KR102578674B1 - Method for manufacturing a metal structure - Google Patents

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Abstract

[해결하려고 하는 과제] 우수한 밀봉성을 가지는 밀봉 공간을 효율적으로 형성 가능하고, 또한 밀봉 공간의 설계 자유도를 향상시킬 수 있는 금속 구조체의 제조 방법을 제공하는 것.
[해결 수단] 적어도 하나의 밀봉 공간을 내부에 가지는 금속 구조체의 제조 방법으로서, 제조 방법은, 2개의 금속 부재의 준비 공정과, 2개의 금속 부재의 조립 공정과, 2개의 금속 부재 사이에 적어도 하나의 밀봉 공간이 형성되도록, 2개의 금속 부재를 접합하는 접합부를 툴의 이동 경로를 따라 형성하는 밀봉 공정과, 툴을 조립체의 상면에서의 발취 위치로부터 빼내기 전에, 툴이 발취 위치에 도달한 경우에 형성되는 종단 접합부를 확장하도록 접합부를 형성하기 위해 툴을 이동시키는 확장 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
[Problem to be solved] To provide a method of manufacturing a metal structure that can efficiently form a sealed space with excellent sealing properties and improve the degree of freedom in designing the sealed space.
[Solution] A method of manufacturing a metal structure having at least one sealed space therein, the manufacturing method comprising: a preparation process for two metal members, an assembly process for the two metal members, and at least one seal between the two metal members. A sealing process of forming a joint for joining two metal members along the movement path of the tool so that a sealing space of It is characterized by comprising an expansion process of moving the tool to form the joint to expand the longitudinal joint being formed.

Description

금속 구조체의 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING A METAL STRUCTURE}Method for manufacturing a metal structure {METHOD FOR MANUFACTURING A METAL STRUCTURE}

본 발명은, 금속 구조체의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a metal structure.

종래의 금속 구조체로서, 본체부와 덮개부를 구비하는 금속 구조체가 있다. 본체부에는, 덮개홈이 형성된다. 본체부의 덮개홈의 바닥면에는, 오목홈이 더 형성된다. 덮개홈에는, 덮개부가 끼워맞추어진다. 덮개홈 주변에 있어서, 본체부와 덮개부가 접합된다. 이에 의해, 오목홈과 덮개부에 의해 둘러싸인 공간이, 밀봉 공간으로 된다. 밀봉 공간은, 유체(流體)의 유로로서 사용 가능하게 된다. 이와 같은 금속 구조체는, 전열(傳熱)용 금속 구조체로서 사용될 수 있다. 전열용 금속 구조체는 예를 들면, 열 교환, 가열 또는 냉각해야 할 대상물에 접촉 또는 근접하도록 배치된다. 예를 들면, 대상물로부터 열을 방출하는 경우에는, 해당 유로에 냉각 매체를 흐르게 하고, 대상물로부터 금속 본체부 및 냉각 매체로 열을 전달시킨다.As a conventional metal structure, there is a metal structure including a main body portion and a cover portion. A cover groove is formed in the main body portion. A concave groove is further formed on the bottom surface of the cover groove of the main body. The cover portion is fitted into the cover groove. Around the cover groove, the main body part and the cover part are joined. Thereby, the space surrounded by the concave groove and the cover portion becomes a sealed space. The sealed space can be used as a flow path for fluid. Such a metal structure can be used as a metal structure for heat transfer. The metal structure for heat transfer is disposed, for example, in contact with or close to an object to be heat exchanged, heated or cooled. For example, when heat is emitted from an object, a cooling medium flows through the corresponding flow path and heat is transferred from the object to the metal body and the cooling medium.

특허문헌 1은, 금속 구조체에 관하여, 마찰 교반 접합에 의해, 덮개홈 주변에서의 본체부와 덮개부를 접합하는 것에 의해, 내부 공간을 형성하는 기술을 개시하고 있다. 내부 공간은 밀봉 공간으로서 사용 가능하다.Patent Document 1 discloses a technique for forming an internal space in a metal structure by joining the main body portion and the cover portion around the cover groove by friction stir welding. The internal space can be used as a sealed space.

일본공개특허 제2014-240706호 공보Japanese Patent Publication No. 2014-240706

본 발명의 목적은, 우수한 밀봉성을 가지는 밀봉 공간을 효율적으로 형성 가능하고, 또한 밀봉 공간의 설계 자유도를 향상시킬 수 있는 금속 구조체의 제조 방법을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a method for manufacturing a metal structure that can efficiently form a sealed space with excellent sealing properties and can improve the degree of freedom in designing the sealed space.

본 발명자는, 전술한 과제에 대하여 검토를 행하고, 이하의 지견을 얻었다.The present inventor studied the above-described problem and obtained the following findings.

일반적으로, 마찰 교반 접합에 있어서, 툴에 의한 접합 작업이 종료되었을 때, 툴은, 회전한 상태에서 위쪽으로 이동하는 것에 의해, 재료의 표면(상면)으로부터 빼내어진다. 이 때, 발취(拔取) 위치에, 툴의 발취에 기인하는 오목부가 형성되는 경우가 있다. 이 오목부는 뜻하지 않게 형성되어 버린다. 오목부의 형상은 일정하지 않다. 그러므로, 마찰 교반 접합에 의해 밀봉 공간을 가지는 금속 구조체를 제조하는 경우에는, 오목부의 형상에 따라서는, 오목부와 내부 공간이 연통(連通)하여 버릴 우려가 있다. 이 방법에 의해, 안정적으로 밀봉 공간을 형성하는 것은 곤란하다.Generally, in friction stir welding, when the joining operation by the tool is completed, the tool is pulled out from the surface (upper surface) of the material by moving upward in a rotated state. At this time, there are cases where a concave portion resulting from the extraction of the tool is formed at the extraction position. This concave portion is formed unexpectedly. The shape of the concave part is not constant. Therefore, when manufacturing a metal structure with a sealed space by friction stir welding, depending on the shape of the recess, there is a risk that the recess and the internal space may communicate. It is difficult to stably form a sealed space by this method.

이 과제에 대해서는, 툴을 수평 방향으로 조립체의 측면까지 이동시키고, 조립체의 측면으로부터 빼내는 방법이 채용 가능하다. 이 방법에 의하면, 툴이 재료의 표면(상면)으로부터 빼내어질 일이 없으므로, 오목부가 형성되지 않는다. 그러나, 조립체의 측면으로부터 툴을 빼내기 위해서는, 툴은 밀봉 공간을 피하면서, 측면까지 수평 이동하지 않으면 안된다. 이를 위한 경로를 확보할 필요가 있다. 결과로서, 금속 구조체에서의 밀봉 공간의 레이아웃이 제약을 받아 버린다. 밀봉 공간의 설계 자유도가 저하되어 버린다. 예를 들면, 전열용 금속 구조체에 있어서는, 밀봉 공간의 형상은, 열 교환의 효율에 영향을 끼치는 중요한 팩터이다. 그러므로, 밀봉 공간의 설계 자유도는 확보되는 것이 바람직하다. 또한, 툴의 경로가 길면, 제조에 필요로 하는 시간이 길어져 버리고, 제조 효율이 저하된다.For this problem, a method of moving the tool in the horizontal direction to the side of the assembly and pulling it out from the side of the assembly can be adopted. According to this method, since the tool is never pulled out from the surface (upper surface) of the material, no recess is formed. However, in order to extract the tool from the side of the assembly, the tool must move horizontally to the side while avoiding the sealed space. There is a need to secure a path for this. As a result, the layout of the sealed space in the metal structure is restricted. The degree of freedom in designing the sealed space is reduced. For example, in a metal structure for heat transfer, the shape of the sealed space is an important factor that affects the efficiency of heat exchange. Therefore, it is desirable to secure the design freedom of the sealed space. Additionally, if the tool path is long, the time required for manufacturing becomes longer, and manufacturing efficiency decreases.

따라서, 우수한 밀봉성을 가지는 밀봉 공간을 효율적으로 형성 가능하게 하고, 또한 밀봉 공간의 설계 자유도를 향상시키기 위해서는, 발취를 위한 툴의 이동을 될 수 있는 한 짧게 하면서, 밀봉성을 확보하도록, 툴을 어떻게 위쪽으로 빼내는지가 중요하게 된다.Therefore, in order to efficiently form a sealed space with excellent sealing properties and also improve the design freedom of the sealed space, the tool must be installed to ensure sealing properties while keeping the movement of the tool for extraction as short as possible. How to pull it out upward becomes important.

본 발명은, 전술한 지견에 기초하여 완성한 발명이며, 이하의 구성을 채용할 수 있다.The present invention is an invention completed based on the above-described knowledge, and the following configuration can be adopted.

