KR20140011174A - 알루미늄 합금 부재를 용접하기 위한 방법 및 이 방법에 의해 제조된 알루미늄 합금 패널 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 일체로 형성된 알루미늄 합금 부재의 표면 상에 양극 산화에 의해 제공된 코팅 내의 색조 차이의 문제점을 극복하고, 차이는 용접된 영역에 대응하는 부분과 비용접된 영역에 대응하는 다른 부분 사이에 이루어진다.
커버 부재(2) 및 측면 부재(3)가 5 ㎛ 이하의 입경을 갖는 제 2 상 입자의 분포 밀도가 10,000 ≥ v(입자/mm2)로 설정되는 5000-시리즈 합금으로 각각 제조된다. 이들 부재들의 단부가 용접되는 접합부(5)는 공구(8)의 숄더(10)가 3 ≤ d ≤ 8 (mm)의 범위의 직경(d)을 갖고 공구(7)의 회전수(r)가 6 < r ≤ 20 (회전/mm, 1 mm의 용접 길이당 공구의 회전수)인 조건 하에서 마찰 교반 용접이 실시된다. 이 용접 방법은 용접된 영역 및 다른 영역 내의 제 2 상 입자의 분포를 실질적으로 균등화하여, 부재들의 표면 상에 형성된 양극 산화된 코팅의 색조 차이의 발생을 방지한다.
커버 부재(2) 및 측면 부재(3)가 5 ㎛ 이하의 입경을 갖는 제 2 상 입자의 분포 밀도가 10,000 ≥ v(입자/mm2)로 설정되는 5000-시리즈 합금으로 각각 제조된다. 이들 부재들의 단부가 용접되는 접합부(5)는 공구(8)의 숄더(10)가 3 ≤ d ≤ 8 (mm)의 범위의 직경(d)을 갖고 공구(7)의 회전수(r)가 6 < r ≤ 20 (회전/mm, 1 mm의 용접 길이당 공구의 회전수)인 조건 하에서 마찰 교반 용접이 실시된다. 이 용접 방법은 용접된 영역 및 다른 영역 내의 제 2 상 입자의 분포를 실질적으로 균등화하여, 부재들의 표면 상에 형성된 양극 산화된 코팅의 색조 차이의 발생을 방지한다.
Description
본 발명은 알루미늄 합금 부재를 용접하기 위한 방법 및 이 방법에 의해 제조된 알루미늄 합금 패널에 관한 것이다. 더 구체적으로는, 본 발명은 코팅이 용접 후에 양극 산화함으로써 형성되는 알루미늄 합금 패널에 관한 것이다.
커버 부재가 부분적으로 끼워지는 알루미늄 합금 패널의 제조시에, 구조적 특징에 기인하여 측면 부재와 일체인 커버 부재를 형성하는 것이 통상적으로 곤란하다. 이로 인해, 알루미늄 합금으로 각각 제조된 측면 부재 및 커버 부재는 융합 용접, 예를 들어 또는 레이저 용접에 의해 일체로 용접된다. 일체로 형성된 측면 부재 및 커버 부재는 그 용접된 영역을 포함하여, 이들의 표면을 평활화하기 위해 페이스 밀링(face milling)이 실시된다. 다음에, 코팅이 양극 산화에 의해 이들 부재들의 평활화된 표면 상에 형성되어 내부식성 및 내마모성이 향상되게 된다.
알루미늄 합금으로 각각 제조된 일체로 형성된 측면 부재 및 커버 부재의 표면 상에 형성된 양극 산화된 코팅에서, 색조 차이가 용접된 영역에 대응하는 부분과 비용접된 영역에 대응하는 다른 부분 사이에 발생할 수 있다. 색조 차이는 용접된 영역 내의 제 2 상 입자가 용융 용접 등에 의해 생성된 열에 의해 고용체(solid solution)의 형태로 변화되고 조대화(coarse)될 때 발생할 수 있어, 이에 의해 제 2 상 입자의 분포 밀도가 용접된 영역에 대응하는 부분과 비용접된 영역에 대응하는 다른 부분 사이에서 상당히 상이하여, 양극 산화 코팅에 악영향을 초래한다.
