KR102548157B1 - 마찰교반용접기 및 이를 이용한 마찰교반용접방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 마찰교반용접기는, 회전구동부재가 장착된 장치프레임; 및 상기 장치프레임에 설치된 숄더와 프로브를 가진 접합툴;을 포함하며, 상기 회전구동부재의 작동에 의해 상기 프로브만 회전되도록 상기 숄더와 프로브는 비일체형 구조로 이루어지고, 용접소재의 용접대상면에 접하는 상기 접합툴의 부분이 방사방향으로 상방경사지게 형성된다.

Description

마찰교반용접기 및 이를 이용한 마찰교반용접방법{APPARATUS AND METHOD FOR FRICTION STIR WELDING}

본 발명은 마찰교반용접기 및 마찰교반용접방법으로서, 용접소재를 마찰교반용접하는 마찰교반용접기 및 마찰교반용접방법에 관한 것이다.

판형열교환기(HE)는 도 1에서와 같이 하나의 유체(또는 가스)로부터 다른 유체로 물리적인 접촉없이 열을 전달하기 위한 것으로 유체가 서로 섞이지 않고 열만 전달하는 것으로, 하나의 유체를 간접적으로 가열하거나 냉각하고자 할 때 사용하는 장치이다.

판형열교환기(HE)는 높은 성능을 갖는 열전달 플레이트에 의하여 높은 열전달 능력을 가지며, 특히 Shell & Tube 타입의 열교환기에 비하여 3~5배의 열전달 특성을 가지며, 상대적으로 체적이 작아서 시스템의 용적을 줄여 공간절약을 할 수 있다.

또한, 제작 단가가 상대적으로 적으며, 열교환기의 운송 및 설치가 용이하고 시스템의 운용 조건 변동에 따른 열교환기의 특성 변경이 용이한 장점이 있다.

구체적으로, 판형열교환기(HE)는 두께가 약 1mm 이하 얇은 박판을 성형한 후 전열판을 겹친 상태에서, 도 2와 같이 가스켓(g) 또는 용접(w) 등으로 상판과 하판을 결합하여 내부에 유체가 이송될 수 있는 구조를 형성한다.

이러한 전열판은 도 1과 같이 여러 장으로 쌓아 올려 고온의 유체와 저온의 유체가 최대한 접촉할 수 있는 구조를 형성한다.

일반적으로 전열판들은 서로 밀착되어 가스켓으로 밀봉하거나 용접으로 접합하여 밀봉하는 방법이 가장 많이 사용되며, 용접하는 방법은 아크용접이나 저항용접, 레이저용접, 마찰교반용접 등이 사용될 수 있다.

유체가 바닷물인 경우 내부식성 문제 때문에 판형열교환기(HE)의 소재는 순타이타늄이 일반적으로 사용된다.

타이타늄 소재는 다른 금속에 비하여 열전도도가 낮은 단점이 있어 두께가 얇고 강도가 높은 타이타늄을 사용하여 이러한 단점을 해결하려고 한다.

타이타늄의 열전도도를 높이고 강도를 높이는 대표적인 방법이 결정립의 크기를 아주 미세하게 하는 방법이다.

초미세립 타이타늄은 일반적으로 강소성 가공(SPD, Severe Plastic Deformation) 등으로 결정립 크기가 2μm 이하인 타이타늄 합금으로, 수십 μm 결정립 크기를 가지는 일반적인 타이타늄 소재와 비교하여 강도, 내피로성, 초저온 인성, 온간 및 고온 성형성, 생체 친화성 등이 우수한 특성을 가진다.

그런데, 초미세립 타이타늄을 아크용접이나 저항용접, 레이저용접 등 용융용접을 적용하여 용접을 수행하면 용접부 조직이 주상조직으로 변화되어 초미세립 크기의 구상화조직이 만들어지지 않으므로 용접부와 모재부 사이에 조직과 기계적 물성 차이가 생긴다.

따라서 이러한 차이를 극복하기 위해, 용접 후 미세한 용접부 조직을 유지하면서 동시에 구상화 조직을 유지할 수 있는 마찰교반용접방법이 활용되고 있다.

