레이저 용접은 고에너지 밀도의 레이저 빔을 열원으로 사용하는 효율적이고 정밀한 용접 방법이지만, 이 프로세스는 레이저 빔과 용접 이음매의 크기 사이의 일관성이 필요합니다. 상대적으로 가스 금속 아크 및 직렬 용접은 갭 크기가 일치하지 않는 상황을 처리하는 데 더 좋습니다. 따라서 일부 자동차 제조업체는 이상적인 용접 결과를 얻기 위해 레이저 용접과 가스 용접을 결합합니다.
현재 자동차 구매자는 제품의 품질과 성능에 대한 요구가 증가하고 있습니다. 고객의 요구에 부응하기 위해서는 지속적인 프로세스 혁신이 필요합니다.
레이저 용접 공정에도 동일하게 적용됩니다. 자동차 제조업체는 제품 품질을 보장하고 다양한 갭 크기에 대한 특정 용접 유연성을 유지하면서 더 빠른 용접 속도와 더 짧은 생산 주기로 프로세스를 채택하기를 희망합니다. 오늘날 전통적인 레이저 용접 공정은 더 이상 이 두 가지 생산 요구 사항을 충족할 수 없습니다.
그러나 레이저 용접과 가스 차폐 아크 용접(GMAW)을 결합한 하이브리드 용접 공정인 레이저 브레이징의 성공적인 적용으로 이러한 용접 문제가 해결되었습니다. 우리는 레이저 용접이 매우 좁은 용융 풀을 생성한다는 것을 알고 있습니다. 용융 풀의 크기는 용접 깊이와 용접 폭에 비례하므로 매우 높은 용접 속도를 달성합니다. 그러나 레이저 빔의 초점 직경이 매우 작기 때문에 레이저 용접은 솔기 너비가 레이저 빔 직경과 크게 다른 상황에 쉽게 대처할 수 없습니다. 가스 실드 아크 용접(GMAW)의 에너지 밀도는 낮아 재료 표면에 큰 광점을 형성할 수 있으며 다양한 심 폭에 대해 우수한 용접 효과를 낼 수 있습니다.
이제 이 하이브리드 용접 프로세스는 일부 자동차 생산 라인에서 테스트되었으며 용접 효과는 매우 이상적입니다.
레이저 하이브리드 용접 기술 소개
특정 공정 순서가 있는 조립 라인 작업과 달리 하이브리드 용접은 동일한 공정에서 두 가지 용접 방법을 동시에 수행합니다. 다른 아크 용접 및 레이저 용접 프로세스 매개변수를 선택하여 다른 용접 강도 및 특성을 조정할 수 있습니다. 단일 공정과 비교하여 복합 공정의 용접 깊이와 용접 속도가 크게 향상되었습니다. 금속은 용접 캐비티에서 승화하고 아크 플라즈마와 반응합니다. 플라즈마에서 Nd:YAG 레이저 방사선의 흡수는 무시할 수 있습니다. 레이저 용접과 아크 용접의 전력 비율을 조정함으로써 용접 속도와 유연성을 설계하여 다양한 용접 폭에 대처할 수 있으므로 다양한 용접 효과를 얻을 수 있습니다.
순수한 레이저 용접 기술과 비교할 때 레이저 하이브리드 용접 기술은 다음과 같은 장점이 있습니다. 높은 갭 브리징 능력, 더 나은 순간 침투 폭 및 깊이, 더 넓은 적용 범위 및 더 나은 용접 인성. 단일 가스 아크 용접 공정(GMAW)과 비교하여 레이저 하이브리드 용접은 용접 속도가 더 빠르고, 고속에서 더 깊게 침투하며, 더 적은 열 입력, 더 높은 용접 강도 및 더 좁은 용접 형성을 보여줍니다.
전통적인 레이저 용접과 비교하여 레이저 용접과 가스 아크 용접을 결합한 하이브리드 레이저 용접 프로세스는 더 큰 용접 풀을 형성할 수 있습니다. 따라서 레이저 하이브리드 용접 프로세스는 기존 레이저 기술에 적용할 수 없는 넓은 용접 부품의 용접 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
자동차 산업에서 레이저 용접의 적용
레이저 하이브리드 용접은 높은 용접 속도와 강력한 침투력을 제공할 수 있지만 필요한 열 입력은 크게 줄어듭니다. 기존의 와이어 용접 공정과 비교하여 레이저 하이브리드 용접의 용접 속도는 약 30% 증가했습니다. 레이저 하이브리드 용접 기술이 깊은 용입과 우수한 용접 성능의 균형을 맞출 수 있는 이유는 레이저 빔의 에너지 밀도가 높고 용접 와이어가 용접 단면을 완전히 채울 수 있기 때문입니다. 몇 년 전, 이 용접 공정은 이미 일선 자동차 공급업체 사이에서 장려되고 사용되었습니다.
측면 패널 용접에 레이저 하이브리드 용접 기술을 잘 적용하여 용접 자동화를 크게 개선했습니다. 전통적인 가스 아크 용접과 비교
레이저 하이브리드 용접 생산 라인은 생산 공간의 거의 절반을 절약할 수 있습니다.
용접 와이어 소비량을 80%까지 줄입니다.
용접 속도 30% 증가 ;
기존의 가스 아크 용접 용접 프로세스와 비교할 때 레이저 하이브리드 용접은 인건비를 거의 30% 절약합니다.
레이저 복합 용접 공정
레이저 하이브리드 용접시) 용접 부위에 2개의 용접아크가 발생하여 선단의 레이저 빔으로 바닥을 용접한 후 가스아크용접 공정을 이용하여 틈을 메우고 용접두께를 증가시킨다.
높은 유연성은 하이브리드 용접 공정의 중요한 특징입니다. 예를 들어, 원하는 용접 효과에 따라 세 가지 다른 출력 전력을 설정할 수 있습니다. 이러한 방식으로 작업자는 하이브리드 용접 프로세스 중에 전력 출력 매개변수를 설계하고 용접 형상을 참조하여 용접 경로를 설정하고 합리적인 용접 속도를 선택할 수 있습니다. 용접 깊이는 레이저 출력, 초점 직경 및 용접 속도를 조합하여 종합적으로 조정할 수 있습니다. 또한 두 가지 유형의 금속 용접 와이어를 사용하여 더 나은 용접 결과를 얻을 수 있습니다.
HGTECH 소개: HGTECH는 중국 레이저 산업 응용 분야의 선구자이자 리더이자 글로벌 레이저 가공 솔루션의 권위 있는 제공업체입니다. 레이저 지능형 기계, 측정 및 자동화 생산 라인, 스마트 공장 구축을 종합적으로 배치하여 지능형 제조를 위한 전반적인 솔루션을 제공합니다.
