레이저 용접 기술: 미래 용접의 판도를 바꿀 기술?

1. 서문

기존 용접 방식에 비해 레이저 용접(그림 1 참조)은 다음과 같은 몇 가지 장점이 있습니다:

• 중앙 집중식 및 조정 가능한 에너지 밀도
• 용접되는 공작물과 물리적 접촉이 없습니다.
• 높은 용접 효율성
• 좁고 강한 용접 솔기

그 결과 레이저 용접은 자동차, 선박, 항공우주와 같은 장비 제조 산업에서 널리 사용되고 있으며 새로운 재료 가공 분야로 확장되고 있습니다.

그림 1 레이저 용접의 원리

글로벌 제조 시장에서 경쟁력을 유지하기 위해 주요 제조 국가들은 자국 산업을 현대화하고 업그레이드하기 위한 전략을 도입했습니다. 이러한 이니셔티브의 예로는 독일의 인더스트리 4.0과 미국의 산업 인터넷이 있으며, 이는 기술 혁신을 촉진하고 제조 부문에 주요 자금을 제공하는 것을 목표로 합니다.

첨단 장비 기술의 핵심 요소인 레이저 용접은 이러한 노력에서 큰 주목을 받고 있습니다. 용접의 필요성을 해결하기 위해 현실적인 문제를 해결하기 위한 다양한 새로운 레이저 용접 기술이 제안되었습니다.

예를 들어 임페리얼 칼리지 런던의 W. 스틴 교수는 레이저-아크 하이브리드 용접의 개념을 소개했습니다. 이 기술은 기존 레이저 용접의 한계를 해결하고 적용 범위를 넓혔습니다. 레이저와 아크의 조합은 아크 용접 는 두 가지의 장점을 강화하고 용접 간격에 필요한 크기를 줄이며 용접 중 균열과 기공을 최소화하고 용접 구성 요소의 성능을 향상시킵니다.

지금까지 레이저 용접 기술 와 같은 다양한 유형으로 발전했습니다:

• 열전도 레이저 용접
• 레이저 심관통 용접
• 레이저 와이어 필러 용접
• 레이저 아크 하이브리드 용접
• 원격 레이저 스캐닝 용접
• 레이저 브레이징

레이저 용접의 한계와 결함을 해결하기 위해 레이저 심 추적, 고속 카메라로 용접 심 공정을 실시간으로 모니터링하는 등 중간 공정 제어 기술이 개발되었습니다. 또한, 결함 처리도 구현되어 더욱 개선되었습니다. 레이저 용접 공정.

2. 국내외 연구 진행 현황

최근 국내외 연구팀은 레이저 이동과 열원 조합의 관점에서 레이저 용접에 가장 적합한 공정 파라미터를 적극적으로 탐색하고 연구하고 있습니다. 그 결과 레이저 심용입 용접, 레이저-아크 하이브리드 용접 등 다양한 레이저 용접 방식이 개선되었습니다.

고속 카메라 및 스펙트럼 분석과 같은 최신 특성 분석 방법을 사용하여 용접의 공정 특성을 연구하고 형성 메커니즘을 이해하기 때문에 레이저 용접에 대한 연구는 단순히 외형에 국한되지 않습니다. 용접 결함.

그러나 레이저 용접 중 내부 변화는 복잡합니다. 이를 해결하기 위해 연구팀은 자기장, 다중 아크, 전기장과 같은 외부 에너지원을 레이저에 적용하는 실험을 해왔습니다. 용접 프로세스. 이는 용접 결함을 줄이고, 기계적 특성을 개선하며, 전반적인 품질 향상을 목표로 합니다. 용접 품질.

2.1 레이저 용접 기술 연구

레이저 용접은 고품질의 접합 강도와 큰 깊이 비율로 깊은 용접을 제공할 수 있습니다. 기존 용접 방식에 비해 출력 밀도가 높고 용접하기 어려운 재료에 대한 용접 효과가 우수할 뿐만 아니라 다양한 물성을 가진 재료를 용접할 수 있습니다. 이로 인해 국내외 학자들의 연구가 활발히 진행되고 있습니다.

