지금의 에어컨 동관과 알루미늄 파이프는 어떻게 용접되나요?
중국 해양대학교 재료과학 공학연구소 수석 엔지니어인 조월은 "우리는 10 톤의 구리를 무수히 실험한 끝에 진정한 해결책이 세계 권위 용접방법과는 상반되는 아이디어라는 것을 알게 되어 에어컨용 구리 알루미늄 연결관이라는 신제품을 만들었다" 고 말했다. 조월은 세계적 난제로 꼽히는 산업생산에 적합한 얇은 벽 구리 알루미늄 튜브 용접 기술로 에어컨 연결관에서 알루미늄으로 구리를 대신하는 핵심 기술이라고 말했다. 그것이 세계의 난제라고 말하는 것은 결코 지나치지 않다. 많은 선진국들은 여러 해 동안 공업에서 벽 두께 1.0 mm 의 구리 알루미늄 파이프만 용접할 수 있었지만, 이보다 더 얇은 구리 알루미늄 튜브 용접 기술은 줄곧 돌파하지 못했다. "우리가 해결하고자 하는 것은 에어컨을 생산하는 데 사용할 수 있는 얇은 벽 구리 알루미늄 튜브의 맞대기 용접 문제입니다." 전통적으로 에어컨 제품의 냉방관은 모두 황동이다. 하지만 구리는 전 세계적으로 부족한 자원이었고, 구리 가격이 급등하면서 에어컨 산업의 발전에 영향을 미쳤다. 그러나 중국은 알루미늄 자원이 풍부하고 알루미늄 공업이 상대적으로 발달했다. 따라서 에어컨 냉방관은 구리 대신 알루미늄을 사용하는 것이 대세의 추세다. 알루미늄으로 구리를 대체하는 핵심 기술은 구리 알루미늄 튜브의 맞대기 용접이다. 이에 따라 국내 용접계에서 명성을 얻고 있는 청도 해청 기계 총공장과 중국 해양대학이 연구팀을 구성해 이 기술의 연구 임무를 자진적으로 맡았다. 얇은 벽 구리 알루미늄 용접은 객관적인 요인으로 인해 세계 난제라고 불린다. 구리의 융점은 1083 도, 알루미늄의 융점은 섭씨 660 도로 섭씨 400 도 이상 차이가 난다. 그 결과 알루미늄을 도금하고, 구리는 단지 부드러워질 수 있다. 더 어려운 것은 알루미늄이 표면에 자연적으로 산화막을 형성한다는 것이다. 냉방관의 청결도 요구 사항으로 인해 이 산화막은 첨가제를 첨가하여 제거할 수 없고 물리적 방법으로도 제거하기 어렵다. 이런 산화막의 융점은 섭씨 2000 도에 달한다. 이 세 가지 서로 다른 융점은 쉽게 가상 용접을 형성하며, 심지어 구리와 알루미늄도 용접할 수 없다. 과거에는 폭발 용접, 확산 용접, 에너지 저장 용접, 마찰 용접 등과 같은 특수한 용접 방법이 있었습니다. 용접 보조제를 적용하여 구리 및 알루미늄 용접을 수행할 수도 있지만, 이러한 방법은 1.0mm 이상의 구리 및 알루미늄 파이프 용접만 완료할 수 있으며, 비용이 많이 들고 공정이 복잡하기 때문에 산업 생산에 적합하지 않습니다. 일부 국가들은 구리 알루미늄 * * 결정체 구조를 이용하여 용접을 형성하여 얇은 벽 구리 알루미늄 용접을 실현하려고 시도하고, 이를 위해 많은 연구를 진행했지만 산업화는 없었다. 에어컨 냉방관의 관벽은 매우 얇다. 새로운 용접 방법을 발명하여 얇은 벽 구리 알루미늄 튜브의 공업화 용접 생산을 형성해야만 에어컨 냉방관이 알루미늄으로 구리를 대신하는 목표를 진정으로 달성할 수 있다. "처음에는 구리 알루미늄 * * * 결정 구조를 사용하여 용접을 형성한다는 생각을 따랐습니다. 그 결과, 관벽이 너무 얇아서 * * * 결정체 구조가 매우 취약하여 용접 품질이 좋지 않아 손으로 찢기도 했다. 그래서 우리는 새로운 아이디어를 찾기 시작했습니다. 클릭합니다 조월은 회상했다. 이 새로운 아이디어는 대량의 실험과 분석에서 나온 것이다. 과제 그룹에서 사용하는 용접 방법은 일반적으로 사용되는 저항 용접 방법입니다. 그들은 실험을 위해 압력 매개변수를 늘리려고 시도하기 시작했다. 어떤 파이프는 용접할 때 찢을 수 있고, 어떤 파이프는 찢을 수 없다. 분석을 통해 찢길 수 있는 모든 것이 * * * 결정체 구조를 형성하고 찢길 수 없는 것은 모두 * * * 결정체 구조를 찾지 못했다는 것을 발견했다. 원인을 찾아내자 과제팀은 무 * * * 결정체 구조 용접 방법 개발을 시작했다. 1 년 반 연구와 수만 번의 반복적인 실험을 통해 그들은 압력 매개변수, 전기 매개변수, 크기 매개변수, 재료 성분 편차 등 여러 가지 요소를 잘 알고 있으며, 결국 새로운 용접 방법인 저항 압력 용접법을 발명하여 용접 무구리 알루미늄 * * 결정체 구조와 편차를 실현할 수 있게 되었다. 이에 따라 이 용접 방법을 기술의 핵심으로 하는' 구리 알루미늄 에어컨 연결관' 프로젝트는 국가 발명 특허를 획득하고 과학기술부, 상무부, 국가검사총국, 국가환경보호총국이 공동으로 국가 중점 신제품으로 인정받았다. 현재 이 프로젝트는 국제 발명 특허를 출원하고 있다. 칭다오 해청 기계 총공장은 얇은 벽 구리 알루미늄 튜브 용접 기술로 생산된' 구리 알루미늄 에어컨 연결관' 을 시장에 내놓은 후, 그 판매가격은 구리 파이프보다 절반 낮아졌으며, 성능, 수명, 설치 편리성은 모두 순수 구리 파이프보다 우수하여, 신속하게 에어컨 제조사의 주목을 받았고, 제품 공급이 부족했다. 현재 국내 에어컨 업체 대부분이 이미 이 기술 제품을 적용해 한국 일본의 에어컨 업체들도 이 기술 제품을 사용하기 시작했다. 동시에, 그 제품의 품질도 시장의 시련을 견디어 냈다. 2004 년 생산에 들어간 이후 이미 600 만 개에 가까운' 구리 알루미늄 에어컨 연결관' 이 시장에 진출해 합격률 100% 를 기록했다.