KR20110075775A - Friction stir welding device - Google Patents

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KR20110075775A
KR20110075775A KR1020090132320A KR20090132320A KR20110075775A KR 20110075775 A KR20110075775 A KR 20110075775A KR 1020090132320 A KR1020090132320 A KR 1020090132320A KR 20090132320 A KR20090132320 A KR 20090132320A KR 20110075775 A KR20110075775 A KR 20110075775A
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stir welding
welding device
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heat pipe
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KR1020090132320A
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김흥주
장웅성
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주식회사 포스코
재단법인 포항산업과학연구원
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Abstract

PURPOSE: A friction stir welding apparatus is provided to extend the service life of a welding tool by properly cooling the welding tool through a heat pipe. CONSTITUTION: A friction stir welding apparatus comprises a rotary member(10) and a heat pipe(50). The rotary member is moved along the joint part of base materials and comprises a welding tool and a rotary body. The welding tool generates frictional heat. The rotary body is rotated by a drive member(30) and has a sealed space. The heat pipe is arranged inside the rotary member and cools the heat generated from the welding tool.

Description

마찰 교반 접합 장치 {FRICTION STIR WELDING DEVICE}Friction Stir Welding Device {FRICTION STIR WELDING DEVICE}

본 발명의 예시적인 실시예는 마찰 교반 접합 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 서로 맞닿은 모재들의 이음부와 접촉 상태로 회전하면서 발생하는 마찰열과 모재의 내부에서 발생하는 소성 유동을 이용하여 모재들의 이음부를 교반 접합하는 마찰 교반 접합 장치에 관한 것이다.An exemplary embodiment of the present invention relates to a friction stir welding device, and more particularly, to joint of the base materials using friction heat generated while rotating in contact with the joints of the base materials in contact with each other and plastic flow generated inside the base material. It relates to a friction stir welding device for stir welding parts.

자동차나 항공기 등과 같은 운송장치 그리고 건축/토목 분야 등 다양한 산업분야에서 알루미늄이나 마그네슘 등 경량소재를 활용한 경량합금이 널리 사용되고 있다.Light alloys using light materials such as aluminum or magnesium are widely used in various industrial fields such as transportation devices such as automobiles and aircrafts and construction / civil engineering.

이러한 경량합금을 이용하여 각종 기기, 구조물 등을 생산/제작하기 위해서는 이들 경량합금을 용접에 의하여 접합하게 되는 경우가 빈발하다.In order to produce / manufacture various devices, structures, etc. using such a light alloy, these light alloys are frequently joined by welding.

따라서 이들 경량합금을 접합하는 기술이 널리 연구되고 있으며, 근래에는 마찰 교반 접합(Friction Stir Welding; FSW)이 적용되고 있다.Therefore, techniques for joining these lightweight alloys have been widely studied, and recently, friction stir welding (FSW) has been applied.

마찰 교반 접합이란 금속의 접합 부위에 회전도구를 설치하여 회전도구와 접합 금속 사이에서 발생하는 마찰열에 의하여 분할된 금속을 접합하는 방법을 말한다.Friction stir welding means a method of joining a metal divided by the heat of friction generated between the rotating tool and the joining metal by installing a rotary tool at the joining portion of the metal.

상기와 같은 마찰 교반 접합은 고온의 용융 접합 시에 접합 균열과 접합 변형이 발생하기 쉬운 석출경화형 알루미늄 합금과 같은 비철재료의 판재에 주로 활용되고 있으며, 열 감수성이 높은 철강재료에 적용하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.The friction stir welding as described above is mainly used for non-ferrous materials such as precipitation hardening aluminum alloys, which are susceptible to cracking and joint deformation during hot melt bonding. It is actively underway.

일반적으로, 마찰 교반 접합 장치는 접합되는 부재보다 경도가 우수한 재질로 이루어진 회전도구와 상기 회전도구를 회전시키는 구동부재를 포함한다.In general, the friction stir welding device includes a rotary tool made of a material having a higher hardness than the member to be joined and a driving member for rotating the rotary tool.

그리고 상기 구동부재는 분할된 금속의 접합부에 설치된 회전 부재를 회전시키면서 접합부를 따라 회전 부재를 이송한다.The driving member conveys the rotating member along the joint while rotating the rotating member provided at the joint of the divided metal.

