알루미늄 가공과 용접

소개글

알루미늄의 표면 경도는 강철의 경도보다 작다. 자재 입고부터 전 공정에 걸쳐 제품 표면이 손상 받지 않도록 주의 해야 한다. 판재의 입고 부터, 절단 및 포밍 공정에 대하여 알아본다.
사용되는 용접 기술이 무엇이든 간에, 알루미늄 합금 용접의 제작 기술은 선박의 가장 스트레스 받는 부분의 피로 저항을 결정하므로 매우 긴 선박에서 점점 더 중요 해지고 있다. 용접은 어셈블리의 피로 강도에서 중요한 요소이다. 알루미늄의 역사에서부터 아크 용접 (미그, 티그, 레이저, 마찰 교반 용접 등) 전반에 대하여 기술한다.

목차

1. 알루미늄 절단 및 성형
1.1 판재 입고 및 저장
1.2 형상 절단
1.3 포밍 (Forming)

2. 알루미늄 용접
2.1 알루미늄 용접 역사
2.2 알루미늄 용접의 특성
2.3 용접 설계 및 실행에 대한 영향
2.4 아크 용접 공정 (Arc welding processes)
2.5 반제품 및 필러 와이어의 보관
2.6 표면 준비
2.7 연결 준비 및 설치
2.8 필러 금속
2.9 마무리
2.10 검사
2.11 용접 불량
2.12 수리 및 맞춤
2.13 레이저 용접
2.14 마찰 교반 용접 (FSW)

본문내용

1. 절단 및 성형 (Shaping and Forming)
조선 및 해양용 알루미늄 합금 반제품의 셰이핑(Shaping) 및 성형(forming)은 조립하기 전에 용접, 리벳 및 본딩 작업 등으로 구성된다.
이것들은:
• 필요한 경우, 절단 전 표시,
• 조립 전에 모양과 크기로 절단,
• 성형

조선공학 및 선박 설계 용 컴퓨터 소프트웨어의 개발로 금속 절단 작업을 자동화 한다. 이러한 작업은 조선소 또는 이 활동을 전문으로 하는 하도급업자가 수행 한다. 이 성형 단계는 특히 절단과 관련하여 특별히 주의하여 실시해야 한다.
절삭은 균열을 유발할 수 있는 부위를 방지하기 위해 함께 용접 할 부품을 잘 맞추기 위해 가능한 한 정확해야 한다. 절삭 품질은 용접 조인트의 피로 강도를 결정하는 매개 변수 중 하나이다. 알루미늄의 표면 경도는 강철의 경도보다 작다. 이 요인은 금속에 흠집이나 멍이 생기지 않도록 하기 위해 기계 턱에서 구성 요소를 클램프할 때 및 특정 성형 작업 중에 반제품을 다룰 때 고려해야 한다. 알루미늄 시트를 땅에 끌거나 스태커 트럭 (전동지게차, stacker trucks)과 같은 장비를 취급하거나 걸어서는 안된다.
알루미늄 합금 반제품은 강 또는 구리 합금과 같은 다른 금속의 성형 또는 성형 (분쇄, 기계 가공 등)에 의해 배출되는 금속 입자로부터 보호되어야 한다. 이러한 입자는 알루미늄 표면에 묻히도록 허용 된 경우 습기가 있는 상태에서 표면의 미세 피팅을 일으킬 수 있다.
알루미늄 합금에 사용되는 공구 및 성형 기술은 스테인레스 스틸과 크게 다르지 않습니다. 그러나 공구의 특정 설정 (또는 배치)은 예를 들어 벤딩 반경 또는 톱니(saw teeth)의 각도와 다르다.

참고 자료

ALCAN, “Aluminum and the Sea” , ALCAN Aerospace Transportation and Industry, 2004
john G. kingdon, “Marine Aluminum Design and Construction ”, Westlawn Institute of Marine Technology, 1990.
Eurocode 9 : “Design of Aluminum Structures”. Standard EN, ENV 1999-1-1, 1998