진행하였으며 변수에 따른 용접특성을 관찰하였다. 그 결과 AA6014시편이 상부에 있고, 레이저 출력 5 kW, 용접속도 45 mm/s에서 가장 양호한 용접부가 얻어졌다. 기존의 연구와 비교하여 실드가스로 표면산화를 방지하지 않은 조건에서도 비교적 양호한 용접 비드가 얻어질 수 있는 가능성이 확인되었다.
With the rapid industrialization, various alloys and new materials are being developed. The development and application of energy-saving and environmentally friendly materials are attracting attention in the aviation, marine, automobile, machinery, and energy industries. Various additives are added ...
With the rapid industrialization, various alloys and new materials are being developed. The development and application of energy-saving and environmentally friendly materials are attracting attention in the aviation, marine, automobile, machinery, and energy industries. Various additives are added to aluminum alloys to increase their corrosion resistance and strength, while maintaining their light weight properties. In addition, aluminum alloys are potential eco-friendly alternatives to steel materials. However, their welding is difficult, which limits their applications. Therefore, in this study, to widen the application range of aluminum alloys, we proposed a method for their lap welding using a high power disk laser. The welding of AA6451 and AA6014 was carried out and the welding characteristics were observed. The AA6014 specimen was in the upper part. The best welding was obtained at a laser output of 5 kW and a welding speed of 45 mm/s. Unlike the previous studies, in this study, we obtained relatively good weld beads even when the surface oxidation of the alloys was not prevented by a shielding gas.
With the rapid industrialization, various alloys and new materials are being developed. The development and application of energy-saving and environmentally friendly materials are attracting attention in the aviation, marine, automobile, machinery, and energy industries. Various additives are added to aluminum alloys to increase their corrosion resistance and strength, while maintaining their light weight properties. In addition, aluminum alloys are potential eco-friendly alternatives to steel materials. However, their welding is difficult, which limits their applications. Therefore, in this study, to widen the application range of aluminum alloys, we proposed a method for their lap welding using a high power disk laser. The welding of AA6451 and AA6014 was carried out and the welding characteristics were observed. The AA6014 specimen was in the upper part. The best welding was obtained at a laser output of 5 kW and a welding speed of 45 mm/s. Unlike the previous studies, in this study, we obtained relatively good weld beads even when the surface oxidation of the alloys was not prevented by a shielding gas.
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