다만, 이러한 마찰교반용접에 있어서도 접합툴의 숄더 직하측에 마찰열이 집중발생함에 따라, 용접상태가 불량인 경우가 발생하는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1534779호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 숄더 직하측의 마찰열 집중발생을 방지하는 마찰교반용접기 및 이를 이용한 마찰교반용접방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 마찰교반용접기는, 회전구동부재가 장착된 장치프레임; 및 상기 장치프레임에 설치된 숄더와 프로브를 가진 접합툴;을 포함하며, 상기 회전구동부재의 작동에 의해 상기 프로브만 회전되도록 상기 숄더와 프로브는 비일체형 구조로 이루어지고, 용접소재의 용접대상면에 접하는 상기 접합툴의 부분이 방사방향으로 상방경사지게 형성되며, 상기 숄더는 상기 장치프레임에 고정되고 중공이 형성되며, 상기 프로브는 상기 중공에 회전되게 배치되고 상기 회전구동부재에 연결되며, 상기 프로브는, 상기 회전구동부재와 연결된 본체; 및 상기 본체의 하부에 상기 숄더보다 하측으로 돌출된 돌출부;를 포함하며, 상기 본체는 상기 돌출부보다 횡단면적이 더 크도록, 측부에 상기 돌출부보다 측방향으로 돌출된 측부테두리부가 형성되고, 상기 본체에서 상기 측부테두리부의 하면은 방사방향으로 상방경사지고 상기 숄더의 하면과 서로 이어지게 형성되며, 상기 본체에서 상기 측부테두리부의 하면과 상기 숄더의 하면은, 방사방향으로 1도 내지 4도로 상방경사지게 형성된다.

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한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상술된 마찰교반용접기를 준비하는 장치준비단계; 두 개의 용접소재를 접하게 배치한 상태로 고정지그로 고정하는 대상물고정단계; 상기 마찰교반용접기의 접합툴에서 상기 프로브만 회전시키면서, 상기 프로브를 두 개의 상기 용접소재가 접하는 용접라인에 삽입하여 마찰열을 발생시키는 프로브회전단계; 및 상기 접합툴을 틸팅하지 않고 상기 용접라인을 따라 진행시키면서 마찰교반용접을 수행하는 마찰교반용접단계;를 포함하는 마찰교반용접방법이 제공될 수 있다.

본 발명은 숄더와 브로브가 비일체형 구조, 즉 분리형 구조로 구성됨으로써, 접합툴의 전체가 회전하는 것이 아닌 프로브만 회전함으로써, 숄더 직하측에 마찰열이 집중발생하는 것을 방지함에 따라, 용접소재가 접합툴의 숄더에 융착되지 않게 되고, 두 개의 용접소재의 접합부분에 대한 계면이 없어지며, 물결 모양의 용접비드도 발생하지 않고, 추후 그라인딩 마감작업도 필요 없는 우수한 용접상태가 이루어지도록 할 수 있다.

또한, 본 발명은 용접소재의 용접대상면에 접하는 접합툴의 부분이 방사방향으로 상방경사지게 구성됨으로써, 접합툴이 틸팅 없이도 용접라인을 따라 진행될 수 있어서, 접합툴이 지나간 부분, 즉 마찰교반용접이 완료된 부분에서 두께가 얇아지지 않게 됨에 따라, 용접소재의 다른 부분과 두께차이가 나지 않는 우수한 용접상태를 구현할 수 있다.

