KR20160071119A - 마찰 교반 접합에 사용되는 내부 구속 장치 및 내부 구속 장치를 이용하는 방법 - Google Patents

마찰 교반 접합에 사용되는 내부 구속 장치 및 내부 구속 장치를 이용하는 방법 Download PDF

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Abstract

내부 구속 장치의 제어 방법은, 두 개의 실린더형 피 용접물들을 제공하는 단계(S110), 상기 용접물들의 원주형 단부가 서로 접하여 접선을 가지도록 상기 용접물들을 배치하는 단계(S120), 상기 용접물들의 외측 접선의 일부를 누르도록 마찰 교반 접합 장치(120)를 배치하는 단계(S130), 상기 용접물들의 내부 접선의 전체를 지지하도록 내부의 압력을 형성하는 유체(112)를 수용하는 케이싱(111)을 배치하는 단계(S140), 상기 마찰 교반 접합 장치에 부착된 하중 제어 모듈(124)로부터 마찰 교반 용접에 필요한 하중을 계산(S150)하여 마찰 교반 용접을 실행하는 단계(S160); 제어부(130)에서 상기 하중 제어 모듈(124)로부터 전송된 하중을 바탕으로, 상기 하중을 견디기 위한 상기 유압을 계산하는 단계(S170), 및 상기 계산된 압력으로 상기 케이싱의 외측에 부착된 유압 제어 모듈(113)이 상기 케이싱 내부의 압력을 증가시키는 단계(S180)를 포함할 수 있다.

Description

마찰 교반 접합에 사용되는 내부 구속 장치 및 내부 구속 장치를 이용하는 방법 {AN INTERNAL COUPLED DEVICE USED FOR FRICTION STIR WELDING AND A METHOD FOR USING THE INTERNAL COUPLED DEVICE}
일 실시예에 따른 마찰 교반 접합에 사용되는 내부 구속 장치 및 내부 구속 장치를 이용하는 방법에 관한 발명이다.
마찰교반용접은 툴과 소재의 물리적 마찰에 의하여 발생하는 열을 이용하여 피용접부를 가열하고, 툴의 단부에 형성된 핀을 이용하여 가열된 소재에 소성유동을 형성하여 접합하는 일종의 고상접합법이다.
이러한 기술은 용융온도 이하에서 접합을 하므로, 청결하고 용접부 물성이 우수하여 알루미늄, 마그네슘 등 융점이 낮은 소재에 널리 사용되고 있다.
그리고 마찰교반용접은 반용융 상태의 고상에서 소성유동에 의하여 접합이 이루어지기 때문에 접합 품질은 툴 형상, 툴 회전속도, 이송속도 등 접합공정변수에 크게 영향을 받는다.
따라서 접합상태에 관한 정보를 바탕으로 접합 품질을 관찰하여 접합 상태가 부적합한 경우, 접합 조건을 변경하여 최적의 접합이 이루어지도록 하여야 한다.
마찰 교반 용접에서, 용접 공구는 작업편들에 대해 큰 힘으로 가압되어 작업편들 사이내에 작업편들의 원하는 가소화를 유발하기에 충분하도록 작업편들을 마찰 가열하는 것을 가능하게 해야 한다. 고정 또는 탈피 가능 핀을 갖는 용접 공구가 사용되면, 뒤붙임은 용접 공구에 대향하여 작업편의 이면에 대해 적용되어, 작업편들에 대해 용접 공구에 의해 인가된 압축력의 적어도 일부를 수용하고, 용접된 시임의 영역에서 용접 작업 중에 가소화된 재료를 유지한다.
예를 들어 피용접물이 우주선 또는 항공기용 연료 탱크와 같은 비교적 소형 액세스 개구를 갖는 용기를 형성하도록 결합되는 경우에, 백킹을 형성하는 것은 더 문제가 된다. 예를 들어 US 6,247,634 B1호에 설명된 바와 같이, 그 내부에 작업편에 인장될 수 있고 (tensioned) 제거 가능한 환형 백킹을 사용하는 것이 가능해야 한다. 그러나, 이러한 백킹의 일 결점은 결합될 작업편의 치수에 특정하게 적응되어야 하고, 작업편 내의 백킹의 설치 및 제거가 어렵고 시간이 많이 소모될 수도 있다.
