레이저 용접에 대해 알고 싶은 모든 것

레이저 용접 용도 집중된 광선 놀라운 정밀도로 재료를 접합할 수 있습니다. 이 현대적인 용접 방법은 자동차에서 의료 도구에 이르기까지 산업계의 모든 것을 만드는 방식을 변화시켰습니다. 레이저 용접에 대해 궁금한 점이 있으셨다면 이 가이드에서 기본 사항과 중요한 세부 사항을 모두 다룹니다.

레이저 용접 작동 원리

레이저 용접은 집중된 광선 를 사용하여 접합이 필요한 곳에 재료를 가열하고 녹입니다. 빔이 재료에 닿으면 매우 작고 정밀한 영역에서 금속을 녹일 수 있는 충분한 열을 생성합니다.

사용되는 레이저 빔에는 크게 두 가지 유형이 있습니다:

• 펄스 빔 - 얇은 소재에 좋은 짧은 에너지 폭발
• 연속 빔 - 두꺼운 소재의 경우 안정적인 에너지 흐름이 더 좋습니다.

기본 레이저 용접 시스템에는 이러한 부품이 있습니다:

1. 레이저 소스(빔이 나오는 곳)
2. 빔 전달 시스템(빔을 지시하는 요소)
3. 차폐 가스(용접부를 공기로부터 보호)

레이저 용접의 종류

모든 레이저 용접이 동일한 것은 아닙니다. 주요 유형은 다음과 같습니다:

전도 용접

이 유형은 얕은 용접 재료에 깊숙이 들어가지 않습니다. 보석이나 소형 전자제품처럼 주변 부품을 손상시키지 않으려는 섬세한 작업에 적합합니다.

키홀 용접

이렇게 하면 심용입 용접 재료 깊숙한 곳까지 도달할 수 있습니다. 레이저는 작은 "키홀"을 만들어 빔이 금속 내부 깊숙한 곳까지 도달할 수 있도록 합니다. 이는 자동차나 중장비의 두꺼운 소재에 매우 효과적입니다.

하이브리드 방법

레이저 용접과 다음과 같은 다른 기술을 결합합니다. 하이브리드 레이저 아크 용접. 이 접근 방식은 레이저 용접의 속도와 아크 용접의 충전 기능을 제공하므로 작업을 더 빠르게 완료하는 데 적합합니다.

레이저 용접과 함께 작동하는 재료

레이저 용접은 다양한 재료에 사용할 수 있지만, 어떤 재료는 다른 재료보다 더 잘 작동합니다:

레이저 용접의 한 가지 문제는 탄소강과 같은 일부 재료는 용접 후 냉각 속도가 빨라 균열이 발생할 수 있다는 것입니다. 엔지니어는 다양한 재료에 대한 설정을 선택할 때 주의해야 합니다.

레이저 용접을 사용하는 산업

레이저 용접은 많은 산업 분야에서 중요해졌습니다:

자동차 산업

자동차 제조업체는 레이저 용접을 사용하여 다음과 같은 부품을 접합합니다. 전기 자동차 배터리 및 차체 패널. 테슬라의 공장은 다음을 만들 수 있습니다. 분당 1,200회 용접 배터리 팩에! 그리고 자동차 레이저 애플리케이션 자동차가 더 가볍고 튼튼해지도록 돕습니다.

항공우주 산업

비행기 제작업체는 엔진 부품과 기체 섹션에 레이저 용접을 사용합니다. 보잉은 다음과 같이 조립 시간을 단축했습니다. 40% 하이브리드 레이저 아크 용접을 사용합니다.

의료 분야

의료 회사에서는 임플란트 및 도구 제작에 레이저 용접을 사용합니다. 0.1mm 미만의 정밀도. 이 의료 기기 제조 방법을 사용하면 수술이 더 안전해집니다.

전자 제품

Tiny 미세 용접 센서 및 회로 기판에는 레이저 용접의 극도의 정밀도가 필요합니다.