도 1은 판형열교환기를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 판형열교환기에서 상판과 하판이 용접과 가스켓으로 결합된 것을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 상판과 하판이 겹쳐진 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3의 겹쳐진 상판과 하판이 고정지그에 의해 고정되는 과정을 나타낸 도면이다.
도 5는 종래기술에 따른 마찰교반용접기의 접합툴을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5의 접합툴에서 숄더에 용접소재가 융착된 것을 나타낸 도면이다.
도 7은 도 5의 접합툴로 마찰교반용접된 용접표면을 나타낸 도면이다.
도 8은 도 5의 접합툴로 마찰교반용접된 부분의 비드를 나타낸 도면이다.
도 9는 도 5의 접합툴로 마찰교반용접되는 과정을 나타낸 종단면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 마찰교반용접기의 접합툴을 나타낸 도면이다.
도 11은 도 10의 접합툴로 마찰교반용접된 용접표면을 나타낸 도면이다.
도 12는 도 10의 접합툴로 마찰교반용접된 부분의 비드를 나타낸 도면이다.
도 13은 도 10의 접합툴로 마찰교반용접되는 과정을 나타낸 종단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다. 또한, 본 명세서에서, '상', '상부', '상면', '하', '하부', '하면', '측면' 등의 용어는 도면을 기준으로 한 것이며, 실제로는 구성요소가 배치되는 방향에 따라 달라질 수 있을 것이다.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 구성요소를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

도 3은 도 2의 상판과 하판이 겹쳐진 상태를 나타낸 도면이고, 도 4는 도 3의 겹쳐진 상판과 하판이 고정지그에 의해 고정되는 과정을 나타낸 도면이다.

도면을 참조하면, 판형열교환기(HE)는 전열면적을 증가하기 위하여 타이타늄 판재를 볼록한 패턴(P)으로 설계하며, 가압 성형공정으로 다수 개의 전열판을 제작한다.

이후 전열판 2장을 마주보게 하여 상판과 하판을 서로 마주보게 겹친 후, 도 4에 도시된 고정지그(G)로 고정한 다음, 용접라인(L)을 따라 마찰교반용접을 실시한다.

도 5는 종래기술에 따른 마찰교반용접기의 접합툴을 나타낸 도면이며, 도 6은 도 5의 접합툴에서 숄더에 용접소재가 융착된 것을 나타낸 도면이다.

또한, 도 7은 도 5의 접합툴로 마찰교반용접된 용접표면을 나타낸 도면이고, 도 8은 도 5의 접합툴로 마찰교반용접된 부분의 비드를 나타낸 도면이다.

도면을 참조하면, 종래기술에 따른 마찰교반용접기의 접합툴(10)은, 도 5에 도시된 바와 같이 숄더(11)와 프로브(12)가 일체형으로 구성된다.

이에 따라, 접합툴(10)과 연결된 회전구동부재가 작동하게 되면, 숄더(11)와 프로브(12)가 일체형으로 형성된 접합툴(10) 전체가 회전하게 된다.

이러한 경우, 접합툴(10)의 숄더(11) 직하측에 발열이 집중적으로 발생하여 타이타늄과 숄더(11)가 반응함으로써, 도 6에 도시된 바와 같이 접합툴(10)에 타이타늄 융착(F)이 발생하게 된다.

접합툴(10)에 타이타늄 융착(F)이 생긴 상태에서 계속해서 마찰교반용접 작업이 이루어지게 되면, 도 7에 도시된 바와 같이 용접소재(M)의 용접표면에 용접불량이 발생하는 문제점이 있다.

나아가, 도 8에 도시된 바와 같이 용접소재(M)의 용접표면에 물결 모양의 용접비드가 남게 됨으로써, 이후 표면을 매끄럽게 하기 위해 그라인딩 작업을 추가로 수행해야 하는 단점이 있다.

도 10은 본 발명에 따른 마찰교반용접기의 접합툴을 나타낸 도면이고, 도 11은 도 10의 접합툴로 마찰교반용접된 용접표면을 나타낸 도면이며, 도 12는 도 10의 접합툴로 마찰교반용접된 부분의 비드를 나타낸 도면이다.

도면을 참조하면, 본 발명은 상술된 종래기술의 문제점 및 단점을 극복하기 위해, 숄더(110)와 프로브(120)가 일체형이 아닌 비일체형 구조, 즉 분리형으로 이루어져서, 마찰교반용접 시 프로브(120)만 회전하도록 구성된다.

구체적으로, 본 발명은 장치프레임(미도시)과 접합툴(100)을 포함한다.

여기에서, 상기 장치프레임은 회전구동부재(미도시)가 장착된다.

또한, 상기 접합툴(100)은 장치프레임에 설치된 숄더(110)와 프로브(120)를 가진다.

