일본산업뉴스요약

초음파 용접으로 강도 35메가파스칼 구현
알루미늄과 CFRTP를 고강도 접합 rltnf

나카니시금속공업(NKC)은 알루미늄과 열가소성 탄소섬유 강화 플라스틱(CFRTP)을 고강도로 접합하는 기술을 개발했다. 알루미늄 부재의 미세한 돌기에 CFRTP를 갖다 대고 초음파로 용접한다. 시험에서 인장강도 35메가파스칼을 확인했다. 조건에 따라 내열성과 강도에서 기존의 접착제를 웃돈다. 자동차 등 부품과 재료의 경량화를 요구하는 산업기계, 건축재 등의 업계에 제안한다.

레이저로 알루미늄 판을 융합하면서 티타늄 금속분말을 입혀 합금의 부푸는 층을 만든다. 층은 버섯 형태의 미세한 돌기가 밀집된 형상이다. 시험에서는 면적 약 20평방밀리미터의 일자 형태로 높이 200마이크로미터 전후의 층을 만들었다. 층 위에 CFRTP 등의 판을 용접했다. 녹은 수지와 미세한 돌기를 맞물려 강한 접합을 만들어낸다.

제휴 회사 기소(Kisoh)의 알루미늄 살올림 기술과 나카니시금속의 CFRTP 성형 기술을 조합시켰다.

이 기술은 폴리아미드, 폴리프로필렌 등의 수지에도 대응한다. 나일론과 알루미늄의 접합은 40메가파스칼의 접합강도를 확인했다고 한다.

가벼운 부품 및 구조재, 알루미늄 구조재 및 수지 내장재의 접합 등에 유효하다고 본다. 접착제와 달리 경화에 필요한 시간이 없는 반면 접합공정 수는 증가하는 것이 과제라고 한다.

나카니시금속은 전용 베어링 리테이너 등의 지식을 살려 새로운 접합 기술을 사용한 부품의 양산을 시작할 생각이다.

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