용접 중에 열에 의해 고용체로 이들의 형태가 변화되거나 조대화되는 제 2 상 입자에 기인하여 양극 산화된 코팅 내의 색조 차이의 발생을 방지하기 위해, 알루미늄 합금 측면 부재 및 커버 부재가 용접될 때 용접된 영역의 임의의 열 영향 구역을 최소화할 수 있는 마찰 교반 용접(friction stir welding)을 이용하는 것이 제안되어 있다(일본 특허 출원 공개 제 2000-248399호 참조).
그러나, 마찰 교반 용접이 수행되어 알루미늄 합금 커버 부재 및 측면 부재의 용접된 영역을 형성하더라도, 용접된 영역에 대응하는 부분과 비용접된 영역에 대응하는 다른 부분 사이의 일체로 형성된 측면 부재 및 커버 부재의 표면 상에 형성된 양극 산화된 코팅에 색조 차이가 발생할 수 있다. 색조 차이는, 측면 부재 및 커버 부재 내의 제 2 상 입자가 마찰 교반 용접 중에 교반에 의해 용접된 영역 내의 더 미세한 입자로 분해되기 때문에 이루어지고, 이에 의해 차이는 제 2 상 입자의 분포에서 용접된 영역과 비용접된 영역 사이에 이루어져, 제 2 상 입자의 분포 밀도에서 이들 상이한 영역 사이에 상당한 차이를 생성한다.
따라서, 본 발명의 목적은 용접된 영역에 대응하는 부분과 비용접된 영역에 대응하는 다른 부분 사이에 마찰 교반 용접에 의해 일체로 형성된 알루미늄 합금 부재의 표면 상에 양극 산화에 의해 형성된 코팅 내의 색조 차이의 문제점을 극복하는 것이다.
본 발명에 따르면, 알루미늄 합금 패널이 알루미늄 합금 부재를 일체로 용접함으로써 형성될 때, 알루미늄 합금 부재 내의 제 2 상 입자의 분포 밀도 및 마찰 교반 용접이 알루미늄 합금 부재를 용접하는데 수행되는 조건에 제한이 부여된다. 그 결과, 패널의 표면 상에 형성될 양극 산화된 코팅 내의 용접된 영역에 대응하는 부분과 비용접된 영역에 대응하는 다른 부분 사이의 색조 차이가 방지된다.
본 발명의 제 1 양태는 알루미늄 합금 부재를 용접하기 위한 방법에 있고, 상기 방법에서, 서로 용접될 알루미늄 합금 부재가 각각 제 2 상 입자를 포함하는 5000-시리즈 합금으로 제조되고, 이 제 2 상 입자는 5 ㎛ 이하의 입경을 갖고 10,000 ≥ v(입자/mm2)를 만족하는 분포 밀도(v)를 갖고, 상기 방법은 알루미늄 합금 부재의 단부들을 접함으로써 접합부를 얻는 단계와, 접합부에 마찰 교반 용접을 수행함으로써 용접된 영역을 형성하여 이에 의해 알루미늄 합금 부재를 일체로 용접하는 단계를 포함하고, 마찰 교반 용접은 공구의 숄더가 3 ≤ d ≤ 8 (mm)의 범위의 직경(d)을 갖고 공구의 회전수(r)가 6 < r ≤ 20 [회전/mm(1 mm의 용접 길이당 공구의 회전수)]인 조건 하에서 수행된다.
서로 용접될 알루미늄 합금 부재는 각각 제 2 상 입자를 포함하는 5000-시리즈 합금으로 제조되고, 이 제 2 상 입자는 5 ㎛ 이하의 입경을 갖고 10,000 ≥ v(입자/mm2)를 만족하는 분포 밀도(v)를 갖기 때문에, 마찰 교반 용접의 교반 중에 제 2 상 입자의 분해가 최소화될 수 있다.