(1) 적어도 하나의 밀봉 공간을 내부에 가지는 금속 구조체의 제조 방법으로서,(1) A method of manufacturing a metal structure having at least one sealed space therein, comprising:

상기 금속 구조체는, 서로 수직 방향으로 중첩된 상태에서 마찰 교반 접합에 의해 접합되는 2개의 금속 부재를 포함하고, 상기 2개의 금속 부재는, 서로 상기 수직 방향으로 중첩되는 것에 의해, 상기 2개의 금속 부재 사이에 상기 적어도 하나의 밀봉 공간으로 되기 위한 내부 공간을 가지는 조립체를 형성하도록 구성되며,The metal structure includes two metal members joined by friction stir welding while overlapping each other in the vertical direction, and the two metal members overlap each other in the vertical direction, thereby forming the two metal members. Configured to form an assembly having an internal space to be the at least one sealing space therebetween,

상기 제조 방법은,The manufacturing method is,

상기 2개의 금속 부재를 준비하는 준비 공정과,A preparation process of preparing the two metal members,

상기 2개의 금속 부재를 상기 수직 방향으로 중첩하는 것에 의해 상기 조립체를 형성하는 조립 공정과,an assembly process of forming the assembly by overlapping the two metal members in the vertical direction;

상기 마찰 교반 접합을 위한 툴을 회전시키면서 상기 조립체의 상면에 삽입하고, 상기 툴을 이동시키는 것에 의해, 상기 2개의 금속 부재 사이에 상기 적어도 하나의 상기 밀봉 공간이 형성되도록, 상기 2개의 금속 부재를 상기 수직 방향으로 접합하는 접합부를 상기 툴의 이동 경로를 따라 형성하는 밀봉 공정과,The two metal members are inserted into the upper surface of the assembly while rotating the tool for friction stir welding, and the tool is moved so that the at least one sealing space is formed between the two metal members. A sealing process of forming a joint to be joined in the vertical direction along a movement path of the tool;

상기 툴을 상기 조립체의 상기 상면에서의 발취 위치로부터 빼내기 전에, 상기 툴이 상기 발취 위치에 도달한 경우에 형성되는 종단(終端) 접합부를 확장하도록 상기 접합부를 형성하기 위해 상기 툴을 이동시키는 확장 공정Before withdrawing the tool from its extraction position on the top surface of the assembly, an expansion process of moving the tool to form the joint to expand the longitudinal joint formed when the tool reaches the extraction position.

을 포함하는 것을 특징으로 한다.It is characterized by including.

(1)의 제조 방법에 의하면, 종단 접합부가 확장되도록 접합부가 형성된다. 종단 접합부는, 종단 접합부의 직경 방향 외측으로 확장된다. 따라서, 툴이 발취 위치로부터 위쪽으로 빼내어지는 것에 의해 발취 위치에 오목부가 형성되어도, 오목부의 주위에 접합부를 잔존시킬 수 있다. 잔존한 접합부에 의해, 오목부를 통하여 금속 구조체의 외부와 내부(예를 들면, 밀봉 공간)가 연통하는 것을 방지 또는 억제할 수 있다. 따라서, 높은 밀봉성이 얻어진다. 또한, 이에 의해, 툴을 위쪽으로 빼내는 것이 가능해지므로, 툴을 측면까지 이동시키기 위한 경로의 확보가 불필요해진다. 따라서, 밀봉 공간의 설계 자유도를 향상시킬 수 있다.According to the manufacturing method of (1), the joint is formed so that the longitudinal joint is expanded. The longitudinal joint extends outward in the radial direction of the longitudinal joint. Accordingly, even if a recess is formed at the extraction position by the tool being pulled upward from the extraction position, the joint portion can remain around the depression. The remaining joints can prevent or suppress communication between the exterior and interior of the metal structure (eg, sealed space) through the concave portion. Therefore, high sealing properties are obtained. Additionally, because this makes it possible to pull out the tool upward, it becomes unnecessary to secure a path for moving the tool to the side. Therefore, the degree of freedom in designing the sealed space can be improved.

하나의 실시형태로서, 이하의 태양(態樣)이 채용될 수 있다.As one embodiment, the following aspect can be adopted.

(2) (1)의 제조 방법으로서,(2) As the manufacturing method of (1),

상기 확장 공정에서는, 상기 종단 접합부의 외측 에지 전체 주위에 상기 접합부가 중첩하도록 상기 툴을 이동시키는 것에 의해, 상기 종단 접합부를 확장한다.In the expansion process, the longitudinal joint is expanded by moving the tool so that the joint overlaps the entire outer edge of the longitudinal joint.

(2)의 제조 방법에 의하면, 종단 접합부는, 외주(外周) 전체 주위에 접합부가 중첩하도록 확장되어 있다. 그러므로, 툴 발취 시에 오목부와 내부 공간을 보다 확실하게 분리할 수 있다. 보다 높은 밀봉성이 얻어지고, 또한 밀봉 공간의 설계 자유도를 보다 향상시킬 수 있다.According to the manufacturing method (2), the longitudinal joint is expanded so that the joint overlaps around the entire outer circumference. Therefore, the recess and the internal space can be separated more reliably when removing the tool. Higher sealing properties can be obtained, and the degree of freedom in designing the sealed space can be further improved.

하나의 실시형태로서, 이하의 태양이 채용될 수 있다.As one embodiment, the following aspect may be adopted.

(3) (1) 또는 (2)의 제조 방법으로서,(3) The manufacturing method of (1) or (2),

상기 확장 공정에서는, 상기 발취 위치를 둘러싸는 환(環)을 그리도록 상기 툴을 이동시키는 것에 의해, 상기 종단 접합부를 확장한다.In the expansion step, the longitudinal joint portion is expanded by moving the tool to draw a ring surrounding the extraction position.

(3)의 제조 방법에 의하면, 높은 밀봉성을 가지는 밀봉 공간을 보다 효율적으로 형성할 수 있고, 또한 밀봉 공간의 설계 자유도를 보다 향상시킬 수 있다.According to the manufacturing method (3), a sealed space with high sealability can be formed more efficiently, and the degree of freedom in designing the sealed space can be further improved.

하나의 실시형태로서, 이하의 태양이 채용될 수 있다.As one embodiment, the following aspect may be adopted.

(4) (1)∼(3) 중 어느 하나의 제조 방법으로서,(4) The manufacturing method of any one of (1) to (3),

상기 제조 방법은,The manufacturing method is,

확장된 상기 종단 접합부의 내측에 위치하는 상기 발취 위치에 상기 툴을 이동시키고, 상기 발취 위치로부터 상기 툴을 빼내는 발취 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.Characterized in that it includes an extraction process of moving the tool to the extraction position located inside the expanded end joint and extracting the tool from the extraction position.

(4)의 제조 방법에 의하면, 보다 높은 밀봉성이 얻어지고, 또한 밀봉 공간의 설계 자유도를 보다 향상시킬 수 있다.According to the manufacturing method (4), higher sealing properties can be obtained, and the degree of freedom in designing the sealed space can be further improved.

하나의 실시형태로서, 이하의 태양이 채용될 수 있다.As one embodiment, the following aspect may be adopted.

(5) (1)∼(4) 중 어느 하나의 제조 방법으로서,(5) The manufacturing method of any one of (1) to (4),

상기 2개의 금속 부재는, 서로 상기 수직 방향으로 중첩된 경우에, 상기 수직 방향으로 서로 면접촉하는 부분을 가지고,When the two metal members overlap each other in the vertical direction, the two metal members have portions that surface contact each other in the vertical direction,

상기 확장 공정에서는, 상기 툴은, 상기 수직 방향으로 서로 면접촉하는 부분을 통과한다.In the expansion process, the tool passes through portions in surface contact with each other in the vertical direction.

(5)의 제조 방법에 있어서는, 조립 공정에 있어서 2개의 금속 부재가 서로 수직 방향으로 중첩된 경우에 수직 방향으로 서로 면접촉하는 부분은, 예를 들면, 중력 및/또는 지그에 의해 서로 수직 방향으로 맞닿으므로, 간극의 발생이 억제 또는 방지될 수 있다. 확장 공정에서는, 툴이, 상기 수직 방향으로 서로 면접촉하는 부분을 통과한다. 그 결과, 확장된 종단 접합부는, 수직 방향으로 서로 면접촉하는 부분을 포함한다. 그러므로, 확장된 종단 접합부에서의 보이드의 발생이 억제 또는 방지될 수 있다. 보다 높은 밀봉성이 얻어지고, 또한 밀봉 공간의 설계 자유도를 보다 향상시킬 수 있다.In the manufacturing method of (5), when two metal members overlap each other in the vertical direction during the assembly process, the portions that surface contact each other in the vertical direction are aligned in the vertical direction with each other, for example, by gravity and/or a jig. Since they are in contact with each other, the occurrence of gaps can be suppressed or prevented. In the expansion process, the tool passes through portions that surface contact each other in the vertical direction. As a result, the expanded longitudinal joint includes portions that surface contact each other in the vertical direction. Therefore, the occurrence of voids in the extended end joint can be suppressed or prevented. Higher sealing properties can be obtained, and the degree of freedom in designing the sealed space can be further improved.

하나의 실시형태로서, 이하의 태양이 채용될 수 있다.As one embodiment, the following aspect may be adopted.

(6) (1)∼(5) 중 어느 하나의 제조 방법으로서,(6) The manufacturing method of any one of (1) to (5),

상기 확장 공정에서는, 상기 툴은, 확장된 상기 종단 접합부가 평면에서 볼 때 상기 밀봉 공간과의 사이에 거리를 가지도록 이동한다.In the expansion process, the tool moves so that the expanded end joint has a distance from the sealing space in plan view.

(6)의 제조 방법에 의하면, 확장된 상기 종단 접합부가 평면에서 볼 때 밀봉 공간과 겹치지 않는다. 종단 접합부와 밀봉 공간 사이에 거리가 확보되는 것에 의해, 보다 높은 밀봉성이 얻어지고, 또한 밀봉 공간의 설계 자유도를 보다 향상시킬 수 있다.According to the manufacturing method of (6), the expanded longitudinal joint does not overlap the sealing space in plan view. By securing the distance between the end joint and the sealed space, higher sealing properties can be obtained and the degree of freedom in designing the sealed space can be further improved.

하나의 실시형태로서, 이하의 태양이 채용될 수 있다.As one embodiment, the following aspect may be adopted.

(7) (1)∼(6) 중 어느 하나의 제조 방법으로서,(7) The manufacturing method of any one of (1) to (6),

상기 밀봉 공간은, 내부와 외부 사이에서의 유체의 출입을 방지하도록 구성되어 있다.The sealed space is configured to prevent fluid from entering and exiting between the inside and the outside.

(7)의 제조 방법에 의하면, 높은 밀봉성이 얻어지고, 또한 밀봉 공간의 설계 자유도를 향상시킬 수 있다. 밀봉 공간의 내부와 외부에서 유체의 출입을 효과적으로 방지할 수 있다.According to the manufacturing method (7), high sealing properties can be obtained and the degree of freedom in designing the sealed space can be improved. It can effectively prevent fluid from entering and exiting the sealed space.