이에 따라 회전 부재와 접합부 사이에는 마찰열이 발생하고 이러한 마찰열과 회전 부재가 가하는 압력에 의하여 연화된 접합부에 소성 유동에 의해 재질의 교반 작용이 활성화되면서 고상 접합이 이루어진다.Accordingly, frictional heat is generated between the rotating member and the joint, and solid-state bonding is performed while the stirring action of the material is activated by the plastic flow to the joint softened by the frictional heat and the pressure applied by the rotating member.

그런데, 상기한 마찰 교반 접합 기술을 이용하여 경량 합금이나 철계 합금을 접합할 경우에는 접합부의 특성 향상과 접합 툴의 수명 향상을 위한 해결책이 필요하다.However, when joining a light alloy or an iron-based alloy using the friction stir welding technique described above, a solution for improving the characteristics of the joint and improving the life of the joining tool is required.

또한, 이러한 종래의 마찰 교반 접합은 금속의 마찰로 발생하는 열만으로 접합부의 입열을 결정하는 문제가 있다. 특히, 스틸과 같이 경도가 높은 재료를 교반 접합할 경우에는 고출력의 회전과 큰 가압력이 요구되며, 이러한 접합 과정에서 높은 온도 상승으로 인해 접합 툴의 마모가 심하게 발생된다는 문제점을 내포하고 있다.In addition, such conventional friction stir welding has a problem of determining the heat input of the joint only by heat generated by the friction of the metal. In particular, in the case of stirring and joining a material of high hardness, such as steel, high output rotation and a large pressing force are required, and a high temperature rise during the joining process has a problem in that wear of the joining tool is severely generated.

따라서 본 발명의 예시적인 실시예는 상기에서와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 경량 합금이나 철계 합금으로 이루어진 모재들의 마찰 교반 접합 시, 회전부재의 접합 툴을 적절하게 냉각시킴으로써 그 접합 툴의 수명 연장 및 접합부 특성을 향상시킬 수 있도록 한 마찰 교반 접합 장치를 제공한다.Therefore, an exemplary embodiment of the present invention has been created to improve the problems as described above, and when the friction stir welding of the base material made of a light alloy or iron alloy, by appropriately cooling the joining tool of the rotating member of the joining tool Provided is a friction stir welding device capable of extending life and improving joint characteristics.

이를 위해 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 마찰 교반 접합 장치는, ⅰ)서로 맞닿은 모재들의 이음부를 따라 이동하며 회전 가능하게 구성되고, 상기 모재들의 이음부를 가압하며 마찰열을 발생시킬 수 있는 접합 툴이 구비된 회전부재와, ⅱ)상기 회전부재의 내부에 구성되어 상기 접합 툴에서 발생하는 열을 냉각시키기 위한 히트 파이프를 포함한다.To this end, the friction stir welding device according to the exemplary embodiment of the present invention is configured to be rotatable and move along the joints of the base materials in contact with each other, and a joining tool capable of pressing the joints of the base materials and generating frictional heat. And a heat pipe for cooling the heat generated in the joining tool.

상기 마찰 교반 접합 장치에 있어서, 상기 회전부재는 구동부재에 의해 회전되는 바디를 포함할 수 있다.In the friction stir welding device, the rotating member may include a body that is rotated by the drive member.

상기 마찰 교반 접합 장치에 있어서, 상기 회전부재는 상기 바디의 내부에 밀폐된 공간부를 상하 방향으로 길게 형성할 수 있다.In the friction stir welding device, the rotating member may be formed to elongate the space portion sealed in the body in the vertical direction.

상기 마찰 교반 접합 장치에 있어서, 상기 히트 파이프는 작동 유체가 충진된 파이프 형태로서 상기 바디의 공간부에 장착될 수 있다.In the friction stir welding device, the heat pipe may be mounted to a space of the body in the form of a pipe filled with a working fluid.

상기 마찰 교반 접합 장치에 있어서, 상기 히트 파이프는 상기 바디의 공간부에 작동 유체를 충진하여 이루어질 수도 있다.In the friction stir welding device, the heat pipe may be formed by filling a working fluid into a space of the body.

상술한 바와 같은 본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 경량 합금이나 철계 합금으로 이루어진 모재들의 마찰 교반 접합 시, 회전부재 내부의 히트 파이프를 통해 접합 툴을 적절하게 냉각시킴으로써 그 접합 툴의 수명 연장 및 접합부의 특성을 향상시킬 수 있다.According to the exemplary embodiment of the present invention as described above, during friction stir welding of base materials made of a light alloy or an iron-based alloy, the life of the joining tool can be extended by appropriately cooling the joining tool through a heat pipe inside the rotating member. The characteristics of the joint can be improved.