다른 장점은, 공구의 숄더가 3 ≤ d ≤ 8 (mm)의 범위의 직경(d)을 갖고 마찰 교반 용접 중에 공구의 회전수(r)가 6 < r ≤ 20 (회전/mm)인 조건 하에서 알루미늄 합금 부재들이 마찰 교반 용접이 실시되기 때문에, 용접 중의 열 입력이 최적화된다. 그 결과, 용접될 부재는 신뢰적으로 용접될 수 있고, 미세한 제 2 상 입자의 석출이 최소화될 수 있다.
따라서, 일체로 용접된 알루미늄 합금 부재가 제 2 상 입자의 분포에서 용접된 영역과 임의의 다른 영역 사이에 상당한 차이를 갖는 것이 방지된다.
따라서, 양극 산화된 코팅이 최종 제품으로서 공급되기 전에 일체로 형성된 알루미늄 합금 부재의 표면 상에 형성될 때, 제 2 상 입자의 분포에서 용접된 영역과 다른 영역 사이의 양극 산화된 코팅에 어떠한 상당한 차이도 발생되지 않아, 용접된 영역에 대응하는 부분과 비용접된 영역에 대응하는 다른 부분 사이의 양극 산화된 코팅의 색조 차이의 발생을 방지한다.
서로 용접될 알루미늄 합금 부재 내의 제 2 상 입자의 입경이 5 ㎛보다 큰 경우에, 제 2 상 입자는 마찰 교반 용접 중에 교반에 의해 용접된 영역에서 분해되고, 상당한 차이가 용접된 영역과 다른 영역 사이의 제 2 상 입자의 분포에서 발생되어, 이들 상이한 영역들 사이의 색조 차이를 유도하는 가능성이 있다. 따라서, 알루미늄 합금 부재 내의 제 2 상 입자의 직경은 5 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.
알루미늄 합금 부재들이 마찰 교반 용접에 의해 용접될 때, 3 mm 미만의 직경(d)을 갖는 공구 숄더를 갖는 공구가 사용되면, 교반은 충분한 영역에서 수행되지 않는다. 그 결과, 알루미늄 합금 부재는 충분히 큰 용접된 영역을 얻는데 실패하기 때문에 양호하게 용접되지 않는다. 직경(d)이 8 mm보다 큰 경우에, 용접된 영역은 불필요하게 확장되어, 제 2 상 입자가 분해되는 영역을 확장시킨다. 그 결과, 색조 차이가 양극 산화된 코팅 내에 발생할 가능성이 있다. 따라서, 공구 숄더의 직경(d)은 3 ≤ d ≤ 8 (mm)의 범위이다.
마찰 교반 용접 중에 공구의 회전수(r)(회전/mm)가 6 이하인 경우에, 열 입력은 충분하지 않고 공기 기포가 용이하게 인입된다. 그 결과, 용접된 영역이 양호하게 형성되지 않는다. 회전수가 20 (회전/mm)을 초과하는 경우에, 열 입력은 초과적이게 되고, 임의의 교반된 부분의 입자 구조는 기재의 입자 구조보다 더 조대화되게 되어, 색조 차이의 발생의 가능성을 증가시킨다. 따라서, 마찰 교반 용접 중에 공구의 회전수(r)는 바람직하게는 6 < r ≤ 20 (회전/mm), 더 바람직하게는 10 ≤ r ≤ 20 (회전/mm)의 범위이다.
"r"은 용접 속도(B)(mm/min)에 의해 분당 회전(A)(rpm)을 나눔으로써 얻어질 수 있는 1 mm의 용접 길이당 공구의 회전수이다.