레이저 용접이 더 나은 이유

레이저 용접은 기존 용접 방식에 비해 많은 이점을 제공합니다:

• 속도 - 기존 TIG/MIG 용접보다 최대 10배 빠른 용접 속도
• 정밀도 - 다음을 사용하여 용접을 만듭니다. 열 왜곡 최소화 부품이 뒤틀리지 않는
• 깨끗한 용접 - 생산량 감소 용접 스패터 (작은 금속 방울)을 사용하여 깔끔한 마무리
• 다용도성 - 다른 방법으로는 처리할 수 없는 다양한 금속을 결합할 수 있습니다.

이러한 이점은 처음에는 장비 비용이 더 들더라도 장기적으로 시간과 비용을 절약할 수 있습니다.

레이저 용접의 도전 과제

레이저 용접의 장점에도 불구하고 몇 가지 단점이 있습니다:

높은 비용

레이저 용접 장비의 가격은 다음과 같습니다. $50,000 ~ $500,000. 이 높은 가격 때문에 소규모 상점에서는 감당하기 어렵습니다.

기술 요구 사항

레이저 용접 시스템을 실행하려면 출력 수준 및 펄스 지속 시간과 같은 다양한 설정을 제어하기 위한 특별한 교육이 필요합니다.

재료 제한

순수한 구리처럼 매우 반짝이는 금속은 레이저 빔을 흡수하는 대신 반사할 수 있습니다. 레이저 용접 결함 올바르게 설정하지 않은 경우

레이저 용접과 기존 방식 비교

기존 용접 유형과 비교했을 때 레이저 용접은 단연 돋보입니다:

보시다시피 레이저 용접은 더 나은 용접 이음새 품질 대부분의 경우 초기 비용이 더 많이 들지만요.

레이저 용접 사용 시 안전

레이저 용접은 안전이 매우 중요합니다:

• 항상 적절한 레이저 안전 프로토콜 특정 레이저 파장을 차단하는 특수 안경 포함
• 좋은 사용 연기 추출 시스템 잠재적 유독성 연기 제거
• 레이저 안전을 위해 ANSI Z136과 같은 업계 표준을 준수하세요.
• 위험한 반사를 방지하기 위해 반사성 물질을 빔 경로에서 멀리 떨어뜨려 놓으십시오.

레이저 용접의 미래

레이저 용접은 새로운 기술을 통해 계속 발전하고 있습니다:

• 자세히 보기 자동화 및 로봇 공학 에 대한 자동화된 품질 보증
• 에너지 효율적인 레이저 소스 지속 가능한 제조 관행
• 용접 파라미터를 자동으로 최적화하는 인공 지능
• 더 많은 기업이 사용할 수 있는 더 작고 경제적인 시스템

글로벌 레이저 용접 시장은 다음과 같이 성장하고 있습니다. 연간 6.8% 더 많은 산업에서 이 기술을 채택함에 따라 계속 확장될 것입니다.

레이저 용접에 대한 일반적인 질문

제조업체가 레이저 용접으로 전환하는 이유

제조업체는 레이저 용접이 도움이 된다는 사실을 좋아합니다:

• 다음과 같은 방법으로 생산 비용 절감 30-50% 기존 방법과 비교
• 품질은 높이고 결함은 줄인 제품 만들기
• 이전에는 불가능했던 디자인 제작
• 다음에 대한 엄격한 기준 충족 정밀 가공 항공우주 및 의료와 같은 분야에서

얇고 정밀한 부품을 만들거나 다음과 같은 작업을 하는 회사의 경우 복잡한 재료레이저 용접은 이전에는 사용할 수 없었던 솔루션을 제공합니다.

결론

레이저 용접은 접합 기술에서 큰 진전을 이룬 기술입니다. 기존 용접 방식보다 설치 비용이 더 들지만 속도, 정밀도 및 품질이 향상되므로 많은 제조업체에서 투자할 가치가 있습니다.

레이저 용접 기술이 더욱 저렴해지고 사용하기 쉬워짐에 따라 우리 주변에서 더 많은 제품에 레이저 용접을 볼 수 있게 될 것입니다. 우리가 운전하는 자동차부터 생명을 구하는 의료 기기에 이르기까지 레이저 용접은 더욱 발전된 제조의 미래를 만드는 데 기여하고 있습니다.