레이저 접합 기술 또는 레이저 용접 기술은 고출력 레이저 빔을 사용하여 재료 표면의 조사를 집중시키고 조절하며 재료 표면은 레이저 에너지를 흡수하여 열에너지로 변환하여 재료를 국부적으로 가열하여 녹입니다. , 이어서 냉각 및 응고를 거쳐 동종 또는 이종 재료를 결합합니다. 레이저 용접 공정에는 10의 레이저 출력 밀도가 필요합니다.410까지8W/cm2. 전통적인 용접 방법과 비교하여 레이저 용접은 다음과 같은 장점이 있습니다.
레이저 접합 기술 또는 레이저 용접 기술은 고출력 레이저 빔을 사용하여 재료 표면의 조사를 집중시키고 조절하며 재료 표면은 레이저 에너지를 흡수하여 열에너지로 변환하여 재료를 국부적으로 가열하여 녹입니다. , 이어서 냉각 및 응고를 거쳐 동종 또는 이종 재료를 결합합니다. 레이저 용접 공정에는 10의 레이저 출력 밀도가 필요합니다.410까지8W/cm2. 전통적인 용접 방법과 비교하여 레이저 용접은 다음과 같은 장점이 있습니다.
1-플라즈마 구름, 2-녹는 물질, 3-열쇠 구멍, 4-융합 깊이
열쇠 구멍이 있기 때문에 레이저 빔은 열쇠 구멍 내부를 조사한 후 재료에 의한 레이저 흡수를 증가시키고 산란 및 기타 효과를 거쳐 용융 풀의 형성을 촉진합니다. 두 가지 용접 방법을 비교합니다. 다음과 같이.
위 그림은 동일한 재료, 동일한 광원의 레이저 용접 공정을 보여주며, 에너지 변환 메커니즘은 열쇠 구멍을 통해서만 이루어지며, 열쇠 구멍과 구멍 벽 근처의 용융 금속은 레이저 빔의 전진에 따라 이동합니다. 용융된 금속은 충전을 위해 남겨진 공기로부터 열쇠 구멍을 멀리 이동시키고 응축 후에 용접 이음새를 형성합니다.
용접할 재료가 이종 금속인 경우 열 특성의 차이가 존재하면 융점, 열전도율, 비열 용량 및 재료의 팽창 계수의 차이와 같은 용접 공정에 큰 영향을 미치게 되어 결과적으로 용접 응력, 용접 변형 및 용접 접합 금속의 결정화 조건 변화로 인해 용접의 기계적 특성이 저하됩니다.
따라서 용접 현장의 다양한 특성에 따라 용접 공정에서는 레이저 필러 용접, 레이저 브레이징, 이중 빔 레이저 용접, 레이저 복합 용접 등이 개발되었습니다.
레이저 와이어 충전 용접
알루미늄, 티타늄 및 구리 합금의 레이저 용접 공정에서 이러한 재료의 레이저 광 흡수율이 낮기 때문에(<10%) 광 생성 플라즈마는 레이저 광을 특정 차폐하므로 스패터 및 다공성, 크랙 등의 결함이 발생하게 됩니다. 또한, 박판 스퍼터링 시 워크 사이의 간격이 스폿 직경보다 커지면 용접 품질에도 영향을 미칩니다.
상기 문제점을 해결함에 있어서 충진재 공법을 이용하면 보다 좋은 용접결과를 얻을 수 있다. 필러는 와이어 또는 분말일 수 있으며, 사전 설정된 필러 방법을 사용할 수 있습니다. 작은 초점 지점으로 인해 용접부는 더 좁아지고 필러 재료를 적용한 후 표면이 약간 볼록한 모양을 갖습니다.
레이저 브레이징
용접된 두 부분을 동시에 녹이는 융착용접과 달리 브레이징은 모재보다 융점이 낮은 용가재를 용접면에 첨가하고, 용가재를 녹여 모재의 용융온도보다 낮은 온도에서 틈을 메우는 방법이다. 충전재의 융점보다 높은 온도에서 응축된 후 견고한 용접을 형성합니다.