따라서, 본 실시예에서는 히트 파이프를 통해 접합 툴을 신속하고 균일하게 냉각시킬 수 있으므로, 접합 툴의 마모 및 구조 변형 등을 방지함으로써 접합부의 품질과 생산성을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.Therefore, in this embodiment, since the joining tool can be cooled quickly and uniformly through the heat pipe, it is expected that the quality and productivity of the joining portion can be improved by preventing wear and structural deformation of the joining tool.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and like reference numerals designate like elements throughout the specification.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.In addition, since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to the illustrated.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장 되게 나타내었다.In the drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., are exaggerated for clarity. In the drawings, for convenience of description, the thicknesses of some layers and regions are exaggerated.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 마찰 교반 접합 장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 마찰 교반 접합 장치에 적용되는 회전부재 부위를 개략적으로 도시한 단면 구성도이다.1 is a perspective view schematically showing a friction stir welding device according to an exemplary embodiment of the present invention, Figure 2 schematically shows a rotating member portion applied to the friction stir welding device according to an exemplary embodiment of the present invention One cross-sectional configuration diagram.

도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 마찰 교반 접합 장치(100)는 알루미늄이나 마그네슘 등과 같은 경량 합금을 접합하거나 스틸과 같이 경도가 높은 금속 재료를 접합하기 위한 것이다.Referring to the drawings, the friction stir welding device 100 according to an exemplary embodiment of the present invention is for bonding a light alloy such as aluminum or magnesium, or for joining a metal material having a high hardness such as steel.

이러한 마찰 교반 접합 장치(100)는 상기와 같은 금속의 접합 부위에 회전 도구를 설치하여 그 회전 도구와 접합 금속 사이에서 발생하는 마찰열을 이용하여 분할된 금속을 접합할 수 있는 구조로서 이루어진다.The friction stir welding device 100 is configured as a structure capable of joining a divided metal using a frictional heat generated between the rotating tool and the joining metal by installing a rotary tool at the joining portion of the metal as described above.

본 실시예에 따른 상기 마찰 교반 접합 장치(100)는 접합 대상물인 모재들(1) 즉, 서로 맞닿으며 이음부(C)를 형성하는 모재들(1)을 마찰 교반 방식으로서 접합하기 위한 것으로서, 기본적으로는 회전부재(10)와, 구동부재(30)를 포함하여 구성된다. The friction stir welding device 100 according to the present embodiment is for bonding the base materials 1 that are the bonding targets, that is, the base materials 1 which are in contact with each other to form the joint part C, by a friction stirring method. Basically, the rotating member 10 and the driving member 30 are included.

상기에서, 회전부재(10)는 모재들(1)의 이음부(C)를 따라 이동하며 회전 가능하게 구성되는 바, 구동부재(30)에 의해 회전되는 바디(11)를 포함하며, 그 바디(11)에는 모재들(1)의 이음부(C)를 가압하며 마찰열을 발생시킬 수 있는 접합 툴(15)이 구비되어 있다.In the above, the rotating member 10 is configured to be rotatable and move along the joint part C of the base materials 1, and includes a body 11 rotated by the driving member 30, the body 11 is provided with a joining tool 15 capable of pressing the joint C of the base materials 1 and generating frictional heat.

그리고, 상기 구동부재(30)는 회전부재(10)를 회전시키기 위한 것으로서, 직결 구동 방식 또는 벨트 등의 동력 전달 부재를 이용한 간접 구동 방식으로서 회전 동력을 회전부재(10)에 전달할 수 있다.In addition, the driving member 30 is for rotating the rotating member 10, and may transmit rotational power to the rotating member 10 as an indirect driving method using a direct transmission method or a power transmission member such as a belt.

여기서, 상기 마찰 교반 접합 장치(100)는 회전부재(10)를 상하 방향으로 이동시키고, 그 회전부재(10)를 모재들(1)의 이음부(C)를 따라 이동시키기 위한 별도의 구동부재(도면에 도시되지 않음)를 구비하고 있음은 자명한 사실이다.Here, the friction stir welding device 100 moves the rotary member 10 in the vertical direction, and a separate drive member for moving the rotary member 10 along the joint portion (C) of the base material (1) It is obvious that it is provided with (not shown in the figure).