상기 숄더(110)는 장치프레임에 고정되고 중공(111)이 형성되며, 상기 프로브(120)는 중공(111)에 회전되게 배치되고 회전구동부재에 연결되어 회전구동부재에 의해 회전되는 구조를 취한다.

이때, 접합툴(100)은 회전구동부재의 작동에 의해 프로브(120)만 회전되도록, 도 10에 도시된 바와 같이 숄더(110)와 프로브(120)가 분리형, 즉 비일체형 구조로 이루어진다.

이와 같은 구조로 이루어지는 본 발명에 따른 마찰교반용접기는, 접합툴(100)의 전체가 회전하는 것이 아닌 프로브(120)만 회전함으로써, 종래 마찰교반용접보다 용접 발열이 현저히 줄어들어서 용접소재(M)(일례로서 타이타늄 재질의 소재)가 접합툴(100)의 숄더(110)에 융착되는 문제가 해결될 수 있다.

즉, 본 발명에서는 숄더(110)가 회전하지 않음에 따라 숄더(110) 직하측에 발열량이 종래에 비하여 현저히 떨어짐에 따라, 접합툴(100)에 타이타늄 융착이 발생하지 않게 된다.

또한 접합툴(100)에 타이타늄 융착이 생기지 않은 상태로 마찰교반용접 작업이 완료되면, 도 11에 도시된 바와 같이 두 개의 용접소재(M)(일례로서 상판과 하판)가 상호접합되어 계면이 없어지게 된다.

나아가, 도 12에 도시된 바와 같이 용접소재(M)의 표면에 물결 모양의 용접비드가 남지 않는 용접상태를 보임으로써, 이후 표면을 매끄럽게 하기 위해 그라인딩 작업을 추가로 수행할 필요가 없게 되는 장점이 있다.

이에 더하여, 본 발명에 따른 마찰교반용접기의 접합툴(100)이 분리형으로 구성됨으로써, 프로브(120)의 손상에 의한 교체 시 접합툴(100) 전체가 아닌 프로브(120)만 교체할 수 있음에 따라, 보수관리 비용을 절감할 수 있다.

도 9는 종래기술에 따른 도 5의 접합툴로 마찰교반용접되는 과정을 나타낸 종단면도이며, 도 13은 본 발명에 따른 도 10의 접합툴로 마찰교반용접되는 과정을 나타낸 종단면도이다.

종래기술에 따른 마찰교반용접기는, 도 5에 도시된 바와 같이 접합툴(10)의 숄더(11)의 하면(11a)이 방사방향으로 갈수록 음각으로 경사지게, 즉 하방 경사지게 형성된다.

구체적으로, 종래기술의 숄더(11)는 중심부에서 방사방향으로 갈수록 하방 경사진 구조를 이루는데, 상술된 하방 경사진 각도를 음각으로 정의했을 때, 숄더(11)의 하면(11a)은 음각으로 약 1도 내지 5도로 경사진 구조를 지닌다.

이와 같은 구조로 이루어진 숄더(11)를 가진 접합툴(10)에 의해 마찰교반용접 작업을 수행 시, 접합툴(10)이 용접라인을 따라 진행되기 위해서, 도 9에 도시된 바와 같이 숄더(11)의 하면(11a)이 용접대상면(Ma)과 동일한 수평각도를 맞추거나, 접합툴(10)의 진행 측으로 숄더(11)의 최외각 부분이 용접대상면(Ma)보다 올라간 상태를 유지하도록, 접합툴(10)에서 진행 측 부분을 위로 올려서 접합툴(10)을 약간 틸팅해야 한다.

그런데 이와 같이 접합툴(10)을 틸팅하는 경우, 접합툴(10)이 지나간 부분, 즉 마찰교반용접이 완료된 부분에서는 두께가 얇아짐으로써, 용접소재(M)의 다른 부분과 두께가 차이가 나는 용접불량 문제가 발생한다.

이러한 용접불량 문제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 마찰교반용접기는, 도 10에 도시된 바와 같이 용접소재(M)의 용접대상면(Ma)에 접하는 접합툴(100)의 부분이 방사방향으로 상방경사지게 형성된다.