원주방향 마찰교반접합 은 외부 및 내부구속치구가 필요한데, 기존의 방식은 내부와 외부 모두 강한 기계적 구속력을 부여하기 위해 내부와 외부 모두 원주방향으로 다수의 분할된 유압실린더 또는 스크류방식의 지지봉 방식을 채용였다. 이 경우, 치구 구성이 상당히 복잡하고 무겁게 되어 치구 조립과 분해에 상당한 노동력과 시간을 필요로 하게 된다.
일 실시예에 따르면, 원주방향 용접에 있어서 내부 구속치구의 단순화를 통해 작업의 효율성을 높일 수 있다.
일 실시예에 따른 내부 구속 장치를 이용하여, 용접 전 내부 구속 장치의 세팅을 단순하게 하고, 작업완료 후 해체를 간단하게 하여 작업의 용이성을 개선하고자 한다.
또한, 치구 조립과 분해에 필요한 시간도 단축시켜 전반적으로 생산성을 향상시키며, 치구제작 비용을 절감하고자 한다.
또한, 기존의 유압실린더를 이용하여 개별적인 제어를 하는 경우에 비해서 통합된 1개의 유압만 제어하도록 하여 압력제어 시스템을 단순하게 하고자 한다.
일 실시예에 따른 마찰 교반 접합에 사용되는 내부 구속 장치는, 내부의 압력을 형성하는 유체를 수용하는 케이싱, 상기 케이싱의 외측에 부착되어 상기 유체의 유압을 제어하는 유압 제어 모듈, 마찰 교반 접합 장치에 의하여 상기 케이싱의 일 측면에 가해지는 하중을 측정하며, 상기 마찰 교반 접합 장치에 부착되는 하중 제어 모듈, 및 상기 하중 제어 모듈로부터 전송된 하중을 바탕으로, 상기 하중을 견디기 위한 유압을 계산하는 제어를 포함할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 케이싱은 원통형으로 형성되고, 상기 유압제어 모듈은 상기 원통형 케이싱의 상면 또는 하면에 배치될 수 있다.
일측에 따르면, 상기 마찰 교반 접합 장치는 두 개의 실린더형 피 용접물의 외측 접선을 누르도록 배치되고, 상기 케이싱은 상기 두 개의 실린더형 피 용접물의 내측 접선을 지지하도록 배치될 수 있다.
일측에 따르면, 상기 유체에 의하여 상기 케이싱의 내측에 가해지는 유압은, 상기 마찰 교반 접합 장치에 의하여 상기 케이싱의 외측에 가해지는 압력보다 크거나 같을 수 있다.
일측에 따르면, 상기 유압 제어 모듈은 유압 측정 센서를 포함하고, 상기 유압 제어 모듈은 상기 유압 측정 센서에서 측정된 유압 정보를 피드백하여 상기 제어부에서 계산된 유압으로 조정할 수 있다.
일 실시예에 따른 내부 구속 장치의 제어 방법은, 두 개의 실린더형 피 용접물들을 제공하는 단계; 상기 용접물들의 원주형 단부가 서로 접하여 접선을 가지도록 상기 용접물들을 배치하는 단계; 상기 용접물들의 외측 접선의 일부를 누르도록 마찰 교반 접합 장치를 배치하는 단계; 상기 용접물들의 내부 접선의 전체를 지지하도록 내부의 압력을 형성하는 유체를 수용하는 케이싱을 배치하는 단계; 상기 마찰 교반 접합 장치에 부착된 하중 제어 모듈로부터 마찰 교반 용접에 필요한 하중을 계산하여 마찰 교반 용접을 실행하는 단계; 제어부에서 상기 하중 제어 모듈로부터 전송된 하중을 바탕으로, 상기 하중을 견디기 위한 상기 유압을 계산하는 단계; 및 상기 계산된 압력으로 상기 케이싱의 외측에 부착된 유압 제어 모듈이 상기 케이싱 내부의 압력을 증가시키는 단계;를 포함할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 압력을 증가시키는 단계 이후, 유압 측정 센서를 포함하는 상기 유압 제어 모듈은 상기 유압 측정 센서에서 측정된 유압 정보를 피드백하여 상기 제어부에서 계산된 유압으로 조정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 원주방향 마찰교반접합을 할 경우 용접 전 내부구속치구의 셋팅이 단순해 지며, 작업완료 후 해체 또한 간단하므로 작업의 용이성이 개선될 수 있다.
또한, 치구 조립과 분해에 필요한 시간도 대폭 단축될 것이므로 전반적으로 생산성이 향상될 수 있으며, 치구제작 비용을 절감할 수 있다..
