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레이저 용접은 고 에너지 레이저 펄스를 통해 재료의 작은 범위내에서 국소 가열을 합니다. 레이저 방사 에너지는 열전도를 통해 재료의 내부로 확장되며 녹은 후에 특수한 융조를 형성하므로 하여 용접이 이루어집니다. 이는 새로운 용접 방식에 속합니다.
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레이저란 유도방출광선증폭이라고 하는데
인위적으로 세기를 증폭한 빛이다.
그렇다면 어떤 원리로 레이저가 되는 것일까?
레이저에 관해 알아본다.
▶Full영상: https://youtu.be/sDsC4_GxLpw
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#YTN사이언스 #과학 #광기술 #레이저 #반도체
YTN 사이언스 홍종현 ([email protected])
[YTN 사이언스 기사원문] https://science.ytn.co.kr/hotclip/view.php?s_mcd=1394\u0026key=202112021647397321
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레이저 용접 – xoJACOBxo – 티스토리
열전도 레이저 용접의 원리는 레이저 방사가 가공 할 표면을 가열하고 표면 열이 열전도를 통해 내부로 확산됩니다. 레이저 펄스의 폭, 에너지, 피크 전력 …
Source: xo-jacob-xo.tistory.com
Date Published: 9/26/2021
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금속 레이저 용접기를 선택하는 방법? -광학 레이저
용접 금속은 레이저의 에너지를 사용합니다. 레이저 출력이 일정 할 때 주파수가 높을수록 각 레이저의 에너지 출력이 작아집니다. 따라서 레이저 에너지 …
Source: kr.opticlaser.net
Date Published: 12/20/2022
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레이저 용접에 대한 일반적인 지식
레이저 용접의 원리는 광자가 금속 표면에 충돌하여 증기를 형성하고 증발된 금속이 나머지 에너지가 금속에 의해 반사되는 것을 방지할 수 있다는 것 …
Source: laser.harsle.com
Date Published: 11/2/2021
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레이저 용접 기술 소개-지식
열전도 레이저 용접의 원리는 레이저 방사가 가공 할 표면을 가열하고 표면 열이 열전도에 의해 내부로 확산된다는 것입니다. 레이저 펄스 폭, 에너지, …
Source: m.ko.lasercutgold.com
Date Published: 10/29/2022
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레이저 용접 기술의 장점과 단점 분석 – 업계 뉴스
작동 원리는 특정 방식으로 레이저 활성 매체(CO2 및 기타 가스, YAG 이트륨 알루미늄 가넷 결정 등)를 자극하는 것이다. 캐비티의 왕복 진동은 자극된 …
Source: m.ko.brandnewdiode.org
Date Published: 6/10/2021
View: 3900
레이저 가공기술(II)
레이저 용접. 1.1 레이저 용접의 원리. 1.2 타 용접법과의 비교. 1.3 용접부 현상. I. 레이저 용접(Laser Welding). 레이저 용접은 용융 접합 범주에 속한다.
Source: koreascience.kr
Date Published: 6/18/2021
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주제에 대한 기사 평가 레이저 용접 원리
- Author: YTN 사이언스
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- Date Published: 2022. 1. 17.
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레이저 용접기의 원리와 범주
레이저 용접기를 중요 제한 용접기라고도 합니다 . 작업 방식은 레이저 모듈 번인 기계 ( 수동 용접기 ), 자동 레이저 용접기 , 레이저 스폿 용접기 및 광 투과 레이저 용접기로 나눌 수 있습니다 . 광학 용접은 고 에너지 레이저 펄스를 통해 재료의 작은 범위내에서 국소 가열을 합니다 . 레이저 방사 에너지는 열전도를 통해 재료의 내부로 확장되며 녹은 후에 특수한 융조를 형성하므로 하여 용접이 이루어집니다 .
레이저 모듈 번인 기계
주로 핸드폰 , 디지털 제품 , 자동 , 오토바이 등의 모듈 제조와 모형 산업의 모듈 수리에는 물론 수동 용접에도 쓰입니다 .
자동 레이저 용접기
일반적으로 핸드폰 배터리 , 장식품 , 전자 부품 , 센서 , 정밀 기계 , 통신 , 예술 , 공예품에 사용되며 금속 제품의 직선과 원주 그리고 다른 자동 용접에도 적용 가능합니다 .
저항 , 정전 용량 , 전극의 특수 용접 공정과 같은 두 부분의 동시 용접에 더 적합합니다 .
레이저 스폿 용접기
금 은 장식품 , 전자 부품의 보공 ( 다시 구멍뚫기 ), 연마홈의 점용접과 랍벳 ( 은촉 )) 용접에 사용할 수 있습니다 .
광 전송 레이저 용접기
우수한 광선 품질과 가는 광점이 특징이며 , 마이크로 전자 부품 , 정밀 부품 , 고급 디지털 부품 , 광학 연결 장치 및 의료 기기의 용접에 적용 할 수 있습니다 .
특수 레이저 용접기
센서 용접기
특히 다양한 수중 센서 , 온도 센서 및 특수 센서의 밀봉 용접에 사용됩니다 .
레이저 용접기의 원리
레이저 용접은 고 에너지 레이저 펄스를 통해 재료의 작은 범위내에서 국소 가열을 합니다 . 레이저 방사 에너지는 열전도를 통해 재료의 내부로 확장되며 녹은 후에 특수한 융조를 형성하므로 하여 용접이 이루어집니다 . 이는 새로운 용접 방식에 속합니다 . 레이저 용접은 주로 얇은 벽 재료의 용접과 정밀 부품의 점용접에 쓰입니다 . 맞대기 용접 , 스티치 용접 , 코킹 용접은 깊이 대 너비 비율 , 소형 용접 이음매 너비 , 영 영향 부위와 변형 , 빠른 용접 속도 , 심지어 용접 이음매와 정밀에도 실현할수 있습니다 . 용접 후 간단한 시술만 하면 됩니다 . 용접 이음매 품질은 공극없이 높으며 정확하게 제어 할 수 있습니다 . 초점이 작고 포지셔닝 정밀도가 높으며 자동화를 쉽게 실현할 수 있습니다 .
레이저 용접
레이저 용접 기술 원리
레이저 용접은 연속 또는 펄스 레이저 빔으로 구현할 수 있으며 레이저 용접의 원리는 열전도 용접과 레이저 심 용입 용접으로 나눌 수 있습니다. 열전도 레이저 용접의 원리는 레이저 방사가 가공 할 표면을 가열하고 표면 열이 열전도를 통해 내부로 확산됩니다. 레이저 펄스의 폭, 에너지, 피크 전력 및 반복 주파수와 같은 레이저 매개 변수를 제어하여 공작물을 용융시켜 특정 용융 풀을 형성합니다.