구체적으로, 상기 프로브(120)는 회전구동부재와 연결된 본체(122)와, 상기 본체(122)의 하부에 숄더(110)보다 하측으로 돌출된 돌출부(121)를 포함한다. 여기에서 본체(122)는 도 10 및 도 13에 도시된 바와 같이, 돌출부(121)보다 횡단면적이 더 크도록 측부에 돌출부(121)보다 측방향으로 돌출된 측부테두리부(122a)가 형성된다. 이때 접합툴(100)의 하부에서 돌출부(121) 둘레에 위치된 부분, 즉 프로브(120)의 본체(122)에서 측부테두리부(122a)의 하면(120a)은 방사방향으로 상방경사진 구조를 지니게 된다.

이와 같은 구조로 이루어진 숄더(110)를 가진 접합툴(100)에 의해 마찰교반용접 작업을 수행 시, 도 13에 도시된 바와 같이 접합툴(100)이 틸팅 없이도 용접라인을 따라 진행될 수 있다.

즉, 접합툴(100)에서 진행 측의 부분을 위로 올리는 틸팅 없이도, 접합툴(100)의 진행 측으로 접합툴(100)의 최외각 부분이 용접대상면(Ma)보다 올라간 상태가 유지됨에 따라, 접합툴(100)이 용접소재(M)에 걸리지 않고 원활하게 진행할 수 있게 된다.

이에 따라, 본 발명의 접합툴(100)이 지나간 부분, 즉 마찰교반용접이 완료된 부분에서는 두께가 얇아지지 않게 됨으로써, 용접소재(M)의 다른 부분과 두께가 차이가 나지 않음에 따라, 용접불량 문제가 발생하지 않게 된다.

더욱 구체적으로, 본 발명은 도 10 및 도 13에 도시된 바와 같이 프로브(120)에서 돌출부(121) 둘레의 하면(120a), 즉 프로브(120)의 본체(122)에서 측부테두리부(122a)의 하면(120a)과 숄더(110)의 하면(110a)은, 서로 이어지게 형성되고, 중심부에서 방사방향으로 1도 내지 4도로 상방경사지게 형성되는 것이 바람직하다.

만약, 용접대상면(Ma)에 접하는 접합툴(100)의 부분(프로브(120)의 본체(122)에서 측부테두리부(122a)의 하면(120a)과 숄더(110)의 하면(110a))이 양각으로 1도 보다 작게 형성된 경우, 마찰교반용접 작업 시 용접라인을 따른 원활한 진행을 위해, 약간은 위로 틸팅을 해야 하는 문제가 발생할 수 있다.

또한, 용접대상면(Ma)에 접하는 접합툴(100)의 부분(프로브(120)의 본체(122)에서 측부테두리부(122a)의 하면(120a)과 숄더(110)의 하면(110a))이 양각으로 4도 보다 크게 형성된 경우, 마찰교반용접 작업 시 마찰교반용접되는 부분을 숄더(110)가 적절히 압박하지 못하게 되어, 용접소재(M)에서 마찰용융된 부분이 접합툴(100)의 범위를 벗어나게 됨에 따라, 즉 접합툴(100)의 외측으로 밀려 나가게 됨에 따라, 용접라인을 따라 파여진 형상이 발생하게 되는 용접불량 문제가 발생하게 된다.

한편, 상술된 바와 같이 구성되는 마찰교반용접기에 의한 마찰용접방법은 아래와 같이 수행될 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 마찰용접방법은 장치준비단계, 대상물고정단계, 프로브회전단계, 및 마찰교반용접단계를 포함한다.

먼저, 장치준비단계는 상술된 마찰교반용접기를 준비하는 단계이다.

이어서, 두 개의 용접소재(M)를 접하게 배치한 상태로 고정지그(G)로 고정하는 대상물고정단계가 진행된다.

다음으로 프로브회전단계가 진행되는데, 이러한 프로브회전단계는 마찰교반용접기의 접합툴(100)에서 프로브(120)만 회전시키면서, 프로브(120)를 두 개의 용접소재(M)가 접하는 용접라인에 삽입하여 마찰열을 발생시키게 된다.