중국에서는 레이저 기술에 대한 연구의 초점이 주로 용접 속도와 같은 각 용접 공정의 파라미터에 맞춰져 있습니다, 레이저 파워, 디포커싱 양, 레이저 펄스 파형, 차폐 가스 흐름 등을 연구합니다. 연구원들은 또한 기계적 특성, 구조 진화 및 조절을 연구합니다. 용접 조인트.

레이저 압력 용접 은 레이저 유도 가열과 전통적인 플랫심 용접을 결합한 독특한 형태의 레이저 용접입니다. 이 공정은 레이저 빔으로 공작물을 부분적으로 녹인 다음 고압으로 압연하여 용접된 접합부를 생성하는 과정을 거칩니다. 이 기술은 다음과 같은 장점이 있습니다. 용접 결함 좁은 용융 영역으로 인한 수축 및 가스 공동과 같은 문제를 해결합니다. 얇은 판을 연결하는 데에도 적합합니다.

연구팀은 그림 2와 같이 순수 알루미늄의 레이저 압력 용접 중 구조 진화에 대한 연구를 수행했습니다. 연구팀은 순수 알루미늄 용접 공정 중 미세 구조 진화의 기본적인 측면을 조사했습니다. 레이저 압력 용접 공정 중 시편의 미세 구조를 철저히 분석한 결과, 압연 전에 응고 과정이 시작되어 새로 결정화된 재료가 소성 변형을 겪는다는 결론을 내렸습니다.

그림 2 레이저 압력 용접의 원리 다이어그램

그림 3에서 볼 수 있듯이 레이저-아크 하이브리드 용접은 21세기의 유망한 가공 방법으로 학자들에 의해 광범위하게 연구되고 있습니다. 연구진은 공정 파라미터를 조정하여 50CrV/SPHE 이종 강재의 용접을 연구하고 용접 형성 및 액적 전달에 미치는 영향을 분석했습니다.

연구 결과에 따르면 최적의 레이저 출력 범위는 2800~3400W로 용접 와이어의 균일한 가열과 안정적인 용접 공정으로 이어집니다. 진동 스캐닝과 레이저 아크 하이브리드 용접을 결합하면 용접 결함을 해결할 수 있습니다.

연구팀은 또한 수평, 수직 및 원형 진동 스캐닝 방법을 사용하여 알루미늄 합금 소재를 용접했습니다. 고속 카메라와 분광기를 사용하여 물방울의 변화를 분석했습니다. 그 결과 원형 스캐닝 방법의 최적화된 파라미터 범위가 수평 및 수직 방향보다 커서 플라즈마와의 상호작용을 촉진하여 더 작은 직경의 액적을 형성하여 입자 미세화에 유리하다는 것을 보여주었습니다.

이에 비해 플라즈마 아크의 에너지는 더 집중되어 있으며 레이저 플라즈마 아크 용접은 다음과 같은 틈새와 정렬되지 않은 가장자리에 대한 적응성이 좋은 것으로 나타났습니다. 평면 용접.

그림 3 레이저 아크 하이브리드 용접

용접 기술에 대한 국제적인 연구는 용접 조건을 개선하고 외부 에너지를 통합하는 데 중점을 두고 있습니다. 증기 발생기나 가압 경수로(PWR) 부스터와 같이 안전이 중요한 대형 원자력 부품을 연결할 때 이 공정의 잠재력을 탐구하기 위해 진공 레이저 용접 기술이 사용되었습니다. 이 기술은 16kW 레이저로 150mm/min의 속도로 두 번의 용접 패스에서 SA5083 등급 강철의 80mm 두께 용접을 생성하는 데 사용되었습니다.