하나의 실시형태로서, 이하의 태양이 채용될 수 있다.As one embodiment, the following aspect may be adopted.

(8) (1)∼(7) 중 어느 하나의 제조 방법으로서,(8) The manufacturing method of any one of (1) to (7),

상기 금속 구조체는 열 교환, 가열 또는 냉각해야 할 대상물에 대하여 접촉 또는 근접하도록 설치되는 전열용 금속 구조체이다.The metal structure is a metal structure for heat transfer that is installed in contact with or close to an object to be heat exchanged, heated or cooled.

(8)의 제조 방법에 의하면, 높은 밀봉성이 얻어지고, 또한 밀봉 공간의 설계 자유도를 향상시킬 수 있다. 밀봉 공간을 유체의 유로로 하는 것에 의해, 예를 들면, 유체의 밀봉성이 우수한 유로가 조밀하게 배치된 금속 구조체를 실현된다. 즉, 높은 밀봉성에 의해, 우수한 전열성을 가지는 금속 구조체를 실현할 수 있다. 즉, (8)의 제조 방법에 의하면, 효율적이며, 전열용으로서 바람직한 금속 구조체를 제조할 수 있다.According to the manufacturing method (8), high sealing properties can be obtained and the degree of freedom in designing the sealed space can be improved. By using the sealed space as a fluid flow path, for example, a metal structure with densely arranged flow paths excellent in fluid sealing properties can be realized. In other words, a metal structure with excellent heat conductivity can be realized through high sealing properties. That is, according to the manufacturing method (8), a metal structure that is efficient and suitable for heat transfer can be manufactured.

본 발명에 의하면, 우수한 밀봉성을 가지는 밀봉 공간을 효율적으로 형성 가능하고, 또한 밀봉 공간의 설계 자유도를 향상시킬 수 있다.According to the present invention, it is possible to efficiently form a sealed space with excellent sealing properties, and the degree of freedom in designing the sealed space can be improved.

[도 1] 도 1의 (a)는, 준비 공정을 설명하기 위한 모식적인 단면도(斷面圖)이고, 도 1의 (b)는, 조립 공정을 설명하기 위한 모식적인 단면도이며, 도 1의 (c)는, 밀봉 공정을 설명하기 위한 모식적인 단면도이다.
[도 2] 도 2의 (a)∼(c)는, 밀봉 공정을 설명하기 위한 모식적인 평면도이다.
[도 3] 도 3의 (a)는, 밀봉 공정에 있어서 툴이 발취 위치에 도달했을 때의 모양을 모식적으로 나타내는 평면도이며, 도 3의 (b)는, 그의 단면도이다.
[도 4] 도 4의 (a)는, 확장 공정을 모식적으로 나타내는 평면도이며, 도 4의 (b)는, 그의 단면도이다.
[도 5] 도 5의 (a)는, 확장 공정을 모식적으로 나타내는 평면도이며, 도 5의 (b)는, 그의 단면도이다.
[도 6] 도 6의 (a)는, 발취 공정을 모식적으로 나타내는 평면도이며, 도 6의 (b)는, 그의 단면도이다.
[Figure 1] Figure 1(a) is a schematic cross-sectional view for explaining the preparation process, and Figure 1(b) is a schematic cross-sectional view for explaining the assembly process. (c) is a schematic cross-sectional view for explaining the sealing process.
[FIG. 2] Figures 2 (a) to (c) are schematic plan views for explaining the sealing process.
[FIG. 3] FIG. 3(a) is a plan view schematically showing the state when the tool reaches the extraction position in the sealing process, and FIG. 3(b) is a cross-sectional view thereof.
[FIG. 4] FIG. 4(a) is a plan view schematically showing the expansion process, and FIG. 4(b) is a cross-sectional view thereof.
[Figure 5] Figure 5(a) is a plan view schematically showing the expansion process, and Figure 5(b) is a cross-sectional view thereof.
[Figure 6] Figure 6(a) is a plan view schematically showing the extraction process, and Figure 6(b) is a cross-sectional view thereof.

실시형태에 관한 금속 구조체의 제조 방법에 대하여, 이하에 설명한다. 실시형태에 관한 금속 구조체는, 2개의 금속 부재로서, 덮개부(2)와 본체부(1)를 포함한다. 본체부(1) 및 덮개부(2)는 금속 부재의 일례이다. 그리고, 도면 중, 수직 방향 W는, 2개의 금속 부재(본체부(1) 및 덮개부(2))가 중첩되는 방향이고, 2개의 금속 부재가 접합되는 방향이며, 툴(5)이 삽입되는 방향이다. 폭 방향 P는, 직사각형의 밀봉 공간(3)의 폭 방향에 상당한다. 길이 방향 Q는, 직사각형의 밀봉 공간(3)의 길이 방향에 상당한다. 폭 방향 P 및 길이 방향 Q는, 수직 방향 W와 직교하는 방향, 즉 수평 방향이다.The manufacturing method of the metal structure according to the embodiment will be described below. The metal structure according to the embodiment includes a cover portion 2 and a main body portion 1 as two metal members. The main body portion 1 and the cover portion 2 are examples of metal members. In the drawing, the vertical direction W is the direction in which two metal members (main body portion 1 and cover portion 2) overlap, the direction in which the two metal members are joined, and the vertical direction W in which the tool 5 is inserted. It's a direction. The width direction P corresponds to the width direction of the rectangular sealed space 3. The longitudinal direction Q corresponds to the longitudinal direction of the rectangular sealed space 3. The width direction P and the longitudinal direction Q are directions perpendicular to the vertical direction W, that is, the horizontal direction.

<준비 공정><Preparation process>

먼저, 도 1의 (a)에 나타내는 바와 같이, 준비 공정에서는, 본체부(1) 및 덮개부(2)가 준비된다.First, as shown in Fig. 1(a), in the preparation process, the main body portion 1 and the cover portion 2 are prepared.

본체부(1)는 단면(斷面)에서 볼 때 직사각형의 판형체이다. 본체부(1)는 금속제다. 본체부(1)를 구성하는 금속은, 마찰 교반의 마찰 열에 의해 연화(軟化)되는 것에 의해 소성(塑性) 유동 가능한 금속 재료이다. 해당 금속으로서는 예를 들면, 구리, 알루미늄, 또는 이들 중 적어도 1종을 포함하는 합금을 들 수 있다.The main body portion 1 is a rectangular plate-shaped body when viewed in cross section. The main body portion 1 is made of metal. The metal constituting the main body 1 is a metal material capable of plastic flow by being softened by the frictional heat of friction stirring. Examples of the metal include copper, aluminum, or an alloy containing at least one of these.

본체부(1)는 상면(1u)에 오목부(1r)를 가지고 있다. 오목부(1r)는, 단면에서 볼 때 직사각형의 공간을 가진다. 오목부(1r)는, 덮개부(2)가 끼워맞추어지는 것에 의해 오목부(1r) 내에 덮개부(2)를 받아들이도록 구성되어 있다.The main body portion 1 has a concave portion 1r on the upper surface 1u. The concave portion 1r has a rectangular space when viewed in cross section. The recessed portion 1r is configured to receive the cover portion 2 within the recessed portion 1r by fitting the cover portion 2 into it.

오목부(1r)의 바닥면(1V)에는, 밀봉 공간(3)이 형성되어 있다. 그리고, 밀봉 공간(3)은 본체부(1)와 덮개부(2)가 접합되는 것에 의해, 액밀(液密)하도록 밀봉된다. 본체부(1)와 덮개부(2)가 접합된 후, 금속 구조체는, 후술하는 관통공(3a)에, 유체의 주입관 또는 배출관이 접속되는 것에 의해, 밀봉 공간(3)에 유체가 공급되도록 구성된다. 따라서, 본 실시형태에서의 액밀이란, 유체의 주입구 또는 배출구를 제외하고, 액밀인 것을 의미한다. 따라서, 주입구 및 배출구에 있어서는, 금속 구조체의 외부와 밀봉 공간 사이의 유체의 출입이 가능하지만, 주입구 또는 배출구이외의 위치에서는, 금속 구조체의 외부와 밀봉 공간 사이의 유체의 출입은 행해지지 않는다.A sealed space 3 is formed in the bottom surface 1V of the concave portion 1r. Then, the sealed space 3 is sealed to be liquid-tight by joining the main body 1 and the cover 2. After the main body portion 1 and the cover portion 2 are joined, the metal structure supplies fluid to the sealed space 3 by connecting a fluid injection pipe or discharge pipe to a through hole 3a described later. It is structured as possible. Therefore, liquid-tight in this embodiment means liquid-tight except for the fluid inlet or outlet. Accordingly, at the inlet and outlet, fluid can enter and exit between the outside of the metal structure and the sealed space, but at locations other than the inlet or outlet, fluid cannot enter and exit between the outside of the metal structure and the sealed space.

금속 구조체는, 밀봉 공간과 접속된 주입구 및/또는 배출구를 가지고 있어도 되고, 가지고 있지 않아도 된다. 금속 구조체는 예를 들면, 주입구 및/또는 배출구에 배관 등이 접속된 상태로 사용되어도 된다. 금속 구조체는 예를 들면, 주입구 및/또는 배출구에 봉지(封止) 부재(마개 등)가 설치된 상태로 사용되어도 된다. 밀봉 공간은 예를 들면, 액밀 또는 기밀이어도 된다. 도 1의 (a)에서는, 밀봉 공간(3)으로서, 접합 후에 밀봉 공간(3)이 되는 공간이 나타내어져 있다. 밀봉 공간(3)은, 길이 방향 Q로 연장되는 직사각형의 공간이다.The metal structure may or may not have an inlet and/or outlet connected to the sealed space. The metal structure may be used, for example, with pipes, etc. connected to the inlet and/or outlet. The metal structure may be used, for example, with a sealing member (stopper, etc.) installed at the inlet and/or outlet. The sealed space may be, for example, liquid-tight or air-tight. In FIG. 1(a), the space that becomes the sealed space 3 after joining is shown as the sealed space 3. The sealed space 3 is a rectangular space extending in the longitudinal direction Q.