또한, 기존의 유압실린더를 이용하여 개별적인 제어를 하는 경우에 비해서 통합된 1개의 유압만 제어하면 되므로 압력제어 시스템이 단순해 질 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 일 실시예에 사용되는 마찰교반 접합 장치의 개략도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 마찰 교반 접합에 사용되는 내부 구속 장치를 나타낸 평면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 마찰 교반 접합에 사용되는 내부 구속 장치의 구성도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 일실시예는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않으며, 본 실시 형태에서 설명되는 구성 전체가 본 발명의 해결 수단으로서 필수적이라고는 할 수 없다.
도 1은 일 실시예에 이용되는 마찰교반 접합 장치의 개략도이다..
마찰 교반 접합 장치는 툴이 회전하면서(tool rotation) 핀(pin)이 아래 방향으로 힘 (downward force)을 가한다. 상기 핀(pin)은 숄더(shoulder)에 의하여 회전되며 핀과 피 용접물이 접촉하는 영역을 마찰 교반 접합 영역(friction stir welded region)이라고 하며, 핀이 피용접되는 부분을 강하게 눌러서 그 부분이 용융되면서 용접이 이루어지게 된다.
회전 방향으로 용융되서 피용접물 단면의 하부까지 교반되는 부분을 너겟(nugget)이라고 하며, 너겟 단면을 바라보는 것을 기준으로 좌측을 후퇴 측면(retreating side) 오른 쪽을 진보 측면(advancing side)라고 기재되어 있는데, 너겟 단면을 바라보았을 때, 툴의 회전으로 인하여 용융된 피 용접물 물질이 단면 안쪽으로 들어가는 부분을 진보 측면 이라고 가며, 반대로 단변 바깥으로 나오는 부분을 후퇴 측면이라고 한다.
마찰교반접합은 아래의 도 1에 도시된 바와 같이 교반 툴의 강력한 회전에 의해 피 접합물을 섞어서 고상상태에서 접합을 하는 기술이며, 툴의 회전과 더불어 하방향으로의 하중을 동시에 부과하여야 한다.
따라서, 마찰교반접합의 경우는 재료의 섞임이 발생할 수 있도록 하는 강력한 교반 토크와 더불어 하방향으로의 강한 힘이 작용하기 때문에 피 접합물의 상/하면에서 피 접합물이 움직이지 못하도록 강력히 구속시키는 치구가 필요로 하게 된다.
기존의 용융 용접 방식에서 용접 치구는 용접 과정 동안 발생하는 피 용접물의 열변형을 억제할 수 있는 수준의 강성을 가지면 된다고 볼 수 있으나, 마찰교반접합의 경우는 이와 다르게 보아야 할 필요성이 있다.
따라서, 종래 기술의 마찰 교반 용접으로 제품을 제작할 경우 특히, 원주 방향 접합 치구는 강력한 하중을 지지할 수 있도록 치구의 강성이 상당히 커야 하며, 이로 인해 치구가 상당히 복잡하면서 높은 강성 부여를 위해 거대하고 무겁게 제작되는 경우가 많았다.
원주방향 마찰교반접합은 외부 및 내부구속치구가 필요한데, 기존의 방식은 내부와 외부 모두 강한 기계적 구속력을 부여하기 위해 내부와 외부 모두 원주방향으로 다수의 분할된 유압실린더 또는 스크류방식의 지지봉 방식을 채용하는 경우가 있다. 이 경우, 치구 구성이 상당히 복잡하고 무겁게 되어 치구 조립과 분해에 상당한 노동력과 시간을 필요로 하게 된다.
도 2는 일 실시예에 따른 마찰 교반 접합에 사용되는 내부 구속 장치(100)를 나타낸 평면도이다.
상기 내부 구속 장치(100)는, 내부의 압력을 형성하는 유체(112)를 수용하는 케이싱(111), 상기 케이싱(111)의 외측에 부착되어 상기 유체(112)의 유압을 제어하는 유압 제어 모듈(113), 마찰 교반 접합 장치(120)에 의하여 상기 케이싱(111)의 일 측면에 가해지는 하중을 측정하며, 상기 마찰 교반 접합 장치(120)에 부착되는 하중 제어 모듈(124), 및 상기 하중 제어 모듈(124)로부터 전송된 하중을 바탕으로, 상기 하중을 견디기 위한 유압을 계산하는 제어부(130)를 포함할 수 있다.