기어 용접 및 야금 시트 용접에 사용되는 레이저 용접기는 주로 레이저 깊은 침투 용접을 사용합니다.
레이저 심 용입 용접은 일반적으로 연속 레이저 빔을 사용하여 재료의 연결을 완료합니다. 금속 물리적 공정은 전자 빔 용접과 매우 유사합니다. 즉, 에너지 변환 매커니즘은 “키홀”구조를 통해 완성됩니다. 충분히 높은 출력 밀도 레이저 조사에서 재료는 증발하여 작은 구멍을 형성합니다. 이 증기로 채워진 구멍은 거의 모든 입사 빔 에너지를 흡수하는 흑체와 같습니다. 캐비티의 평형 온도는 약 2500도씨에 도달합니다. 고온 캐비티의 외벽에서 열이 전달되어 캐비티를 둘러싼 금속을 녹입니다. 작은 구멍은 빔 조사 하에서 벽 재료의 연속적인 증발에 의해 생선 된 고온 증기로 채워집니다. 작은 구멍의 네 벽은 용융 금속으로 둘어싸여 있고 액체 금속은 고체 재료로 둘러싸여 있습니다. 그리고 대부분의 기존 용접 공정 및 레이저 전도 용접에서는 지속적으로 생성되는 증기압력과 동적 균형을 유지합니다. 광선은 계속해서 작은 구멍으로 들어가고 작은 구멍 밖의 물질은 계속 흐르고 있으며, 광선이 움직일 때 작은 구멍은 항상 안정적인 흐름 상태를 유지합니다.
작업 장비
광 발진기와 발진기 공동의 양쪽 끝에 있는 거울 사이에 놓인 매체로 구성됩니다. 매체가 고 에너지 상태로 되면 동일한 위상의 광파가 생성되기 시작하고 양쪽 끝의 거울 사이에서 앞뒤로 반사되어 광전 스트링 접합 효과를 형성하고 광파을 증폭하며 레이저 광을 방출하기 시작할 충분한 에너지를 얻습니다.
레이저는 전기 에너지, 화학 에너지, 열 에너지, 빛 에너지 또는 원자력 에너지와 같은 원시 에너지를 특정 특정 광선 주파수 (자외선, 가시 광선 또는 적외선)의 전자기 방사선 빔으로 변환하는 장치로도 해석 될 수 있습니다. 변환 형태는 고체, 액체 또는 기체 매체에서 쉽게 수행 할 수 있습니다. 이러한 매체가 원자 또는 분자의 형태로 여기되면 거의 동일한 위상과 거의 단일 파장을 가진 광선 레이저를 생성합니다. 동일한 위상과 단일 파장으로 인해 차각이 매우 작고, 투과 할 수있는 거리가 매우 길어 용접, 절단, 열처리 등의 기능을 제공하기 위해 고집 중되기 전까지는 매우 깁니다.
레이저 분류
용접에 사용되는 레이저에는 CO2 레이저와 Nd : YAG 레이저의 두 가지 주요 유형이 있습니다. CO2 레이저와 Nd : YAG 레이저는 육안으로 볼 수없는 적외선입니다. Nd : YAG 레이저에서 생성되는 광선은 주로 1.06 Lm 파장의 근적외선입니다. 열전 도체는이 파장의 높은 광 흡수율을 가지며 대부분의 금속에서 반사율은 20 % ~ 30 %입니다. 표준 광학 렌즈를 사용하는 한 근적외선 빔은 0.25mm 직경으로 초점을 맞출 수 있습니다. CO2 레이저의 빔은 파장 10.6Lm의 원적외선입니다.이 빛에 대한 대부분의 금속의 반사율은 80 % ~ 90 %에 이르며, 빔을 직경 0.75-0.1mm에 초점을 맞추기 위해서는 특수 광학 미러가 필요합니다. . Nd : YAG 레이저의 출력은 일반적으로 약 4,000 ~ 6,000W에 도달 할 수 있으며 최대 출력은 현재 10,000W에 도달했습니다. CO2 레이저 출력은 쉽게 20,000W 이상에 도달 할 수 있습니다.
고출력 CO2 레이저는 핀홀 효과를 통해 고 반사율 문제를 해결합니다. 광점에 의해 조명 된 물질의 표면이 녹 으면 핀홀이 형성됩니다.이 증기로 채워진 핀홀은 블랙 바디와 같아서 캐비티 내부의 입사광 에너지를 거의 완전히 흡수합니다. 평형 온도는 약 25,000e이며 반사율은 수 마이크로 초 내에 급격히 떨어집니다. CO2 레이저의 개발 초점은 여전히 장비 개발에 초점을 맞추고 있지만 최대 출력 전력을 높이는 것이 아니라 빔 품질 및 초점 성능을 향상시키는 방법입니다. 또한 10kW 이상의 고출력 CO2 레이저 용접을 사용하는 경우 아르곤 차폐 가스를 사용하면 강한 플라즈마가 유도되는 경우가 많고 침투 깊이가 얕아집니다. 따라서 CO2 레이저 고출력 용접시 플라즈마를 생성하지 않는 헬륨이 차폐 가스로 자주 사용됩니다.
고출력 Nd : YAG 크리스탈을 자극하기위한 다이오드 레이저 조합의 적용은 레이저 빔의 품질을 크게 개선하고보다 효과적인 레이저 가공을 형성 할 중요한 개발 주제입니다. 직접 다이오드 어레이는 출력 파장이 근적외선 영역에있는 레이저를 여기하는 데 사용되며 평균 출력이 1kW에 도달하고 광전 변환 효율이 50 %에 가깝습니다.
공정 매개 변수
(1) 전력 밀도: 출력 밀도는 레이저 가공에서 가장 중요한 매개 변수 중 하나입니다. 더 높은 전력 밀도로 표면 층은 마이크로 초 시간 범위 내에서 끓는점까지 가열되어 많은 양의 기화를 초래할 수 있습니다. 따라서 높은 출력 밀도는 펀칭, 절단 및 제판과 같은 재료 제거 처리에 유용합니다. 낮은 전력 밀도의 경우 표면 온도가 끓는점에 도달하는 데 몇 밀리 초가 걸리며 표면층이 증발하기 전에 바닥층이 융점에 도달하여 양호한 융착 용접을 형성하기 쉽습니다. 따라서 전도성 레이저 용접에서 출력 밀도는 10 ^ 4 ~ 10 ^ 6W / CM ^ 2 범위입니다.