진공 레이저 용접의 장점을 소개하고 공정 물리학 측면에서 전자빔 용접과 비교했습니다. 진공 레이저 용접은 미래의 원자력 건설 계획을 지원할 수 있는 잠재력을 가지고 있기 때문에 더욱 발전할 가치가 있다는 결론을 내렸습니다.

Bunaziv I 등은 파이버 레이저-MAG 하이브리드 용접을 사용하면서 냉간 금속 전달 펄스(CMT+P) 아크 모드를 조사했습니다. 연구팀은 금속심 와이어를 사용하여 45mm 두께의 고강도 강철(맞대기 양면 용접)을 용접하고 다양한 펄스와 전방 및 후방 파일럿 아크가 용접에 미치는 영향을 비교했습니다.

기존의 펄스 아크 용접과 비교했을 때 두 방법 모두 고품질 용접을 제공할 수 있는 것으로 나타났습니다. 그러나 CMT+P 모드는 제한된 이송 속도 범위 내에서 더 안정적인 액적 전달을 제공합니다.

2.2 레이저 용접 공정 제어

레이저 용접 기술은 빠른 속도와 높은 효율성을 자랑하는 비접촉식 용접 방식입니다. 중간 공정 처리는 용접된 접합부의 품질을 결정하는 데 중요한 역할을 합니다.

중국에서는 레이저 용접 공정 제어(그림 4 참조)는 주로 광학 장치를 사용하여 용접 공정을 모니터링하는 데 중점을 둡니다. 예를 들어, 레이저 용접 심 추적과 고속 카메라를 사용하여 용접 심을 실시간으로 모니터링합니다.

이러한 모니터링의 한 예로 고속 카메라 시스템을 사용하여 DP780 아연 도금 고강도 강철의 레이저 용접 중에 기공과 스플래시가 실시간으로 형성되는 과정을 관찰할 수 있습니다. 기공의 탈출 경로를 동적 관점에서 연구했습니다.

그림 4 용접 테스트 프로세스 레이아웃

그리고 레이저 용접 헤드 에는 CCD 비디오 추적 모듈이 장착되어 있으며 라인 레이저를 사용하여 용접 이음새를 자동으로 감지하는 방법이 제안되었습니다. 이 방법은 레이저 삼각 측량을 활용하여 용접의 높이와 너비 등의 정보를 수집합니다.

직선 레이저 감지의 원리는 그림 5에 설명되어 있습니다. 레이저 용접 중에는 직선 레이저 빔이 용접 이음새를 향해 수직으로 향하고 공작물 상부 표면의 난반사를 통해 이미지가 CCD 이미지 평면에 캡처됩니다. 이미지 평면의 각 용접 특징점은 공작물 표면의 한 지점에 고유하게 대응합니다.

추적 알고리즘의 경우, 고정밀 고속 핵 관련 필터 타겟 추적 알고리즘을 사용하여 직선 및 곡선 용접 위치를 각각 추적합니다. 데이터 피팅 곡선과 실험적으로 얻은 용접 형상 사이의 오차는 5% 이내로 높은 일치도를 보이며 우수한 실시간 추적 효과를 제공합니다.

그림 5 직선 레이저 감지의 원리

외국의 연구는 용접 공정에 외부 에너지를 통합하고 인공지능을 활용하여 용접 결과를 시뮬레이션하고 예측하는 데 중점을 두었습니다. 연구 대상 구리 용접 리튬 이온 배터리와 고전력 전자 기기의 상호 연결에 사용되는 재료에 대해 진동 주파수 및 진폭과 같은 추가 파라미터를 중첩된 원운동이 포함된 선형 피드와 공간 전력 변조 방식과 결합하여 수행했습니다. 그 결과 연결 영역의 크기를 늘릴 수 있을 뿐만 아니라 레이저 용접 공정의 안정성과 품질도 개선할 수 있음을 확인했습니다.