덮개부(2)는 단면에서 볼 때 직사각형의 판형체이다. 덮개부(2)는 금속제다. 덮개부(2)를 구성하는 금속은, 마찰 교반의 마찰 열에 의해 연화되는 것에 의해 소성 유동 가능한 금속 재료이다. 해당 금속으로서는 예를 들면, 구리, 알루미늄, 또는 이들 중 적어도 1종을 포함하는 합금을 들 수 있다. 본체부(1)와 덮개부(2)는 동일한 금속으로 구성되어도 되고, 상이한 금속으로 구성되어도 된다. 덮개부(2)의 두께는, 오목부(1r)의 깊이와 같거나 또는 실질적으로 같다.The cover portion 2 is a rectangular plate-shaped body when viewed in cross section. The cover portion 2 is made of metal. The metal constituting the cover portion 2 is a metal material capable of plastic flow by being softened by the frictional heat of friction stirring. Examples of the metal include copper, aluminum, or an alloy containing at least one of these. The main body portion 1 and the cover portion 2 may be made of the same metal or may be made of different metals. The thickness of the cover portion 2 is equal to or substantially equal to the depth of the concave portion 1r.

<조립 공정><Assembly process>

조립 공정에서는, 도 1의 (b)에 나타내는 바와 같이, 본체부(1)와 덮개부(2)가 수직 방향 W로 중첩된다. 덮개부(2)가, 본체부(1)의 오목부(1r)에 끼워맞추어지도록, 덮개부(2)가 본체부(1) 위에 탑재된다. 이에 의해, 밀봉 공간(3)을 가지는 조립체(10a)가 형성된다. 조립체(10a)는, 서로 조합되고 또한 접합되어 있지 않은 2개의 금속 부재(본체부(1) 및 덮개부(2))를 포함한다. 금속 구조체는 예를 들면, 적어도 1개의 밀봉 공간(3)을 내부에 가지도록 서로 접합된 적어도 2개의 금속 부재(본체부(1) 및 덮개부(2))로 이루어진다.In the assembly process, as shown in FIG. 1(b), the main body portion 1 and the cover portion 2 overlap in the vertical direction W. The cover portion 2 is mounted on the main body portion 1 so that the cover portion 2 is fitted into the concave portion 1r of the main body portion 1. Thereby, the assembly 10a having the sealed space 3 is formed. The assembly 10a includes two metal members (body portion 1 and cover portion 2) that are combined with each other and are not joined. The metal structure is made of, for example, at least two metal members (body portion 1 and cover portion 2) joined to each other so as to have at least one sealed space 3 therein.

이 때, 본체부(1)의 상면(1u)과 덮개부(2)의 상면(2u) 사이에는, 경계(6)가 생긴다. 또한, 덮개부(2)의 바닥면(2b)이, 오목부(1r)의 바닥면(1V)과 수직 방향 W로 면접촉한다. 이 부분은 「수직 방향으로 서로 면접촉하는 부분」(11)이다. 바닥면(1V) 및 바닥면(2b)은, 적어도 「수직 방향으로 서로 면접촉하는 부분」(11)에 있어서, 수평 방향과 평행하다.At this time, a boundary 6 is formed between the upper surface 1u of the main body portion 1 and the upper surface 2u of the cover portion 2. Additionally, the bottom surface 2b of the cover portion 2 is in surface contact with the bottom surface 1V of the concave portion 1r in the vertical direction W. This part is “the part where the two face each other in the vertical direction” (11). The bottom surface 1V and the bottom surface 2b are parallel to the horizontal direction at least in the “portion where they surface contact each other in the vertical direction” 11.

그리고, 오목부(1r)는 반드시 형성되어 있지 않아도 된다. 밀봉 공간(3)이 되는 공간이 형성되고 또한 오목부(1r)가 형성되어 있지 않은 본체부(1)의 상면에, 판형의 덮개부(2)가 탑재되는 것에 의해, 조립체(10a)가 구성되어도 된다. 이 경우에도, 2개의 금속 부재 사이에는, 수직으로 서로 면접촉하는 부분이 생긴다.Additionally, the concave portion 1r does not necessarily need to be formed. The assembly 10a is formed by mounting the plate-shaped cover portion 2 on the upper surface of the main body portion 1 where a space serving as the sealing space 3 is formed and where the concave portion 1r is not formed. It's okay. In this case as well, a portion is formed between the two metal members that are in vertical surface contact with each other.

<밀봉 공정><Sealing process>

밀봉 공정은 도 1의 (c)에 나타내는 바와 같이, 조립체(10a)에 대하여 행해진다. 밀봉 공정에서는, 본체부(1)와 덮개부(2)가 마찰 교반 접합에 의해 접합된다. 마찰 교반용 장치(도시하지 않음)의 툴(5)이, 해당 밀봉 공정에서 사용된다. 툴(5)은 내열성 및 내마모성이 높은 재료에 의해 형성되어 있다. 툴(5)은, 선단에 끝이 뾰족한 선단부(5a)를 가지는 원기둥형체다. 툴(5)은 회전하면서 이동하도록, 마찰 교반용 장치가 구비하는 구동 장치에 의해 제어된다.The sealing process is performed on the assembly 10a, as shown in FIG. 1(c). In the sealing process, the main body portion 1 and the cover portion 2 are joined by friction stir welding. The tool 5 of a friction stirring device (not shown) is used in the sealing process. The tool 5 is made of a material with high heat resistance and wear resistance. The tool 5 is a cylindrical body having a sharp tip 5a at the tip. The tool 5 is controlled by a drive device included in the friction stirring device so that it moves while rotating.

마찰 교반용 장치로서는, 종래 공지의 장치가 채용 가능하다. 구체적으로, 툴(5)은 회전하면서, 본체부(1) 및 덮개부(2)에 대한 상대적인 승강 이동과, 본체부(1) 및 덮개부(2)에 대한 상대적인 수평 이동을 행하는 것이 가능하다. 승강 이동은 수직 방향 W로의 이동이다. 수평 이동은 예를 들면 폭 방향 P 또는 길이 방향 Q로의 이동이다. 툴(5)의 선단부(5a)에는, 외주면에 나선형의 나사홈(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 그리고, 조립체(10a)는, 지그(도시하지 않음)에 의해, 이동하지 않도록 고정된다. 덮개부(2)는 지그(도시하지 않음)에 의해, 본체부(1)에 대하여 고정된다.As a device for friction stirring, a conventionally known device can be adopted. Specifically, while rotating, the tool 5 is capable of moving up and down relative to the main body 1 and the cover 2, and horizontal movement relative to the main body 1 and the cover 2. . The lifting movement is movement in the vertical direction W. Horizontal movement is, for example, movement in the width direction P or the longitudinal direction Q. At the distal end 5a of the tool 5, a spiral screw groove (not shown) is formed on the outer peripheral surface. Then, the assembly 10a is fixed so as not to move by a jig (not shown). The cover portion 2 is fixed to the main body portion 1 by a jig (not shown).

밀봉 공정에서는, 툴(5)이 회전되면서, 조립체(10a)의 상면에 삽입된다. 툴(5)의 삽입 방향은 특별히 한정되지 않는다. 툴(5) 중, 예를 들면 선단부(5a)가 조립체(10a) 내에 삽입된다. 회전하는 툴(5)의 선단부(5a)가 조립체(10a)에 삽입된 경우, 도 1의 (c)에 나타내는 바와 같이, 선단부(5a)가 삽입된 영역에 더하여, 그 영역의 주위에도, 접합부(7)가 형성된다. 따라서, 접합부(7)의 깊이는, 선단부(5a)가 삽입된 깊이보다 크다. 접합부(7)의 폭은 선단부(5a)의 직경보다 크다. 선단부(5a)는, 접합부(7)가 적어도 바닥면(1V)에 도달하도록 삽입된다.In the sealing process, the tool 5 is rotated and inserted into the upper surface of the assembly 10a. The insertion direction of the tool 5 is not particularly limited. Of the tools 5, for example, the tip portion 5a is inserted into the assembly 10a. When the tip 5a of the rotating tool 5 is inserted into the assembly 10a, as shown in FIG. 1(c), in addition to the area where the tip 5a is inserted, a joint is formed around that area as well. (7) is formed. Therefore, the depth of the joint portion 7 is greater than the depth at which the tip portion 5a is inserted. The width of the joint portion 7 is larger than the diameter of the tip portion 5a. The tip portion 5a is inserted so that the joint portion 7 reaches at least the bottom surface 1V.

선단부(5a)는 바닥면(1V)에 도달하도록 삽입된다. 접합부(7)의 깊이는 덮개부(2)의 두께보다 크다. 접합부(7)의 깊이는 본체부(1) 및 덮개부(2)의 두께의 합계보다 작다. 즉, 접합부(7)는 바닥면(1V)에 도달하지만, 본체부(1)를 관통하지 않는다. 그 결과, 툴(5)이 통과한 위치에서는, 접합부(7)가 형성되므로, 본체부(1)와 덮개부(2)가 접합된다.The tip portion 5a is inserted so as to reach the bottom surface 1V. The depth of the joint portion 7 is greater than the thickness of the cover portion 2. The depth of the joint portion 7 is smaller than the sum of the thicknesses of the main body portion 1 and the cover portion 2. That is, the joint portion 7 reaches the bottom surface 1V, but does not penetrate the main body portion 1. As a result, a joint portion 7 is formed at the position where the tool 5 passes, so that the main body portion 1 and the cover portion 2 are joined.