상기와 같은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 마찰 교반 접합 장치(100)는 경량 합금이나 철계 합금으로 이루어진 모재들(1)의 마찰 교반 접합 시, 회전부재(10)의 접합 툴(15)을 적절하게 냉각시킴으로써 그 접합 툴(15)의 수명 연장 및 접합부 특성을 향상시킬 수 있는 구조로서 이루어진다.Friction stir welding device 100 according to an exemplary embodiment of the present invention as described above, when the friction stir welding of the base material (1) made of a light alloy or iron-based alloy, the bonding tool 15 of the rotating member 10 It is made as a structure which can improve the life extension and joining part characteristic of the joining tool 15 by cooling suitably.

이를 위해 본 실시예에 따른 상기 마찰 교반 접합 장치(100)는 회전부재(10)의 내부에 구성되어 접합 툴(15)에서 발생되는 열을 냉각시킬 수 있는 히트 파이프(50)를 포함하고 있다.To this end, the friction stir welding device 100 according to the present embodiment includes a heat pipe 50 which is configured inside the rotating member 10 and cools the heat generated by the bonding tool 15.

본 실시예에서, 상기 히트 파이프(50)는 내부에 작동 유체(F)가 충진된 파이프 형태로서 이루어지는 바, 회전부재(10)에 있어 바디(11) 내부의 공간부(17)에 장착된다.In the present embodiment, the heat pipe 50 is formed in the form of a pipe filled with a working fluid F therein, and is mounted to the space 17 inside the body 11 in the rotating member 10.

이 경우, 상기 공간부(17)는 바디(11)의 내부에 밀폐된 형태로 접합 툴(15)에서 상측 방향으로 길게 형성된다.In this case, the space 17 is formed long in the upward direction in the bonding tool 15 in a sealed form inside the body 11.

여기서, 상기 히트 파이프(50)는 유체의 상변화 과정에 필요한 잠열을 이용하여 발열 밀도가 높은 곳(고온부)에서 낮은 곳(저온부)으로 열을 전달하는 이른바 열 전달장치로서 구비된다.Here, the heat pipe 50 is provided as a so-called heat transfer device that transfers heat from a place where the exothermic density is high (high temperature part) to a low place (low temperature part) by using latent heat necessary for the phase change process of the fluid.

즉, 상기 히트 파이프(50)는 열전도성을 지닌 파이프 형태의 몸체(51)와, 그 몸체(51) 내부에 형성된 윅(53: wick)과, 몸체(51)의 내부에 충진되는 상기한 작동 유체(F)로서 구성된다.That is, the heat pipe 50 is a pipe-shaped body 51 having thermal conductivity, a wick 53 formed in the body 51, and the above-described operation filled in the body 51. It is comprised as the fluid F. FIG.

이러한 히트 파이프(50)는 작동 유체(F)가 고온부인 접합 툴(15) 측에서 증발하고, 그 증기가 저온부인 상측 방향으로 이동하여 응축되면서 잠열을 방출하고, 응축된 작동 유체(F)가 윅(53)을 통해 고온부 쪽으로 귀환하는 원리로서 열을 고온부에서 저온부로 전달하는 작용을 하게 된다.The heat pipe 50 emits latent heat while the working fluid F is evaporated on the side of the joining tool 15 which is the hot part, and the vapor moves upward to condense and condenses, and the condensed working fluid F is As a principle of returning toward the hot portion through the wick 53, heat is transferred from the hot portion to the cold portion.

따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 마찰 교반 접합 장치(100)에 의하면, 우선 접합의 대상이 되는 분할된 모재들(1)이 서로 맞닿도록 설치하고, 회전부재(10)를 모재들(1)의 이음부(C) 위로 위치시킨다.Therefore, according to the friction stir welding device 100 according to an exemplary embodiment of the present invention configured as described above, first, the divided base materials (1) to be joined are installed so as to abut each other, the rotating member 10 ) Is positioned above the joint C of the base materials 1.

이 상태에서, 상기 회전부재(10)의 접합 툴(15)을 모재들(1)의 이음부(C)에 밀착 가압시킨 후, 그 회전부재(10)를 회전시키며 이음부(C)를 따라 이동시키게 되면, 접합 툴(15)과 이음부(C) 사이에서는 마찰열이 발생하고, 이러한 마찰열과 회전부재(10)가 가하는 압력으로서 연화된 이음부(C)에 소성 유동에 의한 재질의 교반 작용이 활성화되면서 고성 접합이 이루어진다.In this state, the bonding tool 15 of the rotating member 10 is pressed against the joint C of the base materials 1, and then the rotating member 10 is rotated along the joint C. When moved, frictional heat is generated between the joining tool 15 and the joint C, and the stirring action of the material by plastic flow is applied to the joint C, which is softened by the frictional heat and the pressure applied by the rotating member 10. As it is activated, a high junction occurs.