공구의 회전 방향이 용접이 수행되는 방향에 대해 반시계방향으로 설정되는 경우에, 비드의 구조는 용접이 수행되는 방향 대해 그 우측 단부에서 변하는 경향이 있어, 양극 산화 후에 줄무늬를 남겨두는 가능성을 증가시킨다. 따라서, 용접이 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 우측으로 위치하는 부재의 에지부에서 수행되는 경우에, 공구의 회전 방향은 용접이 수행되는 방향에 대해 반시계방향으로 설정되어, 용접 비드의 우측 단부가 부재의 에지부 부근에 위치되고 줄무늬가 유리하게 눈에 띄지 않게 된다.
본 발명의 제 2 양태는 플레이트형 알루미늄 합금 부재로 제조된 커버 부재 및 측면 부재와, 커버 부재 및 측면 부재의 단부들을 접함으로써 얻어진 접합부에 마찰 교반 용접을 수행함으로써 형성되는, 커버 부재 및 측면 부재가 일체로 용접되는 용접된 영역과, 커버 부재, 측면 부재 및 용접된 영역의 표면들 상에 양극 산화에 의해 형성된 코팅으로서, 커버 부재 및 측면 부재는 각각 제 2 상 입자를 포함하는 5000-시리즈 합금으로 제조되고, 이 제 2 상 입자는 5 ㎛ 이하의 입경을 갖고 10,000 ≥ v(입자/mm2)를 만족하는 분포 밀도(v)를 갖는 코팅을 포함하고, 공구의 숄더가 3 ≤ d ≤ 8 (mm)의 범위의 직경(d)을 갖고 공구의 회전수(r)가 6 < r ≤ 20 (회전/mm)인 조건 하에서 마찰 교반 용접이 수행되어 용접된 영역을 형성하는 알루미늄 합금 패널에 있다.
커버 부재 및 측면 부재 각각의 두께(t)는 1 ≤ t≤3 (mm)인 것이 바람직하다.
커버 부재 및 측면 부재가 각각 1 mm 미만의 두께를 갖는 경우에, 마찰 교반 용접을 통해 부재들을 조립함으로써 얻어진 하우징은 하우징으로서 충분한 강성을 갖지 않을 수 있다. 커버 부재 및 측면 부재가 각각 3 mm 초과의 두께를 갖는 경우에, 하우징은 예측된 강성을 충족시키지만, 중량이 증가하고, 알루미늄 재료를 사용하는데 있어서의 장점 중 하나인 경량을 성취하는데 있어서 곤란함이 발생할 수 있다.
본 명세서에서 언급되는 두께는 마찰 교반 용접의 결과로서 비드의 임의의 불규칙적 표면을 제거함으로써 평활한 표면을 얻기 위해 페이스 밀링 후에 얻어진 두께 또는 페이스 밀링 후에 페이퍼 연마, 윤내기(buffing) 등을 통한 표면 마무리 후의 두께이다. 페이스 밀링 또한 표면 마무리가 수행되지 않는 경우에, 이는 압연된 두께를 지시한다.
지금까지 설명된 바와 같이, 제 2 상 입자는 서로 일체로 용접된 커버 부재 및 측면 부재 내의 용접된 영역 및 다른 영역 내에 거의 균등하게 분포된다. 따라서, 일체인 커버 부재 및 측면 부재의 표면 상에 형성된 양극 산화된 코팅에서, 용접된 영역에 대응하는 부분 및 비용접된 영역에 대응하는 다른 부분은 임의의 색조 차이를 갖는 것이 방지된다.
본 발명의 알루미늄 합금 부재를 용접하기 위한 방법에 따르면, 알루미늄 합금 부재의 용접된 영역 내의 제 2 상 입자는 거의 분해되지 않아, 알루미늄 합금 부재 내의 제 2 상 입자의 분포 밀도 및 또한 마찰 교반 용접의 조건에 제한을 부여함으로써 용접된 영역 및 다른 영역 내의 제 2 상 입자의 분포를 실질적으로 균등화한다. 따라서, 본 발명에 따른 알루미늄 합금 부재를 용접하기 위한 방법에 의해 제조된 알루미늄 합금 패널의 표면 상의 양극 산화된 코팅에서, 용접된 영역에 대응하는 부분과 다른 부분 사이에 색조 차이가 존재하지 않는다. 그 결과, 패널의 제조 품질이 상당히 향상된다.
