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노스캐롤라이나 주립대학의 연구진은 복합금속폼(CMF) 부품을 결합하는 새로운 용접 기술을 개발했다. 이 기술은 CMF의 바람직한 특성을 손상시키지 않으면서 두 부품을 연결할 수 있다.
CMF는 공기 주머니를 포함하고 있어 가볍고, 강하고, 고온으로부터 절연하는 특성을 가지고 있다. 이러한 특성으로 인해 항공기 날개, 차량 갑옷, 방탄복, 핵 물질, 위험 물질, 폭발물 등의 저장 및 운반 등에 활용될 수 있는 잠재력이 있다.
그러나 기존의 용접 기술은 CMF의 특성을 손상시키는 문제를 가지고 있었다. 예를 들어, 융착 용접은 필러 금속을 사용하여 두 부품을 연결하는데, 이때 필러 금속이 CMF의 공극률을 감소시킨다. 또한, 직접적인 열을 사용하여 금속을 녹이는 용접은 CMF의 공극률을 감소시키고, 구조적 강도를 약화시킨다.
연구진은 유도 용접을 사용하여 이러한 문제를 해결했다. 유도 용접은 유도 코일을 사용하여 금속을 가열하는 방식이다. CMF는 30-35%의 금속으로 구성되어 있어 전자기장이 재료 안으로 깊이 침투할 수 있다. 또한, 공기 주머니는 재료를 열로부터 절연하는 역할을 하여 열이 퍼지는 것을 방지한다.
연구진은 이 기술을 사용하여 CMF 부품을 성공적으로 용접했다. 용접 후 CMF의 공극률은 용접 전과 동일하게 유지되었다. 또한, 용접 부위의 강도는 용접 전보다 20% 증가했다.
연구진은 이 기술이 CMF의 응용 분야를 확대하는 데 기여할 것으로 기대하고 있다.
김진영 글로벌이코노믹 기자