(2) 레이저 펄스 파형: 레이저 펄스 파형은 레이저 용접, 특히 시트 용접에서 중요한 문제입니다. 고강도 레이저 빔이 재료 표면에 닿으면 레이저 에너지의 60 ~ 98 %가 금속 표면에서 반사되어 손실되며 표면 온도에 따라 반사율이 변합니다. 레이저 펄스 동안 금속의 반사율이 크게 변합니다.
(3) 레이저 펄스 폭: 펄스 폭은 펄스 레이저 용접의 중요한 매개 변수 중 하나이며 재료 제거 및 재료 용해와는 다른 중요한 매개 변수 일뿐만 아니라 가공 장비의 비용과 부피를 결정하는 핵심 매개 변수이기도합니다.
(4) Defocusing 양: 이 용접 품질에 미치는 영향. 레이저 용접은 일반적으로 일정량의 디 포커스가 필요합니다. 레이저 초점에서 스폿 중앙의 전력 밀도가 너무 높고 구멍으로 쉽게 증발하기 때문입니다. 레이저 초점에서 떨어진 각 평면에서 전력 밀도 분포는 상대적으로 균일합니다. 두 가지 디 포커싱 방법이 있습니다 : 포지티브 디 포커스와 네거티브 디 포커스. 초점면 이 공작물 위에 있으면 포지티브 디 포커스이고 그렇지 않으면 네거티브 디 포커스입니다. 기하학적 광학 이론에 따르면 포지티브 및 네거티브 디 포커스 평면과 용접 평면 사이의 거리가 같을 때 해당 평면의 전력 밀도는 거의 동일하지만 실제로 얻은 용융 풀의 모양이 다릅니다. 디 포커스가 음수이면 더 큰 침투 깊이를 얻을 수 있으며 이는 용융 풀의 형성 과정과 관련이 있습니다. 실험에 따르면 재료의 레이저 가열 50 ~ 200us가 녹기 시작하여 액체 금속을 형성하고 부분적으로 기화하여 고압 증기를 형성하고 초고속으로 분사하여 눈부신 백색광을 방출합니다. 동시에 고농도의 증기로 인해 액체 금속이 용융 풀의 가장자리로 이동하여 용융 풀의 중앙에 함몰이 형성됩니다. 디 포커스가 마이너스이면 재료의 내부 전력 밀도가 표면의 것보다 높고 더 강한 용융 및 기화를 형성하기 쉬워서 빛 에너지가 재료의 더 깊은 부분으로 전달 될 수 있습니다. 따라서 실제 응용에서 침투 깊이가 커야하는 경우에는 네거티브 디 포커스를 사용하고 얇은 소재를 용접 할 때는 포지티브 디 포커스를 사용해야합니다.
오늘 이렇게 레이저용접에 대해서 알아보았습니다. 추가적으로 레이저 용접 연결은 압력이 엇는 비접촉 용접 작업 과정이지만, 때때로 사용되는 용가재 욕조의 산화를 방지하기 위해 불활성 가스를 사용해야 합니다. 레이저 용접은 MIG용접과 결합하여 레이저 MIG 하이브리드 용접을 형성하여 대형 용입 용접을 달성 할수 있으며, MIG용접에 비해 열 압력이 크게 감소합니다.
레이저 용접에 대한 일반적인 지식
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레이저 용접은 고에너지 밀도 레이저 빔을 용접 열원으로 사용하는 효율적이고 정밀한 용접 방법입니다. 과학 기술의 급속한 발전과 새로운 재료의 지속적인 개발로 용접 구조의 성능 요구 사항이 점점 더 높아지고 있습니다. 레이저 용접은 높은 에너지 밀도, 깊은 침투력, 높은 정밀도 및 강한 적응성의 장점으로 주목을 받았습니다. 레이저 용접은 일부 특수 재료 및 구조의 용접에서 매우 중요한 역할을 합니다. 이 용접 방법은 항공우주, 전자, 자동차 제조, 원자력 등 첨단기술 분야에 적용되어 선진국의 주목을 받고 있습니다.
레이저는 광 증폭의 원리를 실현하기 위해 유도 방사선을 사용하여 생성되는 일종의 단색, 강한 지향성 및 밝은 광선입니다. 렌즈나 거울로 초점을 맞춘 후 직경이 0.01mm 미만이고 출력 밀도가 최대 10인 에너지 빔12W/m2 재료의 용접, 절단 및 표면 피복을 위한 열원으로 사용할 수 있는 얻을 수 있습니다.
레이저 용접의 원리와 분류
레이저 용접의 원리
레이저 용접은 레이저 에너지(가시광선 또는 자외선)를 열원으로 사용하여 공작물을 녹이고 연결하는 용접 방법입니다. 레이저 용접은 레이저 자체의 에너지가 매우 높기 때문에 가능하지만 더 중요한 것은 레이저 에너지가 한 지점에 집중되어 에너지 밀도가 매우 크기 때문입니다.
레이저 용접 시 레이저는 용접할 재료의 표면을 조사하여 그 표면에 작용합니다. 일부는 반사되고 일부는 흡수되어 재료에 들어갑니다. 불투명 물질의 경우 투과된 빛이 흡수되고 금속의 선형 흡수 계수는 10입니다.7~108중-1. 금속의 경우 레이저는 0.01-0의 두께로 흡수됩니다. 금속 표면에 1 ㎝의 열에너지가 변환되어 금속 표면의 온도가 급격히 상승하여 금속 내부로 전달됩니다.
CO의 작동 원리 2 레이저는 그림 3.1에 나와 있습니다. 미러와 렌즈로 구성된 광학 시스템은 레이저를 초점을 맞추고 용접할 공작물에 전달합니다. 대부분의 레이저 용접은 컴퓨터 제어하에 수행됩니다. 용접할 공작물은 1차원 또는 3차원 컴퓨터 구동 플랫폼(예: CNC 공작 기계)으로 이동할 수 있습니다. 공작물도 고정할 수 있으며 레이저 빔의 위치를 변경하여 용접 공정을 완료할 수 있습니다.