도 2에서, 상기 유압 제어 모듈(113)은 P로 도시되며, 상기 하중 제어 모듈(124)은 L로 도시되며, 상기 제어부(130)는 C로 도시된다.
상기 마찰 교반 접합 장치(100)는 로드셀(122)과 접합 툴(121)을 포함할 수 있고 상기 로드셀(122)이 아래 방향으로 하중(L)을 가하면서 상기 접합 툴(121)을 회전시켜 마찰 교반 용접을 실행할 수 있다.
상기 내부 구속 장치(100)와 상기 마찰 교반 접합 장치(120)는 별개의 전원에 연결 되어 전력을 공급받으나, 두 장치 모두 하나의 제어부(130)에 의하여 제어될 수 있다. 상기 내부 구속 장치(100)의 압력은 유압 제어 모듈(113)에 의하여 제어되며, 상기 마찰 교반 접합 장치(120)에 의하여 피 용접물에 가해지는 하중은 하중 제어 모듈(124)에 의하여 제어될 수 있다. 상기 유압 제어 모듈(113) 및 상기 하중 제어 모듈(124)은 모두 상기 제어부(130)에 의하여 통합되어 제어되며 사용자는 상기 제어부(130)를 통하여 상기 유압 제어 모듈(113) 및 상기 하중 제어 모듈(124)의 작동 상황을 모두 모니터링 하고 명령을 내릴 수 있다.
마찰 용접 과정의 환경이 지속적으로 변화하기 때문에 상기 하중 제어 모듈(124)에서 전송하는 하중 값이 지속적으로 달라질 수 있으며, 상기 제어부(130)는 상기 달라지는 하중 값에 따라 상기 유압 제어 모듈(112)에 전송하는 요구되는 유압 수치를 변화키기게 된다.
상기 케이싱(111)은 원통형으로 형성되고, 상기 유압제어 모듈(113)은 상기 원통형 케이싱(111)의 상면 또는 하면에 배치될 수 있다. 피용접물이 실린더형이 아닌 경우, 예를들어 피용접물이 사각형, 오각형, 또는 육각형 등과 같이 다각형으로 구성되는 경우에는 케이싱(111)의 형태 또한 이에 맞춰서 다각형으로 제작되는 것이 요구될 수 있다.
상기 마찰 교반 접합 장치(100)는 두 개의 실린더형 피 용접물의 외측 접선을 누르도록 배치되고, 상기 케이싱(111)은 상기 두 개의 실린더형 피 용접물의 내측 접선을 지지하도록 배치될 수 있다. 상기 마찰 교반 접합 장치(100)는 상기 피 용접물들의 외측 접선 중 일부의 점을 누르면서 용접을 하게 되며, 상기 피 용접물들의 변형을 막기 위하여, 상기 케이싱(111)이 상기 피 용접물들의 내측에서 팽창하여 상기 피 용접물들의 형태를 유지하게 될 수 있다.
상기 두 개의 피용접물을 단단하게 고정하기 위해서 피용접물 구속 치구(123)을 구비할 수 있고, 상기 피용접물 구속 치구(123)는 상기 피용접물의 단부에서 상단으로 튀어나온 돌출부를 서로 눌러서 고정할 수 있다. 상기 피용접물 구속 치구(123)는 기존의 방식과 동일하거나 피용접물이 연질재료인 경우 단순한 링 형태가 될 수 있다.
상기 케이싱에 의하여 상기 피용접물들 의 내측에 가해지는 압력은, 상기 마찰 교반 접합 장치(120)에 의하여 피 용접물들의 외측에 가해지는 압력보다 크거나 같을 수 있다. 상기 케이싱(111)은 신축성이 있는 유연한 재질로 형성될 수 있고 상기 마찰 교반 접합 장치(120)가 피 용접물에 가하는 압력에 비례하여 내부의 유압을 증가시킬 수 있으며, 이에 따라 부피가 팽창될 수 있고, 상기 케이싱(111)의 상면 또는 하면의 위치가 달라질 수 있다.
상기 유압 제어 모듈은 유압 측정 센서(114)를 포함하고, 상기 유압 제어 모듈(112)은 상기 유압 측정 센서(114)에서 측정된 유압 정보를 피드백하여 상기 제어부(130)에서 계산된 유압으로 조정할 수 있다.