마지막으로, 접합툴(100)을 틸팅하지 않고 용접라인을 따라 진행시키면서 마찰교반용접을 수행하는 마찰교반용접단계가 진행된다.

이때, 상기 프로브회전단계에서 프로브(120)만 회전시키는 방법과, 마찰교반용접단계에서 접합툴(100)을 틸팅하지 않는 방법에 따른 구체적인 설명 및 효과에 대해서는 상술된 마찰교반용접기에 대한 설명에서 이미 기술되었기에 생략하기로 한다.

결과적으로, 본 발명은 숄더(110)와 브로브가 비일체형 구조, 즉 분리형 구조로 구성됨으로써, 접합툴(100)의 전체가 회전하는 것이 아닌 프로브(120)만 회전함으로써, 숄더(110) 직하측에 마찰열이 집중발생하는 것을 방지함에 따라, 용접소재(M)가 접합툴(100)의 숄더(110)에 융착되지 않게 되고, 두 개의 용접소재(M)의 접합부분에 대한 계면이 없어지며, 물결 모양의 용접비드도 발생하지 않고, 추후 그라인딩 마감작업도 필요 없는 우수한 용접상태가 이루어지도록 할 수 있다.

또한, 본 발명은 용접소재(M)의 용접대상면(Ma)에 접하는 접합툴(100)의 부분이 방사방향으로 상방경사지게 구성됨으로써, 접합툴(100)이 틸팅 없이도 용접라인을 따라 진행될 수 있어서, 접합툴(100)이 지나간 부분, 즉 마찰교반용접이 완료된 부분에서 두께가 얇아지지 않게 됨에 따라, 용접소재(M)의 다른 부분과 두께차이가 나지 않는 우수한 용접상태를 구현할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

M : 용접소재 Ma : 용접대상면
HE : 판형열교환기 P : 볼록한 패턴
G : 고정지그
100 : 접합툴 110 : 숄더
111 : 중공 110a : (숄더의)하면
120 : 프로브 121 : 돌출부
120a : (프로브의)하면

Claims (4)

1. 회전구동부재가 장착된 장치프레임; 및
   상기 장치프레임에 설치된 숄더와 프로브를 가진 접합툴;을 포함하며,
   상기 회전구동부재의 작동에 의해 상기 프로브만 회전되도록 상기 숄더와 프로브는 비일체형 구조로 이루어지고, 용접소재의 용접대상면에 접하는 상기 접합툴의 부분이 방사방향으로 상방경사지게 형성되며,
   상기 숄더는 상기 장치프레임에 고정되고 중공이 형성되며,
   상기 프로브는 상기 중공에 회전되게 배치되고 상기 회전구동부재에 연결되며,
   상기 프로브는,
   상기 회전구동부재와 연결된 본체; 및
   상기 본체의 하부에 상기 숄더보다 하측으로 돌출된 돌출부;를 포함하며,
   상기 본체는 상기 돌출부보다 횡단면적이 더 크도록, 측부에 상기 돌출부보다 측방향으로 돌출된 측부테두리부가 형성되고,
   상기 본체에서 상기 측부테두리부의 하면은 방사방향으로 상방경사지고 상기 숄더의 하면과 서로 이어지게 형성되며,
   상기 본체에서 상기 측부테두리부의 하면과 상기 숄더의 하면은, 방사방향으로 1도 내지 4도로 상방경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 마찰교반용접기.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항의 마찰교반용접기를 준비하는 장치준비단계;
   두 개의 용접소재를 접하게 배치한 상태로 고정지그로 고정하는 대상물고정단계;
   상기 마찰교반용접기의 접합툴에서 상기 프로브만 회전시키면서, 상기 프로브를 두 개의 상기 용접소재가 접하는 용접라인에 삽입하여 마찰열을 발생시키는 프로브회전단계; 및
   상기 접합툴을 틸팅하지 않고 상기 용접라인을 따라 진행시키면서 마찰교반용접을 수행하는 마찰교반용접단계;
   를 포함하는 마찰교반용접방법.
   

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