그림 3.1 CO 작동 원리의 개략도 2 레이저
레이저 용접의 원리는 광자가 금속 표면에 충돌하여 증기를 형성하고 증발된 금속이 나머지 에너지가 금속에 의해 반사되는 것을 방지할 수 있다는 것입니다. 용접된 금속이 열전도율이 좋으면 더 큰 침투 깊이를 갖게 됩니다. 재료 표면에서 레이저 광의 반사, 투과 및 흡수는 본질적으로 광파의 전자기장과 재료 사이의 상호 작용의 결과입니다. 레이저 광파가 재료에 들어가면 재료의 하전 입자가 광파 전기 벡터의 단차에 따라 진동합니다. 광자의 복사 에너지는 전자의 운동 에너지가 됩니다. 물질은 레이저 광을 흡수한 후 먼저 자유 전자의 운동 에너지, 결합된 전자의 여기 에너지 또는 과잉 포논과 같은 특정 입자의 과잉 에너지를 생성합니다. 이러한 원래의 여기 에너지는 특정 과정을 거쳐 열에너지로 변환됩니다.
레이저는 다른 광원과 마찬가지로 전자기파인 것 외에도 높은 지향성, 높은 밝기(광자 강도), 높은 단색성, 높은 일관성과 같은 다른 광원이 갖지 않는 특성을 가지고 있습니다. 레이저 용접 시 재료가 흡수한 빛 에너지를 열에너지로 매우 짧은 시간(약 10-9에스). 이 시간 동안 열에너지는 재료의 레이저 조사 영역에만 국한되고 열전도를 통해 고온 영역에서 저온 영역으로 열이 전달됩니다.
금속에 의한 레이저 광의 흡수는 주로 레이저 파장, 재료 특성, 온도, 표면 상태 및 레이저 출력 밀도와 같은 요인과 관련이 있습니다. 일반적으로 레이저에 대한 금속의 흡수율은 온도가 증가함에 따라 증가하고 저항이 증가함에 따라 증가합니다.
레이저 용접에 사용되는 레이저에는 CO가 포함됩니다. 2 레이저, YAG 레이저, 반도체 레이저 및 파이버 레이저. 용접 분야에서 주로 사용되는 레이저는 다음과 같습니다. YAG 고체 레이저(Yttrium-Aluminum-Garnet with Nd3+, 줄여서 YAG); CO 2 가스 레이저; 파이버 레이저.
레이저 용접 과정에서 공작물과 빔이 서로 상대적으로 움직입니다. 격렬한 증발에 의해 발생하는 강한 추진력으로 인해, 그림 3.2와 같이 작은 구멍 앞쪽의 용탕이 일정한 각도로 가속되고 작은 구멍 뒤쪽의 가까운 표면이 형성됩니다. 용융 흐름(주요 소용돌이). 그 후, 작은 구멍 뒤의 액체 금속의 온도는 열 전달의 영향으로 급격히 떨어지고 액체 금속은 빠르게 응고되어 연속 용접을 형성합니다.
그림 3.2 작은 구멍과 용융 금속 흐름의 개략도
레이저 용접 분류
레이저가 공작물에 작용하는 방식과 레이저의 출력 에너지에 따라 연속 레이저 용접과 펄스 레이저 용접으로 나눌 수 있습니다. 연속 레이저 용접은 용접 과정에서 연속 용접을 형성합니다. 펄스 레이저 용접에 의해 공작물에 입력되는 에너지는 간헐적이고 펄스이며 각 레이저 펄스는 용접 과정에서 원형 용접 지점을 형성합니다.
레이저 용접에는 두 가지 기본 모드가 있습니다. 레이저 집속 후 공작물 스폿의 다른 출력 밀도에 따라 레이저 용접은 일반적으로 열전도 용접으로 나뉩니다 (출력 밀도 10 미만5W/cm2) 및 깊은 용입 용접(소공 용접이라고도 함, 전력 밀도는 10보다 큽니다.6W/cm2).
레이저 열 용접(열전달 용접)
레이저 출력 밀도가 낮고 레이저 조사 시간이 길면 재료가 표면층에서 점차 녹습니다. 입력 에너지와 열전도에 의해 액체-고체 계면이 재료 내부로 이동하여 최종적으로 텅스텐 전극과 유사한 용접 공정이 구현됩니다. 아르곤 아크 용접(TIG)에서 재료의 표면은 레이저 에너지를 흡수하고 열전도를 통해 내부로 전달하고 녹이고 응고 후 솔더 조인트 또는 용접을 형성합니다.
그림 3.3은 레이저 열전도 용접의 용융 과정의 개략도를 보여줍니다. 레이저 스폿 파워 밀도가 10 미만인 경우5W/cm2, 레이저는 금속 표면을 녹는점과 끓는점 사이로 가열합니다. 용접시 금속재료의 표면은 흡수된 빛에너지를 열에너지로 변환하여 금속표면의 온도가 상승하여 녹고, 열전도를 통해 열에너지가 금속 내부로 전달되어 용융 영역이 점차 확장되고 응고 후에 솔더 조인트 또는 용접이 형성됩니다. 따라서 열전도성 용접은 열전달 용접이라고도합니다.
그림 3.3 레이저 열전도 용접의 용융 공정 개략도
1-레이저이스트 2-기재재 3-배수풀 4-용접체인
레이저 열전도 용접 과정에서 레이저 가열로 인한 온도 변화는 용융 풀의 표면 장력을 변화시켜 용융 풀에서 더 큰 교반력을 생성하여 용융 풀의 액체 금속이 특정 방향으로 흐르게합니다. . 레이저 열전도 용접 시 증기압, 비선형 효과 및 핀홀 효과가 없으므로 일반적으로 침투 깊이가 얕습니다. 레이저 열전도 용접과 깊은 용입의 비교 용접 그림 3.4에 나와 있습니다.