한편, 상기와 같은 과정으로서 철계 합금과 같은 모재들(1)을 교반 접합하는 경우, 회전부재(10)의 고출력 회전과 큰 가압력으로서 접합 툴(15)의 온도가 급격하게 상승하는 바, 본 실시예에서는 회전부재(10)의 내부에 구성된 히트 파이프(50)를 통해 접합 툴(15)에서 과도하게 발생하는 열을 냉각시킬 수 있게 된다.On the other hand, when the base material 1, such as an iron-based alloy by stirring the above process, the temperature of the bonding tool 15 is rapidly increased due to the high output rotation of the rotating member 10 and a large pressing force, this embodiment In the example, it is possible to cool the heat generated excessively in the bonding tool 15 through the heat pipe 50 configured inside the rotating member 10.

즉, 상기 히트 파이프(50)는 그 내부의 작동 유체(F)가 고온부인 접합 툴(15) 측에서 증발하고, 그 증기가 저온부인 상측 방향으로 이동하며 응축되면서 잠열을 방출하며, 그 응축된 작동 유체(F)가 윅(53)을 통해 고온부 쪽으로 귀환함으로써 접합 툴(15)에서 발생하는 열을 냉각시킬 수 있게 된다.That is, the heat pipe 50 emits latent heat while the working fluid F therein evaporates on the side of the joining tool 15 which is a high temperature part, and the vapor moves upwards and condenses as the vaporized part. The working fluid F returns to the hot portion through the wick 53 to cool the heat generated in the joining tool 15.

따라서, 본 실시예에서는 경량 합금이나 철계 합금으로 이루어진 모재들(1)의 마찰 교반 접합 시, 회전부재(10) 내부의 히트 파이프(50)를 통해 접합 툴(15)을 적절하게 냉각시킴으로써 접합 툴(15)의 수명 연장 및 접합부의 특성을 향상시킬 수 있다.Therefore, in the present embodiment, in the friction stir welding of the base materials 1 made of a light alloy or an iron-based alloy, the joining tool 15 is appropriately cooled through the heat pipe 50 inside the rotating member 10. It is possible to extend the life of (15) and to improve the characteristics of the joint.

이로써, 본 실시예에서는 히트 파이프(50)를 통해 접합 툴(15)을 신속하고 균일하게 냉각시킬 수 있으므로, 접합 툴(15)의 마모 및 구조 변형 등을 방지함으로써 접합부의 품질과 생산성을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.As a result, in the present embodiment, the joining tool 15 can be cooled quickly and uniformly through the heat pipe 50, thereby improving the quality and productivity of the joining part by preventing wear and structural deformation of the joining tool 15, and the like. It is expected to be able.

그리고, 본 실시예에서는 외부 전원의 공급 없이 접합 툴(15)의 냉각 효과를 높일 수 있는 히트 파이프(50)를 채용하므로, 열전달 효율이 일반 동 제품에 비해 수백 배 이상 빠르며, 에너지 효율성이 뛰어나고, 반 영구적으로 사용이 가능하다는 잇점이 있다.In addition, in the present embodiment, since the heat pipe 50 that can enhance the cooling effect of the bonding tool 15 without supplying external power is adopted, the heat transfer efficiency is several hundred times faster than general copper products, and the energy efficiency is excellent, The advantage is that it can be used semi-permanently.

도 3은 본 발명의 예시적인 다른 실시예에 따른 마찰 교반 접합 장치에 적용되는 회전부재 부위를 개략적으로 도시한 단면 구성도이다.Figure 3 is a schematic cross-sectional view showing a portion of the rotating member applied to the friction stir welding device according to another embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 본 실시예에 의한 마찰 교반 접합 장치(200)는 전기 실시예의 구조를 기본으로 하면서, 회전부재(110) 내부의 공간부(117)에 작동 유체(F)를 충진하여 히트 파이프(150)를 구성할 수 있다.Referring to the drawings, the friction stir welding device 200 according to the present embodiment is based on the structure of the electric embodiment, while filling the working fluid (F) in the space portion 117 inside the rotating member 110 heat pipe 150 can be configured.

