| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2020년 가을 (11/18 ~ 11/20, 휘닉스 제주 섭지코지) |
| 권호 | 26권 1호 |
| 발표분야 | D. 구조 재료 분과 |
| 제목 | A6014-T4 합금 소재의 저항 점 용접 시 용융 거동 및 전극 열화 특성에 미치는 전극 패터닝 효과 |
| 초록 | 세계적으로 온실가스 배출, 연료 경제에 대한 규정이 강화됨에 따라, 자동차 산업분야에서는 연비 개선 및 환경문제가 지속적으로 대두되고 있다. 차체 경량화를 위해 알루미늄, 마그네슘, 탄소섬유 강화 복합재료 등의 다양한 경량소재의 적용이 필요하다. 특히 알루미늄 합금 판재를 차체에 적용할 경우, 주철이나 강철보다 전체 중량의 40-60 % 감소하는 효과와 더불어 다른 경량소재에 비하여 많은 장점을 지니고 있어 차체부품에 대한 적용 및 확대가 이루어지고 있는 실정이다. 하지만, 알루미늄 합금 판재는 높은 산화 특성으로 인해 수초 내에 표면에 불균일한 산화층을 형성시키는데, 이는 저항 점 용접 공정에서는 절연체 역할을 함으로써 알루미늄 합금 판재 판재와 구리 전극 계면 사이에 높은 발열을 야기시켜 전극 표면 합금화, 전극열화, 비산형상, 표면 균열 등의 문제를 발생시킨다. 이러한 문제점들을 개선하기 위해 많은 공법들이 제시되었으며, 실용성 및 경제성 측면에서 전극 패터닝을 활용한 공법에 대한 이슈가 가장 부각되어지고 있다. 기존에 전극 패터닝 공법을 통해 용접성 향상 및 전극 열화를 개선시킨 연구가 보고되어있으나, 전극 패터닝에 따른 용융 거동 및 용접성 향상 효과의 원인에 대한 연구가 미흡하다. 본 연구에서는 격자 모양의 형상으로 금형을 제작하여 반복 가압을 통해 전극 패터닝공법을 구현하였으며, 격자 모양의 패턴 형상을 사용한 이유는 전극 표면에 인장 및 압축 변형을 교차로 방생시키는 지점을 극대화하기 위함이다. 연구의 목적은 A6014 – T4 합금 소재의 저항 점 용접에서 모니터링 시스템을 활용한 전극 패터닝 유무에 따른 용융 거동에 대한 영향을 전기적, 열적 특성을 통해 간접적으로 분석하여 패터닝 효과를 명확하게 증명하고자 하였으며, 연속적인 용접 공정에서 전극 형상에 따른 용접부 미세구조 및 전극 열화를 현미경과 고분해능 전자현미분석기를 이용하여 용접성 비교·분석을 통해 고찰해보았다. |
| 저자 | 전현욱1, 김재훈1, 천주용1, 김재원1, 조일국2, 지창욱1 |
| 소속 | 1한국생산기술(연), 2동의대 |
| 키워드 | Resistance spot welding (RSW); Oxide film; Lattice-patterning; Melting behavior; Electrode degradation |