그림 3.4 레이저 열전도 용접과 심용입 용접의 비교
레이저 열전도 용접 중 공작물의 표면 온도는 재료의 끓는점을 초과하지 않습니다. 가공물에 흡수된 빛 에너지가 열에너지로 변환된 후 열전도에 의해 가공물이 녹습니다. 용융 웅덩이의 모양은 거의 반구형입니다. 열전도 용접의 특징은 레이저 스폿의 전력 밀도가 작고 레이저의 많은 부분이 금속 표면에 반사되며 레이저의 흡수율이 낮고 용접 깊이가 얕고 솔더 조인트가 작고 열영향부가 작기 때문에 용접 변형이 작고 정확도가 높습니다. 용접 품질도 매우 좋지만 용접 속도가 느립니다. 열전도 용접은 주로 얇은 판(두께 δ<1mm)과 계장, 배터리 쉘, 전자 부품 등과 같은 소형 공작물의 정밀 용접에 사용됩니다. 레이저 용접이 열전도 용접으로 수행되는지 여부는 레이저 용접의 공정 매개변수에 따라 다릅니다. 본질적으로, 레이저 스폿 파워 밀도가 10 미만일 때5W/cm2, 재료의 표면은 융점과 끓는점 사이로 가열되어 재료가 기화 없이 완전히 녹고 용접 품질을 보장하기 쉽습니다. 레이저 심용입 용접(소공 용접) 작은 구멍 용접은 전자빔 용접과 유사합니다. 고출력 밀도 레이저 빔은 재료가 국부적으로 녹아 작은 구멍을 형성하도록 합니다. 레이저 빔은 용융 풀에 작은 구멍을 뚫고 레이저 빔의 움직임과 함께 형성됩니다. 연속 용접. 스폿 출력 밀도가 높으면 생성된 작은 구멍이 전체 판 두께를 관통하여 깊은 용입 용접(또는 솔더 조인트)을 형성합니다. 연속 레이저 용접에서 작은 구멍은 공작물에 대해 빔과 함께 용접 방향을 따라 전진합니다. 금속은 작은 구멍 앞에서 녹고, 증착된 금속이 작은 구멍을 따라 뒤쪽으로 흘러간 후 다시 응고되어 용접을 형성합니다. 깊은 용입 용접의 레이저 빔은 용접물에 깊숙이 침투할 수 있으므로 비교적 큰 깊이와 너비로 용접부를 형성합니다. 레이저 출력 밀도가 충분히 크고 재료가 상대적으로 얇으면 레이저 용접으로 형성된 작은 구멍이 전체 판 두께를 관통하고 후면이 레이저의 일부를 받을 수 있습니다. 이 방법은 박판 레이저 핀홀 효과 용접이라고도 할 수 있습니다. 그림 3.5는 서로 다른 출력 밀도를 가진 레이저 빔의 가열 현상을 보여줍니다. 작은 구멍은 용융 풀 금속으로 둘러싸여 있습니다. 용융 금속의 중력과 표면 장력은 작은 구멍을 연결하는 경향이 있는 반면 연속적인 금속 증기는 작은 구멍을 유지하려고 합니다. 레이저 빔의 움직임에 따라 작은 구멍이 빛과 함께 움직이지만 모양과 크기는 안정적입니다. 작은 구멍 앞에 비스듬한 절제 전면이 형성됩니다. 이 영역에는 작은 구멍 주위에 압력 구배와 온도 구배가 있습니다. 압력 구배의 작용으로 소결 재료는 작은 구멍의 주변을 따라 앞에서 뒤로 흐릅니다. 온도 구배는 작은 구멍 주위에 작은 표면 장력이 설정되어 용융 재료가 작은 구멍 주위를 앞에서 뒤로 흐르게 하고 마지막으로 작은 구멍 뒤에서 응고되어 용접을 형성함을 의미합니다. 금속 재료에 의한 레이저 광의 흡수와 관련하여 작은 구멍의 모양은 구분선입니다. 작은 구멍이 나타나기 전에 재료의 표면이 고체상이든 액체상이든 관계없이 레이저 광의 흡수율은 표면 온도의 증가에 따라 천천히 변할 뿐입니다. 재료가 기화되어 플라즈마와 작은 구멍을 형성하면 재료의 레이저 흡수율이 급격히 변화하고 흡수율은 더 이상 레이저 파장, 금속 특성 및 재료 표면 상태와 거의 관련이 없지만 주로 상호 작용 및 작은 구멍 효과와 같은 플라즈마 및 레이저 요인. 그림 3.5 출력 밀도가 다른 레이저 빔의 가열 현상 1-플라즈마 구름 2-용융 물질 3-키홀 4-침투 깊이 레이저의 흡수율은 급격한 변화를 겪을 것이며 흡수율은 더 이상 레이저 파장, 금속 특성 및 재료의 표면 모양과 거의 일치하지 않습니다. 상태는 관련이 있으며 주로 플라즈마와 레이저 간의 상호 작용 및 핀홀 효과와 같은 요인에 따라 달라집니다. 그림 3.6은 레이저 출력 밀도의 함수로서 레이저 용접 공정 동안 레이저에 대한 공작물 표면의 반사율의 실제 측정을 보여줍니다. 레이저 출력 밀도가 기화 임계값(106W/cm2), 작은 구멍의 발생으로 인해 반사율 R이 갑자기 매우 낮은 값으로 떨어지고 재료의 레이저 흡수율이 급격히 증가합니다. 그림 3.6 빔에 대한 재료의 반사율은 레이저 출력 밀도에 따라 다릅니다. 작은 구멍 효과 레이저 심용입 용접은 레이저 키홀 용접이라고도 하며, 핵심은 키홀 효과가 있는 레이저 용접입니다. 레이저 빔은 작은 구멍을 통해 재료의 깊은 층으로 방사하고 작은 구멍에서 에너지 전달 및 변환을 완료하고 깊은 용입 용접을 실현하고 큰 종횡비로 깊고 좁은 용접을 얻을 수 있습니다. 레이저 스폿의 출력 밀도가 충분히 클 때(>106W/cm2), 금속 표면은 레이저 빔의 조사에 따라 빠르게 가열되고 표면 온도는 매우 짧은 시간에 끓는점까지 상승합니다(10-8~10-6s), 금속을 녹이고 기화시키는 것. 생성된 금속 증기는 일정한 속도로 용융 풀을 떠나고 넘쳐 흐르는 증기는 용융 액체 금속에 추가 압력을 생성하여 용융 풀의 금속 표면을 아래쪽으로 가라앉혀 레이저 스폿 아래에 작은 구멍을 만듭니다. 레이저 빔이 작은 구멍의 바닥을 계속 가열하면 한편으로 발생하는 금속 증기가 구멍 바닥의 액체 금속을 눌러 작은 구멍을 더 깊게 만드는 반면, 다른 한편으로 외부로 날아가는 증기는 구멍은 용융 금속을 용융 풀 주변으로 압착합니다. 그림 3.7과 같이 액체 금속에 길쭉한 구멍이 형성됩니다.
그림 3.7 레이저 깊은 용입 용접 에너지 전달의 작은 구멍 메커니즘의 개략도
레이저 빔 에너지에 의해 생성된 금속 증기의 반동 압력이 액체 금속의 표면 장력 및 중력과 균형을 이룰 때 작은 구멍이 계속 깊어지지 않고 깊고 안정적인 용접을 위한 작은 구멍을 형성합니다(작은 구멍 효과) .