도 1은 본 발명에 따른 알루미늄 합금 부재를 용접하기 위한 방법에 의해 얻어진 알루미늄 합금 패널의 메인 구조 요소의 확대 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 알루미늄 합금 부재를 용접하기 위한 방법을 도시하는 개략도.
도 3은 본 발명에 따른 알루미늄 합금 부재를 용접하기 위한 방법에 의해 일체로 용접된 커버 부재 및 측면 부재의 용접된 영역의 메인 구조 요소의 확대 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 알루미늄 합금 부재를 용접하기 위한 방법을 도시하는 개략도.
도 3은 본 발명에 따른 알루미늄 합금 부재를 용접하기 위한 방법에 의해 일체로 용접된 커버 부재 및 측면 부재의 용접된 영역의 메인 구조 요소의 확대 단면도.
본 발명은 알루미늄 합금 부재 내의 제 2 상 입자의 분포 밀도 및 또한 마찰 교반 용접이 수행되는 조건에 제한을 부여함으로써, 상기 목적, 즉 알루미늄 합금 부재의 표면 상의 양극 산화된 코팅 내의 용접된 영역에 대응하는 부분과 비용접된 영역에 대응하는 다른 부분 사이의 색조 차이의 발생을 회피하는 것을 성취한다.
실시예
본 발명의 유리한 효과는 이하에 설명되는 바와 같이 확인된다.
도 1에 도시된 도면 부호를 참조하면, 1은 본 발명에 따른 알루미늄 합금 부재를 용접하기 위한 방법에 의해 얻어진 알루미늄 합금 패널이고, 2는 2 mm의 두께를 갖는 알루미늄 합금 커버 부재이고, 3은 2 mm의 두께를 갖는 알루미늄 합금 측면 부재이고, 4는 알루미늄 합금 커버 부재(2) 및 알루미늄 합금 측면 부재(3)가 용접되는 접합부(5) 내의 용접된 영역이다. 양극 산화된 코팅(6)이 페이스 밀링 후에 양극 산화에 의해 일체로 형성된 알루미늄 합금 커버 부재(2)와 알루미늄 합금 측면 부재(3)의 표면 상에 형성된다.
표 1은 본 실시예의 화학 조성을 나타낸다. 3개의 유형의 합금, 즉 합금 1, 합금 2 및 5052 합금이 존재한다. 각각의 패널의 커버 부재(2) 및 측면 부재(3)의 모두는 동일한 합금을 사용하여 준비되었다. 합금 1은 5 ㎛ 이하의 직경으로 구성된 입자의 분포 밀도에서 3,670 입자/mm2을 갖는 제 2 상 입자를 포함하는 5000-시리즈 합금이다. 합금 2는 5 ㎛ 이하의 직경으로 구성된 입자의 분포 밀도에서 8,120 입자/mm2을 갖는 제 2 상 입자를 포함하는 5000-시리즈 합금이다. 5052 합금은 5 ㎛ 이하의 직경으로 구성된 입자의 분포 밀도에서 11,360 입자/mm2을 갖는 제 2 상 입자를 포함하는 5000-시리즈 합금이다.
제 2 상 입자의 분포 밀도는 이하와 같은 조건 하에서 얻어졌다.
표면층은 페이퍼 연마되고 윤내기됨으로써 0.5 mm 제거되었고, 이어서 에칭이 새로운 표면 상에 5% 불화수소로 수행되었다. 그 후에, 최종 표면은 광학 현미경으로 400배 확대되었고, 1 mm2마다 분포된 5 ㎛ 이하의 직경을 갖는 입자의 양이 1 ㎛ 단위로 이미지 분석을 통해 측정되었다.
