한국기계연구원 부설 재료연구소(소장 김학민) 김성준 박사팀은 종전의 용접기술로는 접합하기가 까다로운 두께가 얇은 알루미늄, 마그네슘 등의 경량 금속판재를 녹이지 않고 고체 상태에서 고속으로 접합할 수 있는 `표면마찰접합기술'을 개발했다고 9일 밝혔다.

이 기술은 접합대상인 금속판재보다 단단한 재질을 가지는 환봉 모양의 공구를 고속으로 회전해 접합 부위에 접촉, 이 때 발생하는 마찰열로 부드러워진 접합부위 양쪽의 재료가 강제적으로 혼합되면서 접합된다.

이 기술은 가스나 전기와 같은 별도의 열원이나 용접봉 등이 필요치 않고 종전에 비해 2배 이상의 속도로 고속접합이 가능해 생산성 향상과 경제성이 뛰어난 것이 특징이다.

또한 종전기술의 경우 접합강도가 모재의 절반 정도 수준인데 비해 이 기술은 접합강도가 최소 모재의 70% 이상으로 접합재의 품질이 뛰어나며 금속판재 접합시 발생하는 인체에 유해한 자외선이나 증기, 분진 등의 유해물질이 전혀 배출되지 않아 친환경적이다.

아울러 김 박사팀은 이 기술을 응용해 금속판재, 특히 알루미늄 판재의 성형성을 획기적으로 향상시킬 수 있는 `국부표면개질기술'도 함께 개발했다.

연구팀은 표면마찰접합기술로 접합된 접합부의 특성이 모재와 현저하게 다른 점에 착안, 필요한 부분만 국부적으로 처리해 알루미늄 판재의 성형성을 최고 1.5배 정도까지 향상시켰다.

연구팀은 최근 알루미늄 판재를 사용해 실제 자동차 부품을 성형하는 시험까지 마친 상태다.

표면마찰접합기술과 국부표면개질기술은 종래의 기술과 비교해 접합이나 부품 또는 제품성형과 관련된 공정비용을 최대 50% 정도까지 절감할 수 있는 것으로 평가받고 있다.

김성준 박사는 "이 두 기술은 종래의 기술 개념을 뛰어넘는 새로운 기술로 우수한 품질, 경제성, 환경친화성 등이 뛰어나 향후 자동차, 항공우주, 철도 등 다양한 산업분야에서 중요 기술로서의 위치를 차지할 것이다"고 전망했다.

한편 연구팀은 현재까지 축적된 연구 결과를 바탕으로 실제 산업에의 적용을 통한 상용화를 위해 개발된 기술의 기업 이전과 공동개발을 추진하고 있다.( 뉴시스)

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2008-04-10 뉴시스, 전자신문, 디지털타임스, 대덕넷, 경남신문, 경남도민일보 등