대규모 선형 마찰 용접

선형 마찰 용접기는 대부분이 깊은 구덩이에 설치되어 있기 때문에 치수에서 알 수 있는 것만큼 인상적으로 보이지 않을 수 있습니다.

우리 모두는 약간의 체중 감량을 견딜 수 있으며 미국 제조업체도 다르지 않습니다. 이는 특정 제품의 '경량화'에 대한 관심이 높아지고 있는 이유를 설명합니다.

관심을 이해하는 것은 어렵지 않습니다. 항공기, 선박 또는 차량에서 무게를 제거하면 최종 사용자는 운송 모드에 전력을 공급하기 위해 많은 연료가 필요하지 않습니다. 역사적 최고치보다 낮은 연료비에도 불구하고 모든 사람은 가능한 한 비용을 절감하는 데 관심이 있습니다.

경량화에 대한 조사에는 다른 이점도 있습니다. 새롭고 저렴한 재료가 오랫동안 사용된 재료와 동일한 성능을 제공할 수 있는지 알아보기 위해 조사되고 있습니다. 어떤 경우에는 이러한 대안이 대체할 수 있는 기존 재료보다 훨씬 더 나은 성능 특성을 보여줄 수도 있습니다. 또한 이러한 신소재를 주조, 열처리, 성형/성형, 접합 및 코팅하는 새로운 기술을 살펴보기 위한 연구가 진행되고 있습니다.

디트로이트에 본사를 둔 LIFT(Lightweight Innovations for Tomorrow)는 이러한 경량화 연구를 주도하고 있습니다. 이는 2014년 2월 국방부 프로그램을 수주한 컨소시엄의 결과로 탄생했습니다. 제조 기술 비영리 EWI, 미시간 대학, 오하이오 주립 대학으로 구성된 미국 경량 재료 제조 혁신 연구소(American Lightweight Materials Manufacturing Innovation Institute)는 100,000제곱미터 규모의 -foot 시설은 거의 1년 후 공식적으로 LIFT 이름을 발표했습니다. 그 이후로 조직은 연구실에서 생산 현장으로 새로운 제조 기술의 이전을 가속화하기 위해 노력해 왔습니다.

LIFT는 최근 연구 노력에 큰 성과를 거두었으며 이 새로운 도구는 특정 대형 금속 부품을 제조하는 방식에 큰 영향을 미칠 것으로 예상됩니다.

LIFT는 디트로이트 시설에 세계 최대 규모의 선형 마찰 용접(LFW) 기계 중 하나로 추정되는 장비를 설치하고 있습니다. 실제로 전 LIFT 최고 기술 책임자이자 현재 LIFT의 수석 기술 고문인 Alan Taub는 2016년에 건설된 하이 베이가 이 장비를 염두에 두고 건설되었다고 말했습니다.

Taub는 "우리는 금은 회원이라고 부르는 업계 회사를 갖고 있으며 18개월 동안 그들과 함께 설문 조사를 실시했습니다"라고 말했습니다. "우리는 그들에게 접근할 수 없는 장비 유형이 무엇인지, 우리 시설에 어떤 장비를 설치하고 싶은지 물었습니다."

그 결과 무게가 122,000파운드에 달하는 기계가 탄생했는데, 이는 보잉 737과 거의 같은 무게입니다. 기계의 대부분은 하이 베이가 건설될 때 굴착된 15피트 구덩이에 놓여 있습니다. 그것은 22 x 8 x 14 피트입니다. 매우 큰 부품을 결합할 수 있는 봉투.

LIFT의 CTO인 Hadrian Rori는 “이것은 새로운 기술이 아닙니다.”라고 말했습니다. “이는 수년에 걸쳐 다른 결합 프로세스와 연구에 사용되었습니다. 이 기계를 독특하게 만드는 것은 이러한 프로세스 중 일부를 미세 조정할 수 있는 가장 큰 범위를 가지고 있다는 것입니다."

인디애나주 사우스벤드에 위치한 MTI Welding이 LIFT용 장비를 제작했습니다. 다른 제조업체를 위한 마찰 용접 장비 제조업체이며 계약 제조업체 서비스도 제공합니다. LFW 기계 두 대는 북미 지역의 대형 항공우주 회사가 소유하고 있으며, 전 세계에서 발견되는 다른 기계는 대부분 연구 개발 목적으로 사용됩니다. LIFT 장비만큼 큰 것으로 여겨지는 것은 없습니다.

세계 최대의 선형 마찰 용접 기계 중 하나로 여겨지는 기계가 디트로이트의 Lightweight Innovations for Tomorrow 시설에 납품되었습니다.

그렇다면 이러한 경량화 응용 분야에 마찰 용접이 필요한 이유는 무엇입니까? 이 공정은 일반적으로 융합 용접 기술 및 그 넓은 열 영향 영역과 관련된 왜곡 없이 모재만큼 강한 결합을 생성합니다. 또한 이 접합 방법은 수축, 응고 균열 및 다공성과 같은 다른 기존 융합 용접 단점을 방지합니다.