회전식 마찰 용접
회전식 마찰용접은 고체 상태에서 이루어지는 압접의 일종으로, 마찰열을 이용해 압력을 가하여 접합하는 방법입니다.
회전하는 소재가 고정된 소재에 1차 압력(Friction Pressure)을 가하며 접촉시키면 접촉면에서 마찰에 의해 열이 발생되는데, 이 때 접촉면에서는 산화물 같은 불순물들은 버(Burr)의 형태로 제거됩니다.
접촉면이 마찰열에 의해 소성변형 될 때 회전을 멈춘 후 2차 압력 (Forge Pressure)을 가해 접합시키는데, 이 때 두 재료가 원자간의 인력 또는 확산에 의해 강하게 결합됩니다.
작업과정
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STEP 01. 소재 고정 및 회전
고속 회전하는 소재와 고정된 소재에 1차 압력을 가하며 접촉시킵니다.
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STEP 02. 마찰 가압
압력이 계속 가해지면 맞닿은 접촉면에서 마찰열에 의해 소성변형이 발생합니다.
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STEP 03. 단조 가압 및 완료
회전을 멈춘 후 맞닿은 소재에 순간적으로 강한 2차 압력을 가합니다.
마찰용접의 장점
마찰용접은 품질과 생산성을 향상시키는 솔루션입니다.
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품질 향상
- · 기존 용접방식에서 발견되는 결함(기공, 스페터 등)이 없습니다.
- · 접합 면 전체가 결합되기 때문에 안정된 접합 강도를 얻을 수 있습니다.
- · 열 영향부가 적기 때문에 경화 부위를 최소화 할 수 있습니다.
- · 열이 균일하게 확산되기 때문에 열 변형이 적고 높은 치수 정밀도를 얻을 수 있습니다.
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생산비용 감소
- · 용접봉이나 가스와 같은 소모품이 필요 없고 특별한 개선 가공을 필요치 않습니다.
- · 부품의 경량화 및 최적화를 통해 재료비, 가공비, 단조 비용을 절감할 수 있습니다.
- · 이종금속 및 비철금속의 접합이 가능하기 때문에 다양한 재료 조합이 가능합니다.
- · 다른 용접에 비해 에너지 소비가 5~20% 수준으로 적습니다.
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생산 효율 향상
- · 조작이 간편하고 특별한 기술이 필요하지 않습니다.
- · 기계 제어를 통해 일관되고 반복적인 재현성을 구현합니다.
- · 용접 결과에 대한 실시간 모니터링 및 저장 데이터를 통한 불량품 분석이 가능합니다.
- · 용접 시간이 매우 짧습니다.
- · 자동화 장치의 부착으로 무인화가 가능하여 설비 가동률을 높일 수 있습니다.
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환경 개선
- · 소모품이나 가스 등이 필요하지 않아 자연 환경 보호에 기여합니다.
- · 유해 가스나 스페터, 눈부심 등이 거의 없어 환경 친화적입니다.
- · 다른 용접에 비해 이산화탄소 배출량이 절반 수준입니다.
기본 마찰용접기
유압 마찰용접기
| 기술데이터 |
8 SF/DF |
15 SF/DF |
30 SF/DF |
60 SF/DF |
100 SF/DF |
125 SF/DF |
| 최대 단조추력 |
Ton |
8 |
15 |
30 |
60 |
100 |
125 |
| 주축 모터 |
kW |
17.5 |
22 |
37.5 |
55 |
90 |
112 |
| 최대 회전수 |
RPM |
3,000 |
2,500 |
2,000 |
1,300 |
1,000 |
1,000 |
| 용접능력 (연강환봉) |
mm |
4~28 |
8~38 |
20~50 |
25~80 |
45~100 |
50~125 |
| 최대 용접면적 (연강환봉) |
mm² |
600 |
1,100 |
2,000 |
5,000 |
7,850 |
11,500 |
CNC 마찰용접기 (서보 위상제어)
| 기술데이터 |
CNC 5SF/DF |
CNC 8SF/DF |
CNC 12SF/DF |
CNC 22SF/DF |
| 최대 단조추력 |
Ton |
5 |
8 |
12 |
22 |
| 위상각 |
Angle |
±0.5° |
±0.5° |
±0.5° |
±0.5° |
| 최대 회전수 |
RPM |
3,000 |
2,500 |
2,000 |
2,000 |
| 용접능력 (연강환봉) |
mm |
6~20 |
8~25 |
10~30 |
15~45 |
| 최대 용접면적 (연강환봉) |
mm² |
350 |
500 |
800 |
1,500 |
접합부의 형상
Bar to Bar
Bar to Plate
Bar to Disk
Tube to Bar
Tube to Plate
Tube to Tube