상기 유압 제어 모듈(112)에서 상기 케이싱(111) 내부의 유압을 상기 제어부(130)으로부터 전송받은 압력 수치로 증가시킨다고 하더라도, 실제 상기 케이싱(111) 내부의 유압 수치는 상기 전송받은 압력 수치와는 차이가 있을 수 있다. 따라서, 상기 유압 측정 센서(114)는 실제 케이싱(111) 내부의 유압 수치를 지속적으로 모니터링 하여, 상기 유압 제어 모듈(113) 또는 상기 제어부(130)에 상기 유압 수치를 전송하는 피드백 과정을 수행한다.
상기 유압 측정 센서(114)가 전송한 실제 유압 수치가 상기 제어부(130)에 서 요구한 수치보다 작은 경우에는 상기 유압 제어 모듈(112)은 유압을 더 높이게 되며, 상기 유압 측정 센서(114)가 전송한 실제 유압 수치가 상기 제어부(130)에 서 요구한 수치보다 큰 경우에는 상기 유압 제어 모듈(112)은 유압을 더 낮추면서 피드백 과정을 수행하게 된다.
도 3은 일 실시예에 따른 마찰 교반 접합에 사용되는 내부 구속 장치(100)의 구성도이다.
상기 내부 구속 장치(100)는 케이싱(111), 유압 제어 모듈(113), 유압 센서(114), 및 제어부(130)을 포함할 수 있고, 상기 유압제어 모듈(113)에 의하여 다른 구성요소들과 신호를 주고받을 수 있다.
상기 유압센서(114)는 케이싱(111) 내부에 수용된 유체(112)가 케이싱(111)에 가하는 실제 압력을 측정하며, 실제 압력 수치를 유압제어 모듈(113) 또는 제어부(130)에 전송할 수 있다.
상기 유압 제어 모듈(113)은 상기 유체(112)의 유압을 조절하며 유압 센서(114)로부터 실제 압력 정보를 전송받아 유압을 높이거나 내리는 피드백 과정을 가질 수 있으며, 기준이 되는 유압은 제어부(130)으로부터 전송받을 수 있다.
상기 제어부(130)는 하중 제어 묘듈(124)를 통해 마찰 교반 접합 장치(120)에 명령을 내릴 수 있고, 상기 하중 제어 묘듈(124)은 마찰 교반 접합 장치(120)를 작동시키며 피 용접물에 가해지는 하중은 하중 제어 모듈(124)이 측정하여 상기 제어부(130)에 전송할 수 있다.
상기 제어부(130)는 상기 하중 제어 모듈(124)에서 전송된 하중을 바탕으로 상기 유체(112)의 유압을 계산하게 되는데 계산식의 하나로 다음을 들 수 있다.
Figure pat00001
여기서, P는 유체(112)의 유압을 의미하며, L은 상기 하중 제어 모듈(124)에서 계산된 하중을 의미하며, R은 피 용접물의 내경을 의미하고, c는 케이싱(111)및 각종 물성값에 따라 달라지는 상수값을 의미하며, 상기 H는 내부 구속 장치의 높이를 의미한다. 즉 상기 유체(112)의 유압은 상기 내부 구속 장치의 부피에 반비례하고, 상기 하중 제어 모듈(124)에서 계산된 하중에 비례하게 된다.
도 4는 일 실시예에 따른 내부 구속 장치의 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
상기 내부 구속 장치의 제어 방법은, 두 개의 실린더형 피 용접물들을 제공하는 단계(S110), 상기 용접물들의 원주형 단부가 서로 접하여 접선을 가지도록 상기 용접물들을 배치하는 단계(S120), 상기 용접물들의 외측 접선의 일부를 누르도록 마찰 교반 접합 장치(120)를 배치하는 단계(S130), 상기 용접물들의 내부 접선의 전체를 지지하도록 내부의 압력을 형성하는 유체(112)를 수용하는 케이싱(111)을 배치하는 단계(S140), 상기 마찰 교반 접합 장치에 부착된 하중 제어 모듈(124)로부터 마찰 교반 용접에 필요한 하중을 계산(S150)하여 마찰 교반 용접을 실행하는 단계(S160); 제어부(130)에서 상기 하중 제어 모듈(124)로부터 전송된 하중을 바탕으로, 상기 하중을 견디기 위한 상기 유압을 계산하는 단계(S170), 및 상기 계산된 압력으로 상기 케이싱의 외측에 부착된 유압 제어 모듈(113)이 상기 케이싱 내부의 압력을 증가시키는 단계(S180)를 포함할 수 있다.