다음으로, 밀봉 공정에서의 툴(5)의 수평 방향으로의 동작에 대하여, 도 2의 (a)∼(c)를 참조하여 설명한다. 먼저, 평면에서 볼 때의 각 구성에 대하여 설명한다. 도 2의 (a)에 나타내는 바와 같이, 본체부(1)는 평면에서 볼 때, 직사각형을 가진다. 보다 구체적으로, 본체부(1)는 도면 중 세로 방향을 길이 방향으로 하는 직사각형을 가진다.Next, the operation of the tool 5 in the horizontal direction in the sealing process will be described with reference to FIGS. 2(a) to 2(c). First, each configuration when viewed from a plan view will be described. As shown in Fig. 2(a), the main body portion 1 has a rectangular shape in plan view. More specifically, the main body portion 1 has a rectangular shape with the vertical direction as the longitudinal direction in the drawing.

본체부(1)의 상면(1u)에는 1개의 오목부(1r)가 형성되어 있다. 오목부(1r)는 평면에서 볼 때, 길이 방향 Q가 폭 방향 P보다 둥근 모서리의 긴 직사각형(타원(oval)형)이다. 덮개부(2)도 평면에서 볼 때, 둥근 모서리의 직사각형이다. 덮개부(2)는, 덮개부(2)가 오목부(1r)에 끼워맞추어질 수 있는 형상 및 크기를 가지고 있다. 본체부(1) 및 덮개부(2)가 수직 방향 W로 중첩되는 것에 의해, 수직 방향 W로 서로 면접촉하는 부분(11)이, 밀봉 공간(3)의 외측 에지 전체 주위를 둘러싸도록 형성된다.One recess 1r is formed in the upper surface 1u of the main body 1. The concave portion 1r is a long rectangle (oval shape) with rounded corners in the longitudinal direction Q than in the width direction P when viewed from the top. The cover portion 2 is also rectangular with rounded corners when viewed from the top. The cover portion 2 has a shape and size such that the cover portion 2 can be fitted into the concave portion 1r. By overlapping the main body portion 1 and the cover portion 2 in the vertical direction W, a portion 11 in surface contact with each other in the vertical direction W is formed to surround the entire outer edge of the sealed space 3. .

덮개부(2)에는 복수의 관통공(3a)이 형성되어 있다. 관통공(3a)의 수는 예를 들면 2이다. 관통공(3a)은, 후술하는 밀봉 공간(3)에 대한 냉매 등의 유체의 주입구 또는 배출구로서 이용할 수 있다. 관통공(3a)은, 금속 구조체의 외부와 밀봉 공간(3)을 연통한다. 관통공은, 수직 방향 W에 임하는 금속 구조체(조립체(10a))의 2개의 면(상면(1u 및 2u), 및 그 반대측의 면) 중, 어느 하나의 면에 형성되어도 되고, 양면에 형성되어도 된다. 관통공은 형성되지 않아도 된다.A plurality of through holes 3a are formed in the cover portion 2. The number of through holes 3a is, for example, 2. The through hole 3a can be used as an inlet or outlet for a fluid such as a refrigerant to the sealed space 3, which will be described later. The through hole 3a communicates with the exterior of the metal structure and the sealed space 3. The through hole may be formed on one of the two surfaces (upper surfaces 1u and 2u and the opposite surface) of the metal structure (assembly 10a) facing the vertical direction W, or on both surfaces. do. Through holes do not need to be formed.

관통공은, 툴이 삽입되지 않는 면(상면(1u 및 2u))에는 형성되지 않는 것이 바람직하다. 툴이 삽입되지 않는 면의 밀봉 공간에 대한 밀봉성이 유지된다. 이에 의해, 본체부(1)는 열 교환, 가열 또는 냉각해야 할 대상물에 대하여 접촉 또는 근접하는 전열면으로서 바람직하게 이용될 수 있다.It is preferable that through holes are not formed on surfaces where tools are not inserted (upper surfaces 1u and 2u). The sealability of the sealing space on the side where the tool is not inserted is maintained. Thereby, the main body portion 1 can be suitably used as a heat transfer surface that contacts or approaches the object to be heat exchanged, heated or cooled.

도 2의 (a)는, 툴(5)(도시하지 않음)이 조립체(10a)의 삽입 위치(4)에 삽입된 상태를 나타낸다. 툴(5)은 경계(6)의 위치로부터 조립체(10a)에 삽입되어 있다. 툴(5)이 삽입된 위치에, 접합부(7)가 형성되어 있다. 툴(5)은, 밀봉 공간(3)이 되는 공간을 둘러싸도록, 경계(6)를 따라 수평 방향으로 이동한다. 도 2의 (b)는, 툴(5)이 경계(6)를 따라 이동하고 있을 때의 조립체(10a)를 나타내고 있다. 도 2의 (c)는, 툴(5)이 발취 위치(9)에 도달했을 때의 조립체(10a)를 나타내고 있다. 도 2의 (b) 및 도 2의 (c)에 있어서, 굵은 화살표는, 툴(5)의 이동 경로를 모식적으로 나타내고 있다.Figure 2(a) shows a state in which the tool 5 (not shown) is inserted into the insertion position 4 of the assembly 10a. The tool 5 is inserted into the assembly 10a from the position of the boundary 6. A joint portion 7 is formed at the position where the tool 5 is inserted. The tool 5 moves in the horizontal direction along the boundary 6 so as to surround the space that becomes the sealed space 3 . Figure 2(b) shows the assembly 10a when the tool 5 is moving along the boundary 6. Figure 2(c) shows the assembly 10a when the tool 5 reaches the extraction position 9. In FIG. 2(b) and FIG. 2(c), the thick arrow schematically represents the movement path of the tool 5.

밀봉 공정에 있어서 툴(5)이 수평 이동할 때의 이동 경로는, 예를 들면 도 2의 (a)∼도 2의 (c)에 나타내는 바와 같이, 밀봉 공간(3)이 되는 공간을 둘러싸는 평면에서 볼 때 환형 경로를 포함한다. 해당 이동 경로를 따라 접합부(7)를 형성하는 것에 의해, 밀봉 공간(3)이 형성될 수 있다. 밀봉 공정에서의 툴(5)의 이동 경로는, 예를 들면 삽입 위치(4)와 발취 위치(9) 사이에, 밀봉 공간(3)의 주위를 둘러싸는 평면에서 볼 때 환형 경로를 포함한다.The movement path when the tool 5 moves horizontally in the sealing process is a plane surrounding the space that becomes the sealing space 3, as shown, for example, in FIGS. 2(a) to 2(c). When viewed from, it contains an annular path. By forming the joint 7 along the corresponding movement path, the sealed space 3 can be formed. The movement path of the tool 5 in the sealing process includes an annular path in plan view surrounding the sealing space 3, for example between the insertion position 4 and the extraction position 9.

툴(5)의 이동 경로는, 밀봉 공간(3)의 외측 에지 전체 주위를 둘러싸는 「수직 방향으로 서로 면접촉하는 부분」(11)을 전체 주위에 걸쳐 통과한다. 「수직 방향으로 서로 면접촉하는 부분」(11)에서는, 수직 방향에서의 간극의 발생이 억제 또는 방지될 수 있다. 「수직 방향으로 서로 면접촉하는 부분」(11)을 더듬어 가면서 밀봉 공간(3)의 외주 전체 주위를 둘러싸도록 툴(5)이 이동한다. 밀봉 공간(3)의 외측 에지 전체 주위에 있어서, 「수직 방향으로 서로 면접촉하는 부분」(11)은, 적어도 부분적으로 접합된다. 그 결과, 「수직 방향으로 서로 면접촉하는 부분」(11) 중에서 2개의 금속 부재(본체부(1) 및 덮개부(2))가 수직 방향으로 접합된 부분이, 밀봉 공간(3)의 외측 에지 전체 주위에 위치한다. 이에 의해, 보다 높은 밀봉성이 얻어진다.The movement path of the tool 5 passes around the entire outer edge of the sealed space 3 and the “portion in surface contact with each other in the vertical direction” 11. In “parts that surface contact each other in the vertical direction” (11), the occurrence of a gap in the vertical direction can be suppressed or prevented. The tool 5 moves so as to surround the entire outer periphery of the sealing space 3 while tracing the “portion that makes surface contact with each other in the vertical direction” 11. Around the entire outer edge of the sealed space 3, the “portions in surface contact with each other in the vertical direction” 11 are at least partially joined. As a result, among the "parts that surface contact each other in the vertical direction" (11), the part where two metal members (the main body part (1) and the cover part (2)) are joined in the vertical direction is outside the sealed space (3). Located all around the edge. Thereby, higher sealing properties are obtained.

도 3의 (a)는, 툴(5)이 발취 위치(9)에 도달했을 때의 모양을 모식적으로 나타내는 평면도이며, 도 3의 (b)는, 그의 단면도이다. 도면 중, 발취 위치(9)는, 툴(5)이 위쪽으로 빼내어질 때의 툴(5)의 선단부(5a)의 평면에서 볼 때 중심 위치를 나타내고 있다. 발취 위치(9)에 위치하는 툴(5)의 선단부(5a)의 회전에 의해, 종단 접합부(8)가 형성되어 있다.FIG. 3(a) is a plan view schematically showing the state when the tool 5 reaches the extraction position 9, and FIG. 3(b) is a cross-sectional view thereof. In the drawing, the extraction position 9 represents the center position in plan view of the tip portion 5a of the tool 5 when the tool 5 is pulled out upward. By rotating the tip portion 5a of the tool 5 located at the extraction position 9, the longitudinal joint portion 8 is formed.

