[요약]

● 마찰교반용접은 고상용접의 한 종류로, 회전하는 툴에 의해 소재를 마찰가열 및 교반하여 용접부를 생성하는 기술이다. 이 기술은 주로 알루미늄 합금의 용접에 활용되며, 마그네슘 합금, 구리 합금, 티타늄 합금과 탄소강과의 이종접합도 가능하다. 마찰교반용접 장비는 소재에 접촉하여 용접을 수행하는 툴, 툴을 고속으로 회전시키는 스핀들, 그리고 툴을 이송하고 소재에 삽입하는 머니퓰레이터로 구성되어 있다.

● 장비는 머니퓰레이터의 유형에 따라 수직 다관절 로봇 기반 장비와 공작기계 기반 장비로 분류된다. 수직 다관절 로봇 기반 장비는 작업과 설치 공간에 대한 높은 유연성을 갖지만, 내압 사양이 낮고 힘 제어 기능이 필요하다. 공작기계 기반 장비는 높은 내압 사양과 변위 제어 및 힘 제어를 적용할 수 있지만, 툴 틸트각을 부여하기 위해서는 별도의 틸트헤드의 장착이 필요하다.

● 우주·항공산업에서는 마찰교반용접 기술이 우주발사체의 경량화를 위해 활용되며, 이는 Space X의 Falcon 9와 ‘아르테미스 계획’ 등에서 볼 수 있다. 자동차산업에서는 전기차로의 전환으로 배터리팩 부품과 인버터 등의 핵심 전력장치 보호에 마찰교반용접 기술이 활용되고 있다. 그러나 국내 마찰교반용접 기술과 장비는 아직 충분히 확보되지 않은 상태이며, 대부분 국내 장비와 기술시장은 해외 기업이 선점한 상태다.

● 마찰교반용접 기술에 대한 공정기술과 장비기술에 대한 개발은 늦었지만, 현명한 연구개발 전담 기관의 판단으로 곧 상용화를 앞두고 있다. 외산 기술과 장비 대비 시장 경쟁력을 충분히 갖춘다면 저렴하게 제작하는 기술이 필요해진 전기차시장에 동조하여 외산 기술의 의존 없이 국가 경쟁력을 향상시킬 수 있는 계기가 될 것이다

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