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알루미늄과 고장력강의 이종 겹치기 마찰고상용접에서 급경사 접근법 적용
최이존,김승경,이여울,강명창 대한용접·접합학회 2021 대한용접학회 특별강연 및 학술발표대회 개요집 Vol.2021 No.5
최근 자동차산업에서는 세계각국의 차량의 연비, 환경에 대한 규제가 대폭 강화됨에 따라 차량의 연비 향상을 위해 경량화에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 경량화를 위해 Al 소재의 적용시 Al 소재와 다른 금속과의 결합이 중요하다. 본 연구에서는 자동차 샤시부품 중 후륜현가장치인 토션빔 액슬의 경량화를 목적으로 고장력강과 주조 알루미늄간 이종소재에 대해 마찰고상접합을 적용하여 접합을 진행하고 조건의 주요변수인 툴의 회전속도와 접합속도외 가장 영향이 큰 공구 플런지 깊이에 따른 용접성을 평가하고자 한다. 평판 형상의 FSW와는 달리 Pipe 형상의 겹치기LAP FSW 적용을 위한 가장 중요한 인자 조건에 대한 FSW의 성능을 향상시키기 위한 인자의 최적화 경로를 찾아내는 것이 매우 중요하다. 이를 위해 최소의 실험으로 성능 최적화 방향에 영향을 미치는 인자의 방향를 얻기 위해 경사로설계법(PSD : Path of Steepest Ascent)을 적용하여 인자 중 가장 중요한 공구 플는지 깉이의 최적 방향을 탐색하고 다른 인자의 최적화를 제시하고자 한다.
파이프 형상의 이종 주조알루미늄-고장력강의 마찰교반용접에서 확정선별설계법에 의한 인장강도 응용
최이존,박성환,이명원,박재하,최병준,강명창 한국기계가공학회 2020 한국기계가공학회지 Vol.19 No.10
Recently, friction stir welding of dissimilar materials has become one of the biggest issues in lightweightand eco-friendly bonding technology. In this study, a lightweight torsion beam axle, which is an automobilechassis component, was used in the welding to cast aluminum material. The friction stir welding process ofA357 cast aluminum and FB590 high-strength steel as well as the effects of the process parameters wereinvestigated and optimized using a novel definitive screening design (DSD). ANOVA was used to predict theimportance of the process parameters with 13 degradation experiments using the proposed DSD. Also, FSWedexperiments were conducted using an optical microscope analysis to investigate the tensile strength behaviorin the weld area. In addition to determining the interaction between the tool’s rotational speed and the plungespeed, results indicate that the influence of the plunge depth was the most significant.
실사이드 부품의 롤포밍공정에서 고주파유도가열 부가조건에 따른 기계적 특성 및 미세조직 평가
김근영(Kun-Young Kim),최이존(Lee-Jon Choy),신현일(Hyun-Il Shin),조준행(Jun-Haeng Cho),이창훈(Chang-Hoon Lee),강명창(Myung Chang Kang) 한국기계가공학회 2017 한국기계가공학회지 Vol.16 No.6
Hot stamping processes are possible for tensile strength 1.4 GPa but the strength reduction is appeared from the cooling performance unbalance. And the strength of roll forming process is below than that of hot stamping process owing to using the steel which is lower strength of boron steel. In this study, We provide roll forming process asssisted high-frequency induction heating to solve the problem of conventional one. The experiments were carried out at under various sill side part conditions: high-frequency induction heating conditions of 15, 18, 21, 24, 27 and 30 kW. The high-frequency induction heating temperature was checked with Infrared camera and the sill side parts of mechanical properties and microstructure were measured. The heating temperature of high frequency induction was measured to max 850 ℃ under the coil power of 30 kW. The tensile strength was 1.5 GPa and hardness was 490 Hv. The martensite structure was discovered under coil power of 30 kW. The weight of steel material sill side having thickness 1.5 mm and the boron steel sill side having thickness 1.2 mm were compared to weight effect. The boron steel sill side reduced 11.5% compared to steel. Consequently, manufacturing process of 1.5 giga-grade’s sill side part was successfully realized by the roll forming assisted high-frequency induction heating methods.