2010년 9월 11일, H-II 우주화물선(HTV)을 탑재한 일본 국산 H-IIB 로켓이 성공리에 발사되었습니다. HTV는 다네가시마 우주센터에서 출발해서 국제우주정거장(ISS)에 물자를 보급하기 위한 무인 우주수송선입니다. 현재 HTV는 미국의 우주왕복선이 퇴역한 후, 부피가 큰 기계와 물체를 운송할 수 있는 유일한 방법으로 예상됩니다.

H-IIB의 무게 절감을 위해 마찰열로 금속을 유연화하는 새로운 유형의 용접기술이 처음으로 소개되었습니다. 이 기술이 바로 FSW(마찰스티어용접)과 FPW(마찰플러그용접) 입니다.

FSW는 마찰열로 유연화된 금속을 혼합 및 용접하는 기술입니다. 이 마찰열은 회전 중에 피킹툴이 접합부에 압력을 가하면서 생성됩니다. FSW는 로켓탱크의 주변부와 반구형 부분의 접합에 사용됩니다. FSW는 품질 안정성은 물론, 작동 중 속도를 높일 수 있다는 특징을 갖고 있습니다. 따라서 철도나 선박 등 다양한 분야의 산업에 넓게 사용되고 있습니다.

이 용접 방식의 마지막 단계에서, 압력을 가한 피킹툴이 빠져나오고 그 자리에 구멍이 남습니다. 따라서, 이 구멍은 다시 커버해야 할 필요가 있습니다. 이 구멍은 FSW와 같은 마찰열을 사용한 플러그를 용접함으로써 완벽하게 커버가 됩니다. 이 기술은 FPW로 불려지며, 니토 세이키는 이 FPW 시스템을 설계 및 제조해서 ㈜미쓰비시중공업에 공급해 왔습니다.

향후 H-IIB 로켓은 상업위성 발사에 사용될 계획임에 따라, FSW나 SPW 등 마찰열을 이용한 금속 유연화 용접 기술이 더욱 주목을 받을 것으로 기대됩니다. 또한 우주항공이나 항공산업에서 출발해서 더욱 다양한 산업 분야의 기술 발전에 크게 기여할 것으로 기대됩니다.

(비고)
H-IIB 로켓은 2009년 9월부터 2020년 5월까지 9기 모든 발사를 성공시켜 발사 성공률 100%를 달성해 운용을 종료했습니다.

FPW 장치는, 2024년부터 운용 개시한 H3 로켓의 로켓 탱크의 원주부나 돔부의 접합에 계속 채용되고 있습니다.

FPW 정의

FPW 방식