전술된 3개의 유형의 합금에 의해 형성된 플레이트형 알루미늄 합금 부재를 얻기 위해, 잉곳은 반연속적 주조에 의해 준비된다. 다음에, 균질화, 열간 압연 및 냉간 압연이 수행되어 2.5 mm의 두께를 갖는 플레이트를 얻었다. 다음에, 플레이트는 O-템퍼(temper)로 어닐링된다(완전 연화됨). 250 mm 폭×250 mm 길이의 2개의 플레이트가 준비되어 커버 부재 및 측면 부재로서 각각 사용된다.
동일한 유형의 합금을 사용하여 준비된 커버 부재(2) 및 측면 부재(3)는 각각 도 2에 도시된 바와 같이 서로 맞대어지고, 본 발명의 알루미늄 합금 부재를 용접하기 위한 방법에 따라 일체로 용접되고, 이에 의해 3개의 알루미늄 합금 패널이 얻어졌다. 즉, 커버 부재(2) 및 측면 부재(3)는 접합부(5)를 형성하기 위해 서로 접촉되었다. 백킹(7)이 이면으로부터 접합부(5)와 접촉하는 동안, 커버 부재(2) 및 측면 부재(3)는 교반이 숄더(10)에 의해 수행되는 상태에서 회전 공구(8)의 프로브(9)를 접합부(5) 내에 삽입함으로써 용접된다. 공구(8)의 숄더(10)의 직경(d)은 7 (mm)였고, 공구(8)의 프로브(9)의 직경은 3 (mm)였고, 공구의 분당 회전수는 2,700 (rpm)이었고, 용접 속도는 150 (mm/min)이어서, 회전수(r)는 18 (회전/mm)로 계산되었다. 용접이 완료된 후에, 커버 부재(2)는 밀링기에 의해 페이스 밀링이 실시되어 임의의 표면 불규칙부가 사라질 때까지 0.5 mm만큼 그 표면층을 제거하였다. 다음에, 커버 부재(2)의 새로운 표면은 페이퍼 연마 및 윤내기에 의해 평활화되었고, 양극 산화된 코팅(6)은 10 ㎛를 갖도록 황산을 사용하여 그 위에 형성되었다(도 2 참조).
참조를 위해, 전술된 3개의 유형의 합금에 의해 준비되는 커버 부재(2) 및 측면 부재(3)가 각각 레이저 용접 및 MIG 용접에 의해 일체로 용접되고 양극 산화된 코팅(6)이 형성되는 다른 시험 결과가 또한 상세한 설명에 언급된다(표 2 참조).
비교예로서 5052 합금이 사용되는 경우에, 줄무늬형 색조 차이가 용접 기술, 마찰 교반 용접, 레이저 용접 또는 용융 용접에 무관하게 용접된 영역(4)에 대응하는 부분에서 양극 산화된 코팅(6)에 발생하였다. 다른 한편으로, 합금 1 및 2가 사용되는 경우에, 마찰 교반 용접이 사용되는 경우에 용접된 영역(4)에 대응하는 부분에서 알루미늄 합금 패널(1)의 표면 상에 형성된 양극 산화된 코팅(6)에 어떠한 줄무늬형 색조 차이도 발생하지 않았다.
○: 줄무늬 패턴 없음
×: 줄무늬 패턴 있음
또한, 표 1에 나타낸 바와 같은 화학 성분을 함유하는 합금 2를 사용하여 모두 준비된 커버 부재(2) 및 측면 부재(3)로 구성된 알루미늄 합금 부재에 대해, 마찰 교반 용접이 표 3에 예시된 바와 같이 다양하게 변경된 숄더 직경 및 공구의 회전수로 수행된다. 용접 후에, 커버 부재(2)는 밀링기에 의해 페이스 밀링이 실시되어 0.5 mm만큼 그 표면층이 제거되었고, 최종 표면은 페이퍼 연마 및 윤내기에 의해 평활화되었다. 다음에, 양극 산화된 코팅(6)은 10 ㎛ 두께를 갖도록 황산을 사용하여 양극 산화함으로써 그 위에 형성되었고, 줄무늬형 색조 차이가 형성되었는지 여부의 확인이 이루어졌다.