그러나 특정 특수 금속을 용접할 때 땜납이 용융 풀에서 완전히 혼합되지 않아 용접부의 원소 분포가 고르지 않을 수 있습니다. 이 문제를 해결하기 위해 연구진은 진동 자기장을 사용하여 용융 풀에 비보존적인 로렌츠 힘 성분을 생성하여 재료의 두께 전체에 걸친 원소 분포를 개선했습니다. 분광학(EDS)을 사용하여 두 가지 추적 원소(Ni, Cr)의 분포를 분석한 결과, 자기장을 용접 방향으로 30° 회전시키면 땜납의 분포가 크게 개선되는 것으로 나타났습니다.

이 연구는 용접에서 자기장의 효과에 대한 강력한 증거를 제공합니다. 벨리츠키는 인공 신경망을 사용하여 하위 영역의 용접 파라미터를 기반으로 국부 변형을 예측하는 메타 모델을 구축함으로써 여러 용접부가 있는 복잡한 프레임 구조에서 변형을 최소화하는 방법을 제안했습니다. 유전 알고리즘을 사용하여 최적의 용접 변형을 찾아냈습니다. 용접 매개변수 전 세계적으로 가장 변형이 적은 조합을 찾아냈습니다. 그 결과 이 방법은 10억 개가 넘는 잠재적 조합 중에서 최적의 파라미터를 효과적이고 정확하게 식별할 수 있는 것으로 나타났습니다.

2.3 레이저 용접 결함 처리

레이저 용접은 널리 사용되고 있지만, 이 과정에서 균열, 기공, 스패터와 같은 결함이 동반되는 경우가 많습니다.

국내외에서 상당한 연구가 진행되어 왔습니다. 연구자들은 레이저 용접과 함께 진동, 펄스 및 기타 기술을 사용했습니다.

레이저 용접의 원리에 대한 연구는 산업 장비와의 통합과 새로운 제품을 사용하여 연구 노력을 추진하는 것을 중요하게 생각합니다. 이 연구는 매우 실용적입니다.

국내 연구는 주로 레이저 결함에 대한 해결책을 찾는 데 집중되어 있습니다. 용접 조인트 그리고 이러한 결함의 형성 메커니즘을 자세히 조사합니다. 연구팀은 시뮬레이션 분석, 주사 전자 현미경 및 기타 방법을 사용하여 용융 풀 스플래시 및 프레넬 흡수 효과와 같은 문제를 연구합니다.

고출력 레이저를 작업 표면에 쏘면 재료가 빠르게 기화되어 키홀이 생깁니다. 용융 풀과 키홀의 프레넬 흡수 효과에 따라 용접 품질이 결정됩니다.

그림 6은 아연 도금 DP780 고강도 강철의 레이저 용접으로 인한 다공성 결함을 보여줍니다. 레이저 심용입 용접의 키홀 및 프레넬 흡수에 대한 연구에 따르면 여러 레이저 반사 키홀 내에서 프레넬 흡수의 총 전력 밀도가 고르지 않게 되며, 키홀의 상단보다 하단 근처의 밀도가 더 높습니다. 레이저의 반사는 이러한 밀도 분포에 영향을 미치는 중요한 요소입니다.

싱글초점 레이저 용접에는 일정한 한계가 있습니다. 예를 들어 용접 중 온도 제어가 불가능하고 재료의 열 민감도가 높으면 용접부 내에 균열이 생길 수 있습니다.

용접 공정을 안정화하기 위해 많은 연구자들이 이중 초점 레이저 용접을 연구했습니다. 일부는 키홀의 안정성과 용융 풀의 흐름을 조사했습니다. 알루미늄 합금 듀얼 포커스 레이저 배열을 사용합니다.