본 실시예에서, 상기 히트 파이프(150)는 실질적으로 진공 상태를 유지하며 밀폐된 바디(111) 내부의 공간부(117)에 작동 유체(F)를 충진하고, 그 공간부(117) 의 내벽면에 윅(153)을 형성하여 이루어진다.In the present embodiment, the heat pipe 150 substantially maintains a vacuum state and fills the working fluid F in the space portion 117 inside the sealed body 111, and the inside of the space portion 117. It is made by forming a wick 153 on the wall.

이러한 히트 파이프(150)는 회전부재(110)의 내부에 별도 장착되지 않고, 그 회전부재(110)의 내부에 일체로서 형성되며, 전기 실시예에서와 같은 열 교환 작용을 하게 된다.The heat pipe 150 is not separately mounted inside the rotating member 110, but is integrally formed inside the rotating member 110, and performs heat exchange as in the embodiment.

따라서, 본 실시예에서는 히트 파이프(150)를 회전부재(110)의 내부에 일체로서 형성하므로, 전체 장치(200)의 구성을 단순화시킬 수 있다는 잇점이 있다.Therefore, in this embodiment, since the heat pipe 150 is integrally formed inside the rotating member 110, the configuration of the entire apparatus 200 can be simplified.

본 발명의 예시적인 다른 실시예에 따른 상기 마찰 교반 접합 장치(200)의 나머지 구성 및 작용은 전기 실시예에서와 같으므로, 이하에서 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.Since the rest of the configuration and operation of the friction stir welding device 200 according to another exemplary embodiment of the present invention is the same as in the above embodiment, a more detailed description will be omitted below.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to the scope of the invention.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.Since these drawings are for reference in describing exemplary embodiments of the present invention, the technical idea of the present invention should not be construed as being limited to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 마찰 교반 접합 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.1 is a perspective view schematically showing a friction stir welding device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 마찰 교반 접합 장치에 적용되는 회전부재 부위를 개략적으로 도시한 단면 구성도이다.Figure 2 is a schematic cross-sectional view showing a portion of the rotating member applied to the friction stir welding device according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 예시적인 다른 실시예에 따른 마찰 교반 접합 장치에 적용되는 회전부재 부위를 개략적으로 도시한 단면 구성도이다.Figure 3 is a schematic cross-sectional view showing a portion of the rotating member applied to the friction stir welding device according to another embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 참조 부호의 설명><Description of reference numerals for the main parts of the drawings>

1... 모재 C... 이음부1 ... Base material C ... Joint

10... 회전부재 11, 111... 바디10 ... rotating member 11, 111 ... body

17, 117... 공간부 30... 구동부재17, 117 ... space 30 ... drive member

50, 150... 히트 파이프 53, 153... 윅50, 150 ... Heat Pipe 53, 153 ... Wick

F... 작동 유체F ... working fluid

Claims (4)

서로 맞닿은 모재들의 이음부를 따라 이동하며 회전 가능하게 구성되고, 상기 모재들의 이음부를 가압하며 마찰열을 발생시킬 수 있는 접합 툴이 구비된 회전부재; 및A rotating member rotatably configured to move along the joints of the base materials in contact with each other, and having a joining tool configured to press the joints of the base materials and generate frictional heat; And 상기 회전부재의 내부에 구성되어 상기 접합 툴에서 발생하는 열을 냉각시키기 위한 히트 파이프A heat pipe configured to cool the heat generated by the bonding tool inside the rotating member. 를 포함하는 마찰 교반 접합 장치.Friction stir welding device comprising a. 제1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 회전부재는 구동부재에 의해 회전되는 바디를 포함하며, 상기 바디의 내부에 밀폐된 공간부를 상하 방향으로 길게 형성하는 마찰 교반 접합 장치.The rotating member includes a body that is rotated by the drive member, the friction stir welding device to form a long space in the vertical direction sealed in the interior of the body. 제2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 히트 파이프는 작동 유체가 충진된 파이프 형태로서 상기 바디의 공간부에 장착되는 마찰 교반 접합 장치.The heat pipe is a friction stir welding device mounted to the space portion of the body in the form of a pipe filled with a working fluid. 제2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 히트 파이프는,The heat pipe, 상기 바디의 공간부에 작동 유체를 충진하여 이루어지는 마찰 교반 접합 장 치.Friction stir welding device formed by filling a working fluid in the space of the body.
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