브레이징은 열에 민감한 마이크로 전자 장치, 박판 및 휘발성 금속 재료에 적합합니다.
또한, 브레이징 재료를 가열하는 온도에 따라 연납땜(<450℃)과 경납땜(>450℃)으로 더 분류할 수 있다.
듀얼 빔 레이저 용접
듀얼빔 용접을 통해 레이저 조사 시간과 위치를 유연하고 편리하게 제어할 수 있어 에너지 분포를 조정할 수 있습니다.
주로 알루미늄 및 마그네슘 합금의 레이저 용접, 자동차의 스플라이스 및 랩 플레이트 용접, 레이저 브레이징 및 심융착 용접에 사용됩니다.
이중 빔은 두 개의 독립적인 레이저 또는 빔 분할기를 사용한 빔 분할을 통해 얻을 수 있습니다.
두 개의 빔은 서로 다른 시간 영역 특성(펄스 대 연속), 서로 다른 파장(중적외선 대 가시 파장) 및 서로 다른 출력을 가진 레이저의 조합일 수 있으며, 이는 실제 처리된 재료에 따라 선택할 수 있습니다.
4.레이저 복합 용접
레이저 빔을 유일한 열원으로 사용하기 때문에 단일 열원 레이저 용접은 에너지 전환율과 이용률이 낮고 용접 모재 포트 인터페이스가 정렬 불량을 일으키기 쉽고 기공과 균열 및 기타 단점이 발생하기 쉽습니다. 이 문제를 해결하기 위해 다른 열원의 가열 특성을 사용하여 공작물의 레이저 가열을 개선할 수 있습니다. 이는 일반적으로 레이저 복합 용접이라고 합니다.
레이저 복합용접의 주요 형태는 레이저와 전기아크의 복합용접이며, 1+1>2 효과는 다음과 같다.
적용된 아크 근처의 레이저 빔 이후,전자 밀도가 크게 감소합니다., 레이저 용접에 의해 생성된 플라즈마 클라우드가 희석되며, 이는레이저 흡수율을 크게 향상시킬 수 있습니다, 모재 예열의 아크는 레이저의 흡수율을 더욱 증가시킵니다.
2. 아크의 높은 에너지 활용도와 총합에너지 활용도가 높아지게 됩니다.
3, 레이저 용접 작용 영역은 작고 용접 포트의 정렬 불량을 일으키기 쉽고 아크의 열 작용은 커서용접 포트의 정렬 불량을 줄입니다.. 동시에,아크의 용접 품질 및 효율이 향상됩니다.레이저 빔이 호에 초점을 맞추고 유도하는 효과로 인해 발생합니다.
4, 높은 피크 온도, 넓은 열 영향 영역, 빠른 냉각 및 응고 속도, 균열 및 기공 생성이 쉬운 레이저 용접; 아크의 열 영향 영역은 작으며 온도 구배, 냉각, 응고 속도를 줄일 수 있습니다.기공 및 크랙의 발생을 감소 및 제거할 수 있습니다..
레이저-아크 복합 용접에는 레이저-TIG 복합 용접(아래 참조)과 레이저-MIG 복합 용접이라는 두 가지 일반적인 형태가 있습니다.
레이저 및 플라즈마 아크, 레이저 및 유도 열원 복합 용접과 같은 다른 형태의 용접도 있습니다.
MavenLaser 소개
Maven Laser는 중국 레이저 산업화 애플리케이션의 선두주자이자 글로벌 레이저 가공 솔루션의 권위 있는 제공업체입니다. 우리는 제조 산업의 발전 추세를 깊이 파악하고 제품과 솔루션을 지속적으로 풍부하게 하며 제조 산업과 자동화, 정보화 및 지능의 통합을 모색하고 레이저 용접 장비, 레이저 마킹 장비, 레이저 청소 장비 및 레이저 금은 보석을 제공합니다. 풀파워 시리즈를 비롯한 다양한 산업분야의 절단 장비를 생산하며 레이저 장비 분야에서 영향력을 지속적으로 확대해 나가고 있습니다.
게시 시간: 2023년 1월 13일
