1. 서 론
2. 피닝 기술개발 분석
2.1 Fine or Micro Shot Peening (FSP or MSP)
2.2 Laser Shock Peening (LSP)
2.3 Ultrasonic Shot & Needle Peening (USP & UNP)
2.4 Pneumatic Impact Treatment (PIT)
2.5 Ultrasonic Impact Treatment (UIT)
2.6 Ultrasonic Nanocrystalline Surface Modi-fication (UNSM)
2.7 Cavitation Shotless Peening(CSP)
Table 1
Peening method | Energy source | Main process | Grain structure in surface layerDav(nm) | Residual stress[MPa], depth[mm] | Refs. |
---|---|---|---|---|---|
SP, MSP | Ball & powder injection | 0.36mm | - | -760, 0.18 | 4) |
LSP | Laser pulse | 25ns | - | -500, 1.00 | 6) |
USP (Potable) | Ultrasonic dynamic load | 3mm STS ball, 20kHz~30kHz | 20 (AISI316L) | -950, 0.70 (AISI316L) | 8) |
UIP (Potable) | Ultrasonic dynamic load | 5mm, HSS Tip, 20kHz~30kHz | 20~30 (AISI321) | -700. 0.50 (AISI321) | 12) |
UNSM | Static load + ultrasonic dynamic load | 2.3mm, WC Tip, 20kHz | 20 (AISI304) | -1150, 0.70 (Ti-6Al-4V) | 15) |
CSP | Cavitation jet in air | p1=30MPa | - | -600, 0.15 (AISI316L) | 18) |
3. 개발 추진 및 적용 분야
3.1 진보된 피닝 및 측정 기술개발
3.2 웨어러블 로봇 및 자동화장비 응용
3.3 하이브리드 3D 프린팅 적용기술
4. 결 론
1) 선진국에서는 레이저의 펄스 열원이나, 초음파의 탄성 진동에너지, 압축공기나 캐비테이션 등을 이용한 다양한 피닝 적용기술들이 개발되어 현장에서 성능향상과 표준화 안전기술로 적극적으로 활용되고 있는 것으로 분석되었다.
2) 용접부 건전성 향상을 위한 휴대용 피닝기술 개발에서 현장 활성화를 위한 방안으로 첫째, 선진국 고가의 공정장비 비용을 국산화를 통하여 진보된 휴대용 피닝 장비가 필요하다. 둘째, 장비의 내구성 및 효과 검증을 위하여 휴대용 측정 장비가 구축되어 있어야 한다. 셋째, 사용자에 대한 쉬운 기술 이해도와 숙련도를 위해서 장비의 보수와 교육지원 시스템이 수월하여야 한다.
3) 선진국을 선도할 수 있는 차별된 기술로 용접부 피닝 처리시 비접촉 비전 시스템과 음향기술을 도입하여 실시간 모니터링 할 수 있는 기술개발의 필요성을 제시하였으며, 추후 웨어러블 로봇이나 공장자동화 로봇으로 정밀하고 중요한 부품에는 피닝 장비에 대한 최적 장착기술이 개발되어 일정한 타격에너지와 작업자의 피로 도를 대안 할 수 있는 기술로서 스마트 자동화 공장기술들이 복합적으로 접목 추진되어 용접·접합 분야의 산업발전에 크게 이바지가 될 것으로 판단된다.