종단 접합부(8)는, 툴(5)이 발취 위치(9)에 위치할 때의 툴(5)의 회전에 의해 형성되는 접합부를 가리킨다. 도 3의 (a) 및 도 3의 (b)에 나타내어지는 종단 접합부(8)는 아직 확장되어 있지 않다. 종단 접합부(8)의 기본 외측 에지(8or)는, 확장되어 있지 않은 상태의 외측 에지를 나타내고 있다. 즉, 기본 외측 에지(8or)는, 툴(5)이 발취 위치(9)에 위치할 때의 툴(5)의 회전에 의해 형성되는 접합부의 외측 에지에 상당한다. 종단 접합부(8)의 기본 외측 에지(8or)는, 발취 위치(9)에 위치하는 툴(5)의 선단부(5a)의 주위를 둘러싸도록 위치하고 있다.The longitudinal joint 8 refers to a joint formed by rotation of the tool 5 when the tool 5 is located at the extraction position 9. The longitudinal joint portion 8 shown in Fig. 3(a) and Fig. 3(b) is not yet expanded. The basic outer edge 8or of the terminal joint 8 represents the outer edge in an unexpanded state. That is, the basic outer edge 8or corresponds to the outer edge of the joint formed by rotation of the tool 5 when the tool 5 is located at the extraction position 9. The basic outer edge 8or of the longitudinal joint 8 is positioned to surround the tip 5a of the tool 5 located at the extraction position 9.

도 3의 (a)에 있어서, 종단 접합부(8)의 기본 외측 에지(8or)의 위쪽에 그려진 접합부(7)는, 삽입 위치(4)로부터 툴(5)이 이동하기 시작했을 때 형성되어 있다(도 2의 (a) 참조). 한편, 발취 위치(9)의 아래쪽에 그려진 접합부(7)는, 툴(5)이 발취 위치(9)에 도달하기 직전에 형성되어 있다(도 2의 (b) 및 도 2의 (c)). 즉, 도 3의 (a) 및 도 3의 (b)에 나타내는 바와 같이 툴(5)이 발취 위치(9)에 도달함으로써, 도 2의 (c)에 나타낸 바와 같은 평면에서 볼 때 환형의 접합부(7)가, 밀봉 공간(3)을 둘러싸도록 형성된다.In Fig. 3(a), the joint portion 7 drawn above the basic outer edge 8or of the longitudinal joint portion 8 is formed when the tool 5 starts to move from the insertion position 4. (See Figure 2(a)). On the other hand, the joint portion 7 drawn below the extraction position 9 is formed just before the tool 5 reaches the extraction position 9 (FIGS. 2(b) and 2(c)). . That is, as shown in Fig. 3(a) and Fig. 3(b), when the tool 5 reaches the extraction position 9, an annular joint portion is formed in a plan view as shown in Fig. 2(c). (7) is formed to surround the sealed space (3).

다음으로, 확장 공정을 실시한다. 확장 공정은, 이와 같이, 예를 들면 접합부(7)가 밀봉 공간(3)을 둘러싸도록 형성된 후에 실시된다. 본 실시형태의 확장 공정에서는, 먼저, 툴(5)이 발취 위치로부터 거리 R 이동하고, 그 후, 발취 위치(9)를 중심으로 한 반경 R의 원을 그리도록 이동한다(도 4의 (a), 도 4의 (b), 도 5의 (a) 및 도 5의 (b) 참조).Next, the expansion process is performed. The expansion process is thus carried out, for example, after the joint portion 7 has been formed to surround the sealed space 3 . In the expansion process of this embodiment, the tool 5 first moves a distance R from the extraction position, and then moves to draw a circle of radius R centered on the extraction position 9 ((a in FIG. 4 ), see Figure 4 (b), Figure 5 (a) and Figure 5 (b)).

발취 위치(9)를 중심으로 한 반경 R의 원은, 발취 위치를 둘러싸는 환의 일례이다. 환으로서는, 예를 들면 진원(眞圓), 타원, 다각환 등, 임의의 환 형상을 들 수 있다. 본 실시형태에 있어서, 거리 R(반경 R)은, 종단 접합부(8)의 기본 외측 에지(8or)의 직경 이하이다. 이와 같이, 본 실시형태의 확장 공정에서는, 종단 접합부(8)의 기본 외측 에지(8or)의 전체 주위에 접합부가 중첩하도록, 툴(5)을 이동시키는 것에 의해, 종단 접합부(8)가 확장된다. 확장된 종단 접합부(8)는, 「수직 방향으로 서로 면접촉하는 부분」(11)을 포함한다. 기본 외측 에지(8or)와 확장 외측 에지(8ex) 사이는, 환형의 영역으로 된다. 이 영역은, 「수직 방향으로 서로 면접촉하는 부분」(11)을 포함한다. 이에 의해, 밀봉성을 보다 향상시킬 수 있다.A circle of radius R centered on the extraction position 9 is an example of a ring surrounding the extraction position. Examples of the ring include any ring shape, such as a perfect circle, an ellipse, or a polygonal ring. In this embodiment, the distance R (radius R) is less than or equal to the diameter of the basic outer edge 8or of the longitudinal joint portion 8. In this way, in the expansion process of the present embodiment, the terminal joint 8 is expanded by moving the tool 5 so that the joint overlaps the entire circumference of the basic outer edge 8or of the terminal joint 8. . The expanded longitudinal joint portion 8 includes “a portion that makes surface contact with each other in the vertical direction” 11. Between the basic outer edge 8or and the extended outer edge 8ex, an annular area is formed. This area includes “a portion that makes surface contact with each other in the vertical direction” (11). Thereby, sealing properties can be further improved.

도 5의 (a)에 나타내는 바와 같이, 종단 접합부(8)의 확장 외측 에지(8ex)는, 평면에서 볼 때 환형이다. 종단 접합부(8)의 기본 외측 에지(8or)도, 평면에서 볼 때 환형이다. 확장 외측 에지(8ex)는, 전체 주위에 있어서 기본 외측 에지(8or)로부터 직경 방향으로 확장되어 있다. 확장 외측 에지(8ex)는, 환형의 기본 외측 에지(or)로부터 직경 방향 외측으로 이격된 위치에 위치한다.As shown in Fig. 5(a), the expanded outer edge 8ex of the longitudinal joint portion 8 is annular in plan view. The basic outer edge 8or of the longitudinal joint 8 is also annular in plan view. The extended outer edge 8ex extends radially from the basic outer edge 8or around the entire circumference. The expanded outer edge 8ex is located at a position spaced radially outward from the annular basic outer edge (or).

본 실시형태의 확장 공정은, 툴(5)이 발취 위치(9)를 중심으로 한 반경 R의 원을 1주 그린 시점에서 종료한다. 주회(周回)수는 특별히 한정되지 않고, 복수 주라도 된다. 도 5의 (a) 및 도 5의 (b)는, 확장 공정이 종료한 시점의 모양을 나타내고 있다.The expansion process of this embodiment ends when the tool 5 draws a circle of radius R centered on the extraction position 9 for one round. The number of weeks is not particularly limited and may be multiple weeks. Figure 5(a) and Figure 5(b) show the state at the end of the expansion process.

다음으로, 발취 공정을 실시한다. 본 실시형태의 발취 공정에서는, 툴(5)이 먼저 발취 위치(9)로 되돌려진다. 계속해서, 툴(5)이 발취 위치(9)로부터 위쪽으로 이동하는 것에 의해, 툴(5)은 조립체(10a)(금속 구조체)로부터 빼내어진다.Next, an extraction process is performed. In the extraction process of this embodiment, the tool 5 is first returned to the extraction position 9. Subsequently, the tool 5 moves upward from the extraction position 9, so that the tool 5 is pulled out from the assembly 10a (metal structure).

본 실시형태의 제조 방법에 의하면, 종단 접합부(8)가 확장되도록 접합부(7)가 형성되어 있으므로, 툴(5)이 발취 위치(9)로부터 위쪽으로 빼내어지는 것에 의해 발취 위치(9)에 오목부(도시하지 않음)가 형성되어도, 오목부의 주위에 접합부(7)(구체적으로는, 확장된 종단 접합부(8))를 잔존시킬 수 있다.According to the manufacturing method of this embodiment, since the joint portion 7 is formed so that the longitudinal joint portion 8 is expanded, the tool 5 is pulled upward from the extraction position 9 to be recessed at the extraction position 9. Even if a portion (not shown) is formed, the joint portion 7 (specifically, the expanded longitudinal joint portion 8) can remain around the concave portion.

잔존한 접합부(7)에 의해, 오목부를 통하여, 조립체(10a)(금속 구조체)의 외부와 내부(예를 들면, 밀봉 공간(3))가 연통하는 것을 방지 또는 억제할 수 있다. 따라서, 높은 밀봉성이 얻어진다. 또한, 이에 의해, 툴(5)을 위쪽으로 빼내는 것이 가능해진다. 그러므로, 툴(5)을 조립체(10a)(금속 구조체)의 측면까지 이동시키기 위한 경로의 확보가 불필요해진다. 따라서, 밀봉 공간(3)의 설계 자유도를 향상시킬 수 있다.The remaining joint portion 7 can prevent or suppress communication between the exterior and interior of the assembly 10a (metal structure) (e.g., the sealed space 3) through the concave portion. Therefore, high sealing properties are obtained. Additionally, this makes it possible to pull out the tool 5 upward. Therefore, it becomes unnecessary to secure a path for moving the tool 5 to the side of the assembly 10a (metal structure). Therefore, the design freedom of the sealed space 3 can be improved.

본 발명은, 전술한 실시형태에 한정되지 않는다. 실시형태로서, 이하의 형태가 채용될 수 있다.The present invention is not limited to the above-described embodiments. As an embodiment, the following form can be adopted.