핀홀의 발달 과정에서 발생하는 측벽 포커싱 효과는 용접 공정에 중요한 영향을 미칩니다. 작은 구멍이 형성되면 작은 구멍으로 들어오는 레이저 빔이 작은 구멍의 측벽과 상호 작용할 때 빛의 일부는 측벽에서 흡수되고 광선의 다른 일부는 측벽 표면에서 반사되어 그림 3.8과 같이 작은 구멍의 바닥과 다시 수렴합니다.
그림 3.8 작은 구멍의 측벽에 대한 초점 효과
측벽 집속 효과로 인해 특정 발산각을 가진 레이저 빔은 재료의 깊은 부분에 들어가도 작은 구멍을 크게 발산하지 않고 확장하지만 작은 구멍의 바닥에 반사되어 집속되어 작은 구멍을 유지합니다. 스폿 크기, 작은 구멍을 만드는 깊이가 계속 증가합니다. 레이저가 작은 구멍에 한 번 반사되어 집속되면 에너지가 부분적으로 감소하고 레이저 에너지가 특정 값으로 감쇠 될 때까지 작은 구멍의 깊이가 더 이상 증가하지 않으며 최종적으로 깊고 좁은 용접이됩니다. 얻었다.
용접 과정에서 작은 구멍의 측벽은 항상 변동이 심한 상태에 있으며 작은 구멍의 전면 벽에 있는 더 얇은 용탕 층이 벽의 요동과 함께 아래쪽으로 흐릅니다[그림 3.9(a)]. 고출력 밀도 레이저 빔의 조사로 인해 작은 구멍의 전면 벽에 있는 요철이 강하게 증발하고 생성된 증기가 다시 분사되어 후면 벽의 용융 풀 금속에 충돌하여 진동을 유발합니다. 용융 풀 및 용융 풀의 응고 과정을 촉진합니다. 가스의 범람.
용융풀에 직경 0.1~0.4mm의 텅스텐 입자를 넣으면 그림 3.9(b)와 같이 X선 조사에 의해 작은 구멍이 작용하는 용융풀의 흐름 상태를 명확하게 관찰할 수 있다. 용융 풀에는 회전하는 와류가 있고 에너지가 커서 강한 교반력이 있습니다. 그림 3.8 작은 구멍의 측벽은 약 0.4m/s의 속도로 작은 구멍의 전면 벽에 빠르게 떨어집니다. 작은 구멍의 바닥에 도달하면 아래쪽으로 움직이는 액체 흐름에 의해 작은 구멍 뒤에 소용돌이가 형성됩니다. 이때 입자의 텅스텐 이동 속도는 0.2~0.3m/s로 정상적인 자연 대류보다 훨씬 빠릅니다. 텅스텐 입자의 움직임은 기본적으로 용융 풀에서 액체 금속의 흐름을 나타낼 수 있습니다. 용융 풀 바닥에서 생성된 더 큰 기포는 부력에 완전히 의존하여 용융 풀 밖으로 배출되지 않고 금속의 액체 흐름에 의해 용융 풀 밖으로 나오게 됩니다.
용융된 기공의 증기는 고온의 금속 증기와 기공의 맥동에 의해 흡입된 보호 가스로 구성되며 부분적으로 이온화되어 하전된 플라즈마를 형성합니다. 작은 구멍에서 나오는 증기 흐름은 빠르고(음속과 비슷함) 혼돈의 소음이 들릴 수 있습니다. 작은 구멍에 있는 금속의 강한 증발은 심지어 제트를 형성합니다. 이 불규칙한 증발은 액체 금속의 빠른 진동을 유발하고 작은 구멍의 변동을 유발합니다.
그림 3.9 작은 구멍 앞벽의 국부적 증발과 용융 풀에서 텅스텐 입자의 궤적
레이저 용접 관통 상태 및 용접 심 형성의 특성
레이저 용접의 침투 상태 특성
레이저 용접의 침투 깊이는 용접 과정에서 레이저에 의해 녹는 공작물의 두께를 나타냅니다. 일반적으로 작은 구멍의 깊이는 침투 깊이로 간주되므로 공작물을 통한 작은 구멍의 침투는 종종 침투와 동일합니다. 실제로 작은 구멍 주변에 일정 두께의 액체 금속층이 있기 때문에 작은 구멍이 공작물을 관통하지 않고 공작물이 녹아 있는 상황이 발생할 수 있습니다. 레이저 용접 공정과 용접 후면의 용입 상태 분석을 통해 레이저 심용입 용접이 그림 3.10과 같이 다음과 같은 용입 상태를 가지고 있음을 확인할 수 있습니다.
녹지 않음
용접 과정에서 작은 구멍과 그 아래의 액체 금속은 모재(피삭재)를 관통하지 않았으며, 피가공물의 뒷면에는 금속이 녹는 흔적이 보이지 않았다(그림 3.10(a)).
그림 3.10 레이저 용접 이음매의 4가지 침투 상태의 개략도
용접 풀 침투만
용접 과정에서 작은 구멍은 공작물의 하면에 가깝지만 공작물을 관통하지 않으며 작은 구멍 아래의 액체 금속은 공작물의 뒷면을 관통합니다. 공작물의 뒷면이 녹더라도 표면 장력의 영향으로 용융된 액체 금속이 공작물의 뒷면에 넓은 용융 풀을 형성할 수 없습니다. 따라서 용접 뒷면은 응고 후 가느다란 연속 또는 불연속 말뚝 높이를 나타냅니다. 이 상태도 용입 범위에 속하지만, 특히 용접이 맞대기 용접될 때 후면의 폭이 좁기 때문에 전체 용접의 용입이 신뢰할 수 없고 불안정합니다(그림 3.10(b)). 약간의 편차가 있으면 융합이 없습니다.
중간 침투(작은 구멍 침투)
용접 과정에서 작은 구멍이 공작물을 관통합니다. 이 때 작은 구멍 내부의 금속 증기가 공작물 아래로 분사되고 반동 압력으로 인해 액체 금속이 작은 구멍 주위로 흐르게되어 용융 풀 후면의 너비가 크게 증가합니다. 용접 후에 형성됩니다. 이면의 용접폭이 균일하고 적당한 용접형태로 기본적으로 빌드업이 없음 [그림 3. 10(c)]
과잉 침투
용접 과정에서 과도한 열 입력으로 인해 작은 구멍이 공작물을 관통할 뿐만 아니라 작은 구멍의 직경과 주위의 액체 금속 층의 두께가 크게 증가하여 지나치게 넓은 용융 풀(훨씬 더 큰 적당한 용입 상태(Wide)에서 뒷면이 녹는 것보다 훨씬 더 크며, 심지어 용접면이 함몰되는 등의 원인이 됩니다[그림 3. 10(d)].