상기 마찰 교반 용접을 실행하는 단계(S160)과 상기 케이싱 내부의 압력을 증가시키는 단계(S180)사이에 시간 차이가 있는 경우에 마찰 교반 용접 과정에서 피 용접물이 하중을 지탱하지 못하는 시간 영역이 발생할 수 있으므로, 제어부에서 유압을 빠르게 계산(S170)하는 것이 필요할 수 있다.
상기 압력을 증가시키는 단계(S180) 이후, 유압 측정 센서를 포함하는 상기 유압 제어 모듈은 상기 유압 측정 센서에서 측정된 유압 정보를 피드백하여 상기 제어부에서 계산된 유압으로 조정하는 단계(S190)를 더 포함할 수 있다.
이상, 본 발명의 일실시예를 참조하여 설명했지만, 본 발명이 이것에 한정되지는 않으며, 다양한 변형 및 응용이 가능하다. 즉, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 많은 변형이 가능한 것을 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
100: 내부 구속 장치
111: 케이싱
112: 유체
113: 유압 제어 모듈
114: 유압 측정 센서
120: 마찰 교반 접합 장치
123: 피용접물 구속 치구
124: 하중 제어 모듈
130: 제어부

Claims (7)

  1. 내부의 압력을 형성하는 유체를 수용하는 케이싱;
    상기 케이싱의 외측에 구비되어 상기 유체의 유압을 제어하는 유압 제어 모듈;
    마찰 교반 접합 장치에 의하여 상기 케이싱의 일 측면에 가해지는 하중을 측정하며, 상기 마찰 교반 접합 장치에 부착되는 하중 제어 모듈; 및
    상기 하중 제어 모듈로부터 전송된 하중을 바탕으로, 상기 하중을 견디기 위한 유압을 계산하는 제어부;
    를 포함하는,
    마찰 교반 접합에 사용되는 내부 구속 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 케이싱은 원통형으로 형성되고,
    상기 유압 제어 모듈은 상기 케이싱의 상면 또는 하면에 배치되는,
    마찰 교반 접합에 사용되는 내부 구속 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 마찰 교반 접합 장치는 두 개의 피 용접물의 외측 접선을 누르도록 배치되고,
    상기 케이싱은 상기 두 개의 피 용접물의 내측 접선을 지지하도록 배치되는,
    마찰 교반 접합에 사용되는 내부 구속 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 케이싱에 의하여 상기 피 용접물들의 내측에 가해지는 압력은, 상기 마찰 교반 접합 장치에 의하여 피 용접물들의 외측에 가해지는 압력보다 크거나 같은 마찰 교반 접합에 사용되는 내부 구속 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 유압 제어 모듈은 유압 측정 센서를 포함하고,
    상기 유압 제어 모듈은 상기 유압 측정 센서에서 측정된 유압 정보를 피드백하여 상기 제어부에서 계산된 유압으로 조정하는 마찰 교반 접합에 사용되는 내부 구속 장치.
  6. 두 개의 대응하는 피 용접물들을 제공하는 단계;
    상기 용접물들의 대응하는 단부가 서로 접하여 접선을 가지도록 상기 용접물들을 배치하는 단계;
    상기 용접물들의 외측 접선의 일부를 누르도록 마찰 교반 접합 장치를 배치하는 단계;
    상기 용접물들의 내부 접선을를 지지하도록 내부의 압력을 형성하는 유체를 수용하는 케이싱을 배치하는 단계;
    상기 마찰 교반 접합 장치에 부착된 하중 제어 모듈로부터 마찰 교반 용접에 필요한 하중을 계산하여 마찰 교반 용접을 실행하는 단계;
    제어부에서 상기 하중 제어 모듈로부터 전송된 하중을 바탕으로, 상기 하중을 견디기 위한 상기 유압을 계산하는 단계; 및
    상기 계산된 압력으로 상기 케이싱의 외측에 구비된 유압 제어 모듈이 상기 케이싱 내부의 압력을 증가시키는 단계;
    를 포함하는
    내부 구속 장치의 제어 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 압력을 증가시키는 단계 이후,
    유압 측정 센서를 포함하는 상기 유압 제어 모듈은 상기 유압 측정 센서에서 측정된 유압 정보를 피드백하여 상기 제어부에서 계산된 유압으로 조정하는 단계를 더 포함하는,
    내부 구속 장치의 제어 방법.
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