본 실시형태에서는, 밀봉 공정에 있어서 밀봉 공간을 형성하도록 툴을 삽입 위치로부터 발취 위치까지 이동한 후에, 확장 공정을 행함으로써, 종단 접합부를 확장하고, 이어서, 툴을 발취 위치로 되돌리고, 툴을 발취 위치로부터 위쪽으로 빼낸다. 그러나, 이들 조작의 순서는, 본 실시형태에 한정되지 않는다. 툴이 발취 위치로부터 위쪽으로 빼내어지기 전에 종단 접합부가 확장되어 있는 것이 필요하게 되지만, 그 이외의 조작의 순서는 특별히 한정되지 않는다.In this embodiment, after the tool is moved from the insertion position to the extraction position to form a sealing space in the sealing process, the end joint is expanded by performing an expansion process, and then the tool is returned to the extraction position and the tool is extracted. Pull it out upward from its position. However, the sequence of these operations is not limited to this embodiment. Although it is necessary that the end joint be expanded before the tool is pulled upward from the extraction position, the sequence of other operations is not particularly limited.

예를 들면, 삽입 위치와 발취 위치가 동일한 경우에, 먼저, 삽입 위치에 있어서 삽입 위치(발취 위치)를 둘러싸는 환을 그리도록 툴이 이동하는 것에 의해, 확장된 종단 접합부를 사전에 형성하여 두고, 그 후에, 밀봉 공간을 형성하도록 툴을 발취 위치까지 이동하고, 발취 위치로부터 툴을 빼내도 된다.For example, when the insertion position and the extraction position are the same, first, the tool is moved to draw a ring surrounding the insertion position (extraction position), thereby forming an extended end joint in advance. , After that, the tool may be moved to the extraction position to form a sealed space, and the tool may be removed from the extraction position.

이 경우, 툴이 발취 위치에 도달했을 때에는, 이미, 확장된 종단 접합부가 형성되어 있는 것으로 된다. 즉, 툴이 일단 발취 위치에 도달하고 나서, 확장 공정 및 발취 공정을, 확장 공정, 발취 공정의 순으로 행해도 되고, 툴이 발취 위치에 도달하기 전에 확장 공정을 행하고 있어도 된다. 즉, 밀봉 공정 및 확장 공정의 순서에 대해서는, 밀봉 공정 또는 확장 공정 중 어느 것이 먼저라도 된다. 밀봉 공정과 확장 공정과 발취 공정은, 툴의 삽입이 유지된 상태로 행해지고, 도중에 툴의 발취는 행해지지 않는다.In this case, when the tool reaches the extraction position, the expanded longitudinal joint has already been formed. That is, once the tool reaches the extraction position, the expansion process and extraction process may be performed in the order of the expansion process and extraction process, or the expansion process may be performed before the tool reaches the extraction position. That is, regarding the order of the sealing process and the expansion process, either the sealing process or the expansion process may come first. The sealing process, expansion process, and extraction process are performed with the tool inserted, and the tool is not extracted during the process.

밀봉 공정과 확장 공정과 발취 공정을 1세트의 공정으로 한 경우, 1세트의 공정에 의해, 1개 또는 복수의 밀봉 공간을 형성할 수 있다. 한편, 복수 세트의 공정에 의해, 1개의 밀봉 공간을 형성할 수도 있다.When the sealing process, the expansion process, and the extraction process are performed as one set of processes, one or more sealed spaces can be formed by one set of processes. On the other hand, one sealed space can also be formed through a plurality of sets of processes.

확장 공정은 밀봉 공정과 연속하여 행해지고, 확장 공정에서의 툴 삽입 깊이는, 밀봉 공정에서의 툴 삽입 깊이와 같거나 또는 실질적으로 같은 것이 바람직하다. 여기에서 말하는 실질적이란, 툴의 회전 및 이동에 기인하는 어긋남이 허용되는 것을 의미한다. 밀봉 공정에 있어서, 툴의 이동 경로가, 밀봉 공간의 외측 에지 전체 주위에 있어서 「수직 방향으로 서로 면접촉하는 부분」을 포함하고, 또한 확장 공정에 있어서, 확장되는 종단 접합부가, 「수직 방향으로 서로 면접촉하는 부분」을 포함하는 것이 바람직하다. 밀봉 공간의 밀봉성을 높일 수 있다.The expansion process is performed continuously with the sealing process, and the tool insertion depth in the expansion process is preferably the same or substantially the same as the tool insertion depth in the sealing process. Substantial here means that deviation due to rotation and movement of the tool is allowed. In the sealing process, the movement path of the tool includes “parts in surface contact with each other in the vertical direction” around the entire outer edge of the sealing space, and in the expansion process, the extended longitudinal joint portions include “portions in surface contact with each other in the vertical direction.” It is desirable to include a “part where we interview each other.” The sealability of the sealed space can be improved.

본 실시형태에서는, 발취 위치(9)는 삽입 위치(4)와 동일하다. 그러나, 발취 위치는 반드시 삽입 위치와 동일할 필요는 없다. 본 실시형태에서는, 밀봉 공간(3)을 형성하기 위해 밀봉 공간(3)을 둘러싸도록 설정되는 평면에서 볼 때 환형 경로는, 삽입 위치(4) 및 발취 위치(9)의 양쪽을 포함한다. 그러나, 평면에서 볼 때 환형 경로는, 반드시 삽입 위치 또는 발취 위치를 포함할 필요는 없다.In this embodiment, the extraction position 9 is the same as the insertion position 4. However, the extraction position does not necessarily have to be the same as the insertion position. In this embodiment, the annular path in plan view, which is set to surround the sealing space 3 to form the sealing space 3, includes both the insertion position 4 and the extraction position 9. However, the annular path when viewed in plan need not necessarily include an insertion or extraction site.

발취 위치는, 평면에서 볼 때 환형 경로의 외측, 즉 평면에서 볼 때 환형 경로보다 밀폐 공간으로부터 이격된 위치라도 된다. 그 경우, 툴은 예를 들면, 밀봉 공간을 밀봉하도록 평면에서 볼 때 환형 경로를 따라 이동한 후에, 평면에서 볼 때 환형 경로의 외측에 위치하는 발취 위치까지 이동하고, 발취 위치에 있어서 확장 공정을 실시해도 된다. 발취 위치가 평면에서 볼 때 환형 경로의 외측에 위치하므로, 평면에서 볼 때에 있어서, 평면에서 볼 때의 환형 경로와 밀봉 공간과 거리가 비교적 짧은 경우라도, 종단 접합부를 확장시킬 수 있다.The extraction position may be outside the annular path in plan view, that is, a position further away from the enclosed space than the annular path in plan view. In that case, the tool moves along an annular path in plan view, for example to seal the sealing space, and then moves to an extraction position located outside the annular path in plan view, and performs an expansion process at the extraction position. You can do it. Since the extraction position is located outside the annular path in plan view, the longitudinal joint can be expanded even if the distance between the annular path and the sealing space in plan view is relatively short.

전술한 제조 방법에 의해 제조된 금속 구조체의 용도는 특별히 한정되지 않는다. 금속 구조체는 예를 들면, 밀봉 공간(3)이 공동(空洞)인 상태로 사용되는 중공형 금속 구조체라도 된다. 금속 구조체는, 열 교환, 가열 또는 냉각해야 할 대상물에 대하여 접촉 또는 근접하도록 설치되는 전열용 금속 구조체로서 바람직하게 사용 가능하다. 금속 구조체는, 밀봉 공간(3)이 유체의 유로 또는 저류부(貯留部)로서 기능하도록 바람직하게 사용 가능하다. 해당 유체는 예를 들면 기체 또는 액체이다.The use of the metal structure manufactured by the above-described manufacturing method is not particularly limited. For example, the metal structure may be a hollow metal structure used in a state where the sealed space 3 is hollow. The metal structure can be preferably used as a heat transfer metal structure installed to be in contact with or close to an object to be heat exchanged, heated or cooled. The metal structure can be suitably used so that the sealed space 3 functions as a flow path or reservoir for fluid. The fluid in question is, for example, a gas or liquid.

금속 구조체가 전열용 금속 구조체로서 사용되는 경우, 유체는 예를 들면, 냉매 등의 전열용 유체이다. 금속 구조체는 예를 들면, 차량에 탑재되는 차량용 부재로서는 사용할 수 없다. 금속 구조체는 예를 들면, 비(非耐振) 용도로 사용된다. 금속 구조체는 예를 들면, 엔진이나 차량 주행에 기인하는 진동을 받는 환경 하에서는 사용되지 않는다.When the metal structure is used as a metal structure for heat transfer, the fluid is, for example, a heat transfer fluid such as a refrigerant. The metal structure cannot be used as a vehicle member mounted on a vehicle, for example. Metal structures are used for non-mobile purposes, for example. Metal structures are not used in environments subject to vibration, for example, due to engine or vehicle driving.

금속 구조체는 예를 들면 진공에 있어서 사용된다. 그리고, 진공이란, 대기압보다 낮은 압력의 기체로 가득 찬 공간의 상태를 말한다. 금속 구조체는 예를 들면, 500℃ 이상의 냉각 대상물에 대하여 접촉 또는 근접하도록 설치된다. 금속 구조체는 예를 들면, 500℃ 이상의 분위기 하에서 사용된다. 금속 구조체는, 500℃ 이상에 있어서도 밀봉 공간으로부터의 유체의 누출을 방지할 수 있는 밀봉성을 가진다. 따라서, 금속 구조체는, 전술한 바와 같이 고온이면서 또한 진공의 환경 하에 있어서, 전열용 금속 구조체로서 바람직하게 사용될 수 있다. 금속 구조체는 예를 들면, 백킹 플레이트(backing plate)로서 바람직하게 사용될 수 있다. 이 경우, 냉각 대상물로서는 예를 들면 스퍼터링 타겟을 들 수 있다.Metal structures are used, for example, in vacuum. And, vacuum refers to the state of space filled with gas at a pressure lower than atmospheric pressure. The metal structure is installed, for example, in contact with or close to an object to be cooled at 500°C or higher. The metal structure is used, for example, in an atmosphere of 500°C or higher. The metal structure has sealing properties that can prevent leakage of fluid from the sealed space even at temperatures above 500°C. Therefore, the metal structure can be preferably used as a metal structure for heat transfer in a high temperature and vacuum environment as described above. A metal structure can be preferably used, for example, as a backing plate. In this case, examples of the object to be cooled include a sputtering target.