위의 4가지 침투 상태 중 적당히 구워진(작은 구멍 침투) 상태가 이상적인 침투 상태입니다. 이때 작은 구멍이 공작물을 관통하여 용접이 완전히 침투되고 용융 풀이 너무 넓지 않도록 하기 때문입니다. 이것은 용접 표면에 움푹 들어간 곳으로 이어집니다. 따라서 중간 침투 상태(작은 구멍 침투)는 침투 감지 및 제어를 위한 벤치마크로 사용할 수 있습니다.
현미경 분석 결과, 용융풀이 용입된 상태의 용접부만이 역삼각형이 더 뚜렷하게 나타나는 반면, 중간 정도 용입된 상태의 용접부는 역 사다리꼴 또는 쌍곡선 형상을 나타냅니다. 즉, 용접 이음매의 앞면과 뒷면이 모두 형성되고 평평하며 움푹 들어간 곳과 명백한 말뚝 높이가없고 일정한 뒷면 용융 폭이 있어야 적절한 용입 상태를 표현해야합니다.
레이저 용접에서 용접 형성의 특성
레이저 열전도 용접의 용접은 기존의 융합 용접(예: 아크 용접, 가스 차폐 용접 등)의 특성을 가지고 있습니다. 레이저 깊은 용입 용접 중 용접 이음매의 형성은 그림 3.11에 나와 있습니다. 레이저 용접의 용융 풀은 주기적으로 변화하는 특성을 가지고 있으며 그 이유는 레이저와 재료 상호 작용 과정에서 자체 진동 효과가 있기 때문입니다. 이 자기 발진의 주파수는 일반적으로 100~10000Hz이고, 온도 변동의 진폭은 100~500Hz이고, 온도 변동의 진폭은 100~500K입니다.
그림 3.11 레이저 심용입 용접 중 용접 이음매 형성
자체 진동 효과로 인해 용융 풀의 작은 구멍과 금속 흐름이 주기적으로 변경됩니다. 작은 구멍의 형성은 레이저가 작은 구멍의 깊이까지 조사할 수 있게 하고 용융 풀에 의한 레이저 에너지의 흡수를 강화하며 원래의 작은 구멍의 깊이를 더욱 증가시킵니다. 용융 금속의 기화는 작은 구멍이 유지되도록 하여 종횡비 큰 연속 용접을 형성합니다.
레이저 심용입 용접의 입열량은 아크 용접의 1/10~1/3이므로 응고 과정이 매우 빠릅니다. 특히 용접부의 하부는 매우 가늘고 방열조건이 좋기 때문에 냉각속도가 빨라 용접부 내부에 미세한 등가결정이 형성되고 입경이 그 1/3정도 아크 용접의.
레이저 용접을 사용하여 “보이는 만큼 용접할 수 있습니다.” 레이저 용접은 멀리 떨어진 스테이션에서, 창을 통해 또는 전극이나 전자빔이 침투할 수 없는 3차원 부품 내부에서 수행할 수 있습니다. 전자빔 용접과 마찬가지로 레이저 용접은 한 면에서만 수행할 수 있으므로 단면 용접은 적층 부품을 함께 용접하는 데 사용할 수 있습니다. 레이저 용접의 이러한 장점은 용접 조인트 설계를 위한 새로운 방법을 제시합니다. 레이저 용접을 사용하면 용접 품질이 크게 향상될 뿐만 아니라 생산성도 기존 용접 방법보다 높습니다.
레이저 용접의 특성 및 응용
레이저 용접의 특징
레이저 용접은 고에너지 밀도 레이저 빔을 열원으로 사용하는 융합 용접 방법입니다. 레이저 용접을 사용하면 기존 용접 방법보다 생산성이 높을 뿐만 아니라 용접 품질도 크게 향상됩니다. 레이저 용접은 일반적인 용접 방법에 비해 다음과 같은 특징이 있습니다.
집속된 레이저는 높은 출력 밀도(10 5 ~10 7 W/cm 2 이상) 및 빠른 가열 속도, 깊은 용입 용접 및 고속 용접을 실현할 수 있습니다. 작은 레이저 가열 범위(스폿 직경이 1mm 미만)로 인해 동일한 수준입니다. 전원 및 용접 두께 조건에서 용접 열영향부가 작고 용접 응력 및 변형이 적습니다.
~10 W/cm 이상) 및 빠른 가열 속도, 깊은 용입 용접 및 고속 용접을 실현할 수 있습니다. 작은 레이저 가열 범위(스폿 직경이 1mm 미만)로 인해 동일한 수준입니다. 전원 및 용접 두께 조건에서 용접 열영향부가 작고 용접 응력 및 변형이 적습니다. 난시는 방출 및 전송될 수 있으며 매우 작은 감쇠로 공간에서 상당한 거리를 이동할 수 있습니다. 광섬유, 프리즘 등을 구부려 투과 및 편향이 가능하며 초점을 맞추기 쉽습니다. 작고 접근하기 어려운 부분이나 멀리 있는 미세 부분에 초점을 맞추는 데 특히 적합합니다. 용접할 거리.
비접촉 용접에 속하며 전극이 필요 없으며 전극 오염이나 마모가 없습니다. 하나의 레이저는 여러 작업대의 다른 처리에 사용할 수 있습니다. 그것은 용접뿐만 아니라 절단, 클래딩, 합금 및 표면 열처리 등에 사용할 수 있습니다. 하나의 기계에는 여러 용도가 있습니다.
레이저 빔은 대기에서 감쇠가 거의 없으며 유리와 같은 투명한 물체를 통과할 수 있습니다. 유리로 만든 밀폐 용기에 베릴륨 합금과 같은 고독성 물질을 용접하는 데 적합합니다. 레이저는 전자기장의 영향을받지 않으며 (아크 용접 및 전자 빔 용접이 영향을받습니다) 용접물을 정확하게 정렬 할 수 있습니다. X선 보호 장치가 없으며 진공 보호 장치가 필요하지 않습니다.
고융점 금속 및 비금속 재료(세라믹, 유기 유리 등) 등 기존 용접 방법으로는 용접이 어려운 재료를 용접할 수 있습니다. 열 입력에 민감한 재료도 레이저 용접이 가능합니다. 용접 후 열처리가 필요 없으며 다양한 용접이 가능합니다. 이기종 재료.
