레이저 아크 복합 용접 기술

레이저 아크 복합 용접 기술 소개

레이저 아크 복합 용접이 기술은 레이저와 아크를 두 가지 열원으로 사용하여 동일한 용융 풀에 작용시켜 레이저 유도 방식의 안정적인 아크를 형성하는 용접 방법입니다. 이 아크는 금속의 레이저 흡수율을 향상시킵니다.

레이저 아크 복합재 용접의 기본 원리

레이저 용접레이저 용접은 열영향부가 매우 좁고 레이저 빔을 극소량의 영역에 집중시켜 좁고 깊은 용접부를 생성할 수 있다는 장점이 있습니다. 이를 통해 용접 속도를 높이고 열 입력을 줄이며 용접 부품의 열 변형 가능성을 낮출 수 있습니다. 그러나 레이저 용접은 갭 브리징 능력이 떨어져 공작물 조립 및 모서리 가공 시 높은 정밀도가 요구됩니다. 또한 알루미늄, 구리, 금과 같이 반사율이 높은 재료를 용접하기에는 매우 어렵습니다. 반면 아크 용접 기술은 갭 브리징 능력이 우수하고 전기 효율이 높아 반사율이 높은 재료도 효과적으로 용접할 수 있습니다. 하지만 아크 용접 시 에너지 밀도가 낮아 용접 속도가 느려지고 용접 부위에 과도한 열이 발생하여 용접 부품의 열 변형을 초래할 수 있습니다. 따라서 고출력 레이저 빔을 이용한 심용접 시 에너지 효율이 높은 아크 용접의 시너지 효과를 활용하여 기존 용접 방식의 단점을 보완하고 장점을 극대화할 수 있습니다.

레이저 아크 복합 용접 공정의 장점

그만큼레이저 용접의 단점레이저 용접은 틈새 메우기 능력이 부족하고 공작물 조립에 대한 요구 조건이 높다는 단점이 있습니다. 아크 용접의 단점은 두꺼운 판재를 용접할 때 에너지 밀도가 낮고 용융 깊이가 얕으며 용접 부위에 많은 열이 발생하여 용접부의 열 변형을 유발할 수 있다는 것입니다. 두 용접 방식을 결합하면 서로 영향을 주고받으며 각 용접 공정의 단점을 보완하여 레이저의 깊은 침투력과 아크 용접의 피복력이라는 장점을 최대한 활용할 수 있습니다. 이를 통해 그림 3에서와 같이 열 입력이 적고 용접 변형이 적으며 용접 속도가 빠르고 용접 강도가 높다는 장점을 얻을 수 있습니다. 표 1은 중간 두께의 판재에 대한 레이저 용접, 아크 용접 및 레이저-아크 복합 용접의 용접 효과를 비교한 것입니다.

중간 두께 및 두꺼운 판재의 용접 효과 비교

기술적 특징

— 높은 효율성: 레이저 용접은 속도가 빠르고 열 입력이 집중되어 생산 효율을 향상시킵니다.
— 높은 종횡비: 레이저 용접은 높은 종횡비를 구현할 수 있어 복잡한 구조 부품 용접에 적합합니다.
— 열영향부 크기가 작음: 레이저 용접은 열영향부가 작아 재료 특성에 미치는 영향을 줄입니다.
— 높은 유연성: 다양한 재질과 형상의 용접 요구 사항에 맞춰 조정할 수 있습니다.

레이저 용접 헤드

효율적인
— 높은 동적 위치
— 용접 이음매의 폭은 닦는 간격에 따라 조절할 수 있습니다.
— 0.4mm 간격을 두고 용접하며, 간격을 조절하여 겹쳐 용접할 수 있습니다.
— 레이저 출력의 유연한 제어
— 다양한 용접 작업에 사용됨

유연한
— 용접, 클래딩 및 내화 용도에 적용 가능
— 모든 일반적인 용접 형상 표면에 사용됨
— 스폿 진동과 용접 이음매 추적을 동시에 수행합니다.
— PLC를 통해 데이터를 직접 전송합니다.
— 독립적인 솔루션으로 사용하거나 WeldMaster 플랫폼과 함께 사용할 수 있습니다.

사용하기 쉽습니다
— 조작이 간편합니다
— 시스템 구성에는 컴퓨터 한 대만 필요합니다.
— 간단한 조작 인터페이스
— 제어 상태를 모니터링할 수 있습니다

장비 구성