그리고, 금속 구조체의 제조 방법은, 이하의 공정을 더 가지고 있어도 된다. 예를 들면, 금속 구조체의 제조 방법은, 조립 공정과 밀봉 공정 사이에, 본체부(1)와 덮개부(2)의 가(假)접합 공정을 가지고 있어도 된다. 가접합 공정은 점형 및/또는 파선형으로 마찰 교반 접합을 행하는 공정이다. 가접합 공정 전에서는, 본체부(1)와 덮개부(2)는 접합되어 있지 않다. 밀봉 공정에서는, 본체부(1)와 덮개부(2)가 선형으로 접합된다. 이와 같이, 비접합 상태와, 선형으로의 접합 상태 사이에, 점형 및/또는 파선형으로의 접합을 행하는 것에 의해, 변형이 보다 효과적으로 방지 또는 억제될 수 있다. 또한, 밀봉 공정 후에, 밀봉 공정에 의해 생긴 버(burr)를 제거하기 위한 평탄 처리가 행해져도 된다. 또한, 밀봉 공정에 있어서, 툴(5)을 경사지게 해도 된다. 또한, 본 발명과 동일한 방향에서, 발취 위치 밑에 기둥형의 돌기를 남겨 두고, 확장 공정 및 발취 공정을 실시하는 것에 의해, 리크 대책으로 하는 것도 가능하다.Additionally, the method for manufacturing a metal structure may further include the following steps. For example, the method for manufacturing a metal structure may include a temporary joining process of the main body portion 1 and the cover portion 2 between the assembling process and the sealing process. The temporary welding process is a process of performing friction stir welding in the form of dots and/or broken lines. Before the temporary joining process, the main body portion 1 and the cover portion 2 are not joined. In the sealing process, the main body portion 1 and the cover portion 2 are linearly joined. In this way, deformation can be more effectively prevented or suppressed by performing dot-shaped and/or broken-line bonding between the non-bonded state and the linear bonded state. Additionally, after the sealing process, a flattening treatment may be performed to remove burrs generated by the sealing process. Additionally, in the sealing process, the tool 5 may be inclined. In addition, it is also possible to measure against leakage by leaving a column-shaped protrusion below the extraction position and performing the expansion process and extraction process in the same direction as in the present invention.

또한, 전술한 실시형태 및 실시예에 있어서 든 수치, 재료, 구조, 형상 등은 어디까지나 예에 지나지 않고, 필요에 따라, 이들과 다른 수치, 재료, 구조, 형상등을 사용해도 된다.In addition, the numerical values, materials, structures, shapes, etc. mentioned in the above-described embodiments and examples are merely examples, and numerical values, materials, structures, shapes, etc. different from these may be used as necessary.

1 : 본체부
1r : 오목부
1u : 상면
1V : 바닥면
2 : 덮개부
2b : 바닥면
2u : 상면
3 : 밀봉 공간
3a : 관통공
4 : 삽입 위치
5 : 툴
5a : 선단부
6 : 경계
7 : 접합부
8 : 종단 접합부
8or : 기본 외측 에지
8ex : 확장 외측 에지
9 : 발취 위치
10a : 조립체
11 : 수직 방향으로 서로 면접촉하는 부분
1: main body
1r: recess
1u: top surface
1V: bottom surface
2: cover part
2b: bottom surface
2u: top surface
3: sealed space
3a: Through hole
4: Insertion position
5: Tool
5a: tip
6: border
7: joint
8: End joint
8or: basic outer edge
8ex: Extended outer edge
9: extraction position
10a: assembly
11: Parts that face each other in the vertical direction

Claims (8)

적어도 하나의 밀봉 공간을 내부에 가지는 금속 구조체의 제조 방법으로서,
상기 금속 구조체는, 서로 수직 방향으로 중첩된 상태에서 마찰 교반 접합에 의해 접합되는 2개의 금속 부재를 포함하고, 상기 2개의 금속 부재는, 서로 상기 수직 방향으로 중첩되는 것에 의해, 상기 2개의 금속 부재 사이에 상기 적어도 하나의 밀봉 공간으로 되기 위한 내부 공간을 가지는 조립체를 형성하도록 구성되며,
상기 제조 방법은,
상기 2개의 금속 부재를 준비하는 준비 공정;
상기 2개의 금속 부재를 상기 수직 방향으로 중첩하는 것에 의해 상기 조립체를 형성하는 조립 공정;
상기 마찰 교반 접합을 위한 툴을 회전시키면서 상기 조립체의 상면에 삽입하고, 상기 툴을 이동시키는 것에 의해, 상기 2개의 금속 부재 사이에 상기 적어도 하나의 상기 밀봉 공간이 형성되도록, 상기 2개의 금속 부재를 상기 수직 방향으로 접합하는 접합부를 상기 툴의 이동 경로를 따라 형성하는 밀봉 공정;
상기 툴을 상기 조립체의 상기 상면에서의 발취(拔取) 위치로부터 빼내기 전에, 상기 툴이 상기 발취 위치에 도달한 경우에 형성되는 종단(終端) 접합부를 확장하도록 상기 접합부를 형성하기 위해 상기 툴을 이동시키고, 상기 툴의 이동시에, 상기 툴은, 상기 2개의 금속 부재가 상기 수직 방향으로 서로 면접촉하는 부분을 통과하고, 이것에 의해, 상기 종단 접합부가, 상기 2개의 금속 부재가 상기 수직 방향으로 서로 면접촉하는 부분을 포함하도록, 상기 종단 접합부를 확장하고 또한, 상기 툴의 발취 시에 상기 발취 위치에 오목부가 형성되어도 상기 오목부의 주위에, 확장된 상기 종단 접합부를 잔존시키는 것을 가능하게 하는 확장 공정; 및
상기 툴의 발취에 의해 상기 발취 위치에 오목부가 형성되어도 상기 오목부의 주위에, 확장된 상기 종단 접합부가 잔존하도록, 확장된 상기 종단 접합부의 내측에 위치하는 상기 발취 위치로 상기 툴을 이동시키고, 상기 발취 위치로부터 상기 툴을 빼내는 발취 공정;
을 포함하는 금속 구조체의 제조 방법.
A method of manufacturing a metal structure having at least one sealed space therein, comprising:
The metal structure includes two metal members joined by friction stir welding while overlapping each other in the vertical direction, and the two metal members overlap each other in the vertical direction, thereby forming the two metal members. Configured to form an assembly having an internal space to be the at least one sealing space therebetween,
The manufacturing method is,
A preparation process of preparing the two metal members;
an assembly process of forming the assembly by overlapping the two metal members in the vertical direction;
The two metal members are inserted into the upper surface of the assembly while rotating the tool for friction stir welding, and the tool is moved so that the at least one sealing space is formed between the two metal members. a sealing process of forming a joint to be joined in the vertical direction along a movement path of the tool;
Before withdrawing the tool from its extraction position on the top surface of the assembly, move the tool to form the joint to expand the longitudinal joint formed when the tool reaches the extraction position. When the tool moves, the tool passes through a portion where the two metal members are in surface contact with each other in the vertical direction, thereby causing the longitudinal joint portion to move the two metal members in the vertical direction. Expanding the longitudinal joint to include portions in surface contact with each other, and making it possible to leave the expanded longitudinal joint around the concave portion even if a concave portion is formed at the extraction position when extracting the tool. process; and
Moving the tool to the extraction position located inside the expanded longitudinal joint so that even if a concave is formed at the extraction position by extracting the tool, the expanded longitudinal joint remains around the concave portion, and An extraction process of extracting the tool from the extraction position;
A method of manufacturing a metal structure comprising a.
제1항에 있어서,
상기 확장 공정에서는, 상기 종단 접합부의 외측 에지 전체 주위에 상기 접합부가 중첩하도록 상기 툴을 이동시키는 것에 의해, 상기 종단 접합부를 확장하는, 금속 구조체의 제조 방법.
According to paragraph 1,
In the expansion process, the longitudinal joint is expanded by moving the tool so that the joint overlaps the entire outer edge of the longitudinal joint.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 확장 공정에서는, 상기 발취 위치를 둘러싸는 환(環)을 그리도록 상기 툴을 이동시키는 것에 의해, 상기 종단 접합부를 확장하는, 금속 구조체의 제조 방법.
According to claim 1 or 2,
In the expansion step, the end joint is expanded by moving the tool to draw a ring surrounding the extraction position.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 확장 공정에서는, 상기 툴은, 확장된 상기 종단 접합부가 평면에서 볼 때 상기 밀봉 공간과의 사이에 거리를 가지도록 이동하는, 금속 구조체의 제조 방법.
According to claim 1 or 2,
In the expansion process, the tool moves so that the expanded end joint has a distance from the sealing space in a plan view.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 밀봉 공간은, 내부와 외부 사이에서의 유체(流體)의 출입을 방지하도록 구성되어 있는, 금속 구조체의 제조 방법.
According to claim 1 or 2,
A method of manufacturing a metal structure, wherein the sealed space is configured to prevent fluid from entering and exiting between the inside and the outside.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 금속 구조체는, 열 교환, 가열 또는 냉각해야 할 대상물에 대하여 접촉 또는 근접하도록 설치되는 전열(傳熱)용 금속 구조체인, 금속 구조체의 제조 방법.
According to claim 1 or 2,
A method of manufacturing a metal structure, wherein the metal structure is a metal structure for heat transfer that is installed in contact with or close to an object to be heat exchanged, heated or cooled.
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