레이저 용접의 가장 큰 특징은 전자빔 용접에 비해 진공 챔버가 필요 없고(대기 중에서 용접이 가능함) X선이 발생하지 않는다는 것입니다.
현재 레이저 용접의 확장에 영향을 미치는 주요 장애물은 다음과 같습니다.
레이저(특히 고출력 연속 레이저)는 고가입니다. 현재 산업용 레이저의 최대 출력은 약 25KW이고 용접 가능한 공작물의 최대 두께는 약 20mm로 전자빔 용접보다 훨씬 작습니다.
용접물의 가공, 조립 및 위치 지정 요구 사항은 매우 높습니다. 용접물의 위치는 매우 정확해야 하며 레이저 빔의 초점 범위 내에 있어야 합니다.
레이저의 전기 광학 변환 및 전체 작동 효율은 낮고 빔 에너지 변환 속도는 10%에서 20%에 불과합니다. 레이저 용접은 반사율이 높은 금속을 용접하기 어렵습니다.
레이저 용접 예
조작
일본은 플래시 맞대기 용접을 CO로 대체 2 압연 강철 코일을 연결하는 레이저 용접. 두께가 100㎛ 미만인 박판과 같은 극박판의 용접은 용접이 불가능하지만, 특수한 출력파형을 갖는 YAG 레이저 용접은 성공적으로 용접할 수 있어 레이저 용접의 폭넓은 전망을 보여준다. 일본 가와사키중공업(Kawasaki Heavy Industries Corporation)은 철도 차량 제조에서 전통적인 스폿 용접 공정을 레이저 용접으로 변경하여 차체의 강도, 강성 및 기밀성을 개선하고 생산 효율성도 크게 향상시켰다. 그림 3.12는 레이저 용접된 고속철도 차체의 허니컴 구조의 개략도를 보여줍니다. 일본은 또한 원자로에서 얇은 증기 발생기 튜브의 용접 및 유지보수를 위한 YAG 레이저 용접의 사용을 성공적으로 개발했습니다.
그림 3.12 레이저 용접된 철제 차체의 벌집 구조의 개략도
자동차 산업
1980년대 후반에 킬로와트 수준의 레이저 용접이 산업 생산에 성공적으로 적용되었습니다. 오늘날 자동차 제조 산업에서 레이저 용접 생산 라인이 대규모로 등장했습니다. Audi, Mercedes-Benz, 독일의 Volkswagen, 스웨덴의 Volvo와 같은 유럽 자동차 제조업체는 1980년대 초반부터 레이저 용접 기술을 사용하여 지붕, 차체 및 측면 프레임을 용접하는 데 앞장서 왔습니다. 1990년대에는 GM, Ford, Chrysler도 자동차 제조에 레이저 용접을 도입하기 위해 경쟁했습니다. 늦게 시작했지만 빠르게 발전했습니다. 이탈리아 Fiat 회사는 대부분의 강판 구성 요소의 용접 및 조립에 레이저 용접을 사용합니다. 일본의 Nissan, Honda 및 Toyota도 차체 패널 제조에 레이저 용접 및 절단 공정을 사용합니다.
레이저 맞춤형 용접 기술은 외국 자동차 제조에 널리 사용됩니다. 2000년 초에 전 세계적으로 100개 이상의 맞춤형 블랭크용 레이저 맞춤형 생산 라인이 있었고 자동차 부품용 맞춤형 블랭크의 연간 생산량은 7천만 개였으며 매년 비교적 높은 속도로 계속 성장했습니다. 국내에서 생산되는 수입 모델인 Passat, Buick, Audi 등도 일부 컷 블랭크 구조를 채택했습니다.
고강도 강철 레이저 용접 조립 부품은 우수한 성능으로 인해 자동차 차체 제조에 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 자동차 산업의 대량 배치 및 고도의 자동화 특성에 따라 레이저 용접 장비는 고전력 및 다채널 방향으로 발전하고 있습니다. 한편, 미국 샌디아국립연구소(Sandia National Laboratory)와 프랫 휘트니(Pratt Whitney)는 레이저 용접 공정에서 분말과 금속선을 추가하는 연구를 공동으로 진행했다. 독일 브레멘에 있는 응용 빔 기술 연구소(Institute of Applied Beam Technology)는 알루미늄 합금 차체 프레임의 레이저 용접 사용에 대해 많은 연구를 수행했습니다. 용접부에 용가재를 추가하면 뜨거운 균열을 제거하고 용접 속도를 높이는 데 도움이 될 수 있습니다. 개발된 생산 라인은 Mercedes-Benz에서 생산에 들어갔다.
현재 레이저 용접 기술은 자동차 생산 라인에서 널리 사용되어 왔으며 섀시, 바디, 루프, 도어, 사이드 프레임, 엔진 커버, 엔진 프레임, 라디에이터 프레임, 화물실, 계기판, 가변 속도 기어 박스, 밸브에 사용되었습니다. 리프터 로드 및 도어 경첩과 같은 구조 및 구성 요소. 레이저 용접 기술의 대규모 적용으로 자동차 제조 수준, 제품 품질 및 성능이 크게 향상되었으며 경량, 고강도 및 유연한 설계 및 제조를 실현할 수 있는 조건이 만들어졌습니다.
항공 산업
항공 제조 산업에서 레이저 용접 기술의 적용은 세계 선진국의 주목을 받았습니다. 예를 들어, 유럽에서 Airbus A330/340 동체 벽 구조는 레이저 용접된 전체 구조입니다. 동체 스킨(6013-T6 알루미늄 합금)과 리브(6013-T6511)는 레이저 용접 기술을 사용하여 일체형 동체 벽을 형성하기 위해 용접됩니다. 이 보드는 원래의 리벳 씰링 벽판을 대체하여 무게를 15% 줄이고 비용을 15% 줄입니다. 다른 예를 들어, CO 2 정격 출력 10KW의 레이저를 사용하여 알루미늄 합금 벽 패널(6013, 두께 2mm)과 리브(6013, 두께 4mm)의 T자 접합부를 용접하고 AISi12 용접 와이어를 추가하고 용접 속도는 10m/ 분 아래에서 실제 용접 전력은 4KW이고 전체 용접 벽의 너비는 약 2m이며 레이저 용접 구조의 적용 효과가 좋습니다. 우리 나라의 과학기술인력이 레이저용접기술을 이용하여 제조한 소셀 벌집형 코어는 항공기 엔진의 성능향상을 위한 기술적 보증을 제공합니다.
그림 3.13 항공용접
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