표 3은 시험 결과를 나타낸다. 숄더 직경 및 공구의 회전수가 본 발명의 범위 내에 있는 임의의 예 1 내지 5에서 줄무늬형 색조 차이가 존재하지 않았다. 다른 한편으로, 숄더 직경 또는 공구의 회전수가 본 발명의 상한을 넘었던 임의의 예에서 줄무늬형 패턴이 관찰되었다(비교예 2 및 4 참조). 숄더 직경이 본 발명의 하한 미만이었던 예(예 1 참조)에서, 용접은 불완전하여, 다수의 비용접된 부분이 존재하였다. 공구의 회전수가 본 발명의 하한 미만이었던 예(예 3 참조)에서, 캐비티가 용접된 부분에 생성되었다.
산업상 이용 가능성
본 발명은 이들이 일체로 용접된 후에 양극 산화된 코팅이 형성되는 알루미늄 합금 부재들에 의해 형성된 제품에 적용 가능하다.
Claims (3)
- 서로 용접될 알루미늄 합금 부재들이 각각 제 2 상 입자들을 포함하는 5000-시리즈 합금으로 제조되고, 이 제 2 상 입자들은 5 ㎛ 이하의 입경들을 갖고 10,000 ≥ v(입자/mm2)를 만족하는 분포 밀도(v)를 갖는 알루미늄 합금 부재들을 용접하기 위한 방법으로서,
상기 알루미늄 합금 부재들의 단부들을 접함으로써 접합부를 얻는 단계, 및
상기 접합부에 마찰 교반 용접을 수행함으로써 용접된 영역을 형성하여 이에 의해 상기 알루미늄 합금 부재들을 일체로 용접하는 단계를 포함하고,
상기 마찰 교반 용접은 공구의 숄더가 3 ≤ d ≤ 8 (mm)의 범위의 직경(d)을 갖고 상기 공구의 회전수(r)가 6 < r ≤ 20 [회전/mm(1 mm의 용접 길이당 공구의 회전수)]인 조건들 하에서 수행되는 알루미늄 합금 부재들을 용접하기 위한 방법. - 플레이트형 알루미늄 합금 부재들로 제조된 커버 부재 및 측면 부재, 및
상기 커버 부재 및 상기 측면 부재의 단부들을 접함으로써 얻어진 접합부에 마찰 교반 용접을 수행함으로써 형성되는, 상기 커버 부재 및 상기 측면 부재가 일체로 용접되는 용접된 영역, 및
상기 커버 부재, 상기 측면 부재 및 상기 용접된 영역의 표면들 상에 양극 산화에 의해 형성된 코팅부로서, 상기 커버 부재 및 상기 측면 부재는 각각 제 2 상 입자들을 포함하는 5000-시리즈 합금으로 제조되고, 이 제 2 상 입자들은 5 ㎛ 이하의 입경들을 갖고 10,000 ≥ v(입자/mm2)를 만족하는 분포 밀도(v)를 갖는 상기 코팅부를 포함하고,
공구의 숄더가 3 ≤ d ≤ 8 (mm)의 범위의 직경(d)을 갖고 상기 공구의 회전수(r)가 6 < r ≤ 20 (회전/mm)인 조건들 하에서 상기 마찰 교반 용접이 수행되어 용접된 영역을 형성하는 알루미늄 합금 패널. - 제 2 항에 있어서, 상기 커버 부재 및 상기 측면 부재 각각의 두께(t)는 1 ≤ t≤3 (mm)인 알루미늄 합금 패널.
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