이중 초점에서 용접 과도 용융 풀과 내부 흐름에 대한 커플 링 모델을 설정했습니다. 알루미늄 레이저 용접 합금에 레이 트레이싱 방법을 사용하여 프레넬 흡수 효과, 증기 반동력, 용융 풀의 내부 흐름을 고려한 열원 모델을 생성합니다.

연구 결과에 따르면 듀얼 포커스 레이저 용접은 단일 레이저 용접에 비해 키홀의 변동이 현저히 약해 안정적이고 제어가 가능한 것으로 나타났습니다.

그림 6 레이저 심용입 용접에서 기공 결함의 원리

외국에 비해 국내 연구는 주로 레이저 빔의 형태 변경에 초점을 맞추고 있으며, 레이저 빔의 수가 레이저에 미치는 영향을 조사하는 연구가 대부분입니다. 용접 결함.

해외 연구 그룹은 새로운 광학 부품을 사용하여 키홀 붕괴와 용융 풀 스플래시의 형성 메커니즘을 밝히기 위해 노력했습니다.

또한 일부 해외 연구자들은 결함을 줄이기 위해 빔 진동이나 레이저 출력 변조와 같은 새로운 기술을 도입하여 레이저 용접을 개선하려고 시도했습니다.

볼프 J.는 축 방향으로 여러 레이저 빔을 생성할 수 있는 새로 개발된 다초점 빔 형성 광학 소자를 사용했습니다. 이 구성 요소는 키홀과 주변 영역의 에너지 입력을 변경하여 스패터 형성 메커니즘에 대한 통찰력을 제공하고 심관통 레이저 용접의 결함을 줄이기 위한 축 방향 빔 형성의 잠재력을 평가하는 데 활용할 수 있습니다.

그 결과 고강도 빛에 노출되었을 때 튀는 횟수를 효과적으로 줄일 수 있고, 키홀 붕괴를 방지하며, 상단 키홀 부분에 충분한 에너지가 유입되고 액체 튀김이 최소화되는 것으로 나타났습니다.

3. 레이저 용접의 적용 현황

수년간의 연구 개발 끝에 레이저 용접 기술은 자동차, 석유 및 가스 파이프라인, 트램 장비 산업을 포함한 다양한 장비 제조 산업에서 성공적으로 구현되었습니다.

이 기사에서는 레이저 용접 시스템의 핵심 구성 요소와 재료 가공 공학에서의 실제 응용 분야를 소개하는 데 중점을 둡니다.

3.1 레이저 용접 시스템의 핵심 구성 요소

(1) 레이저 생성기

레이저 제너레이터는 레이저 용접 시스템의 핵심 구성 요소로 레이저 광을 생성하는 역할을 합니다.

레이저는 여기 시스템, 레이저 활성 매체, 광학 공진 캐비티의 세 가지 필수 부품으로 구성됩니다.

수년에 걸쳐 레이저의 성능은 크게 발전했으며 다양한 레이저의 종류 그림 7에 표시된 것처럼 파이버 레이저, 반도체 레이저, CO2 레이저 등 다양한 레이저를 사용할 수 있습니다.

그림 7 레이저 제너레이터

외국 레이저 회사 레이저 기술에서 고유한 장점을 지닌 코히어런트와 트럼프프는 뛰어난 품질을 자랑합니다. 광범위한 연구 개발 끝에 이들 레이저는 높은 빔 품질, 높은 광전 변환 효율, 탁월한 안정성을 달성했습니다.

반도체 레이저가 생성하는 스폿은 파이버 레이저에 비해 더 집중되어 있으며, 출력 분포가 균일하고 에너지 소비가 적습니다. 예를 들어, 고효율 반도체 레이저 TruDiode 시리즈는 뛰어난 결과, 낮은 투자 비용 및 운영 비용으로 사용자들의 신뢰를 얻고 있습니다. 이 레이저는 최대 수 킬로와트까지 안정적인 레이저 출력을 제공할 수 있습니다.

이러한 레이저의 대표적인 응용 분야로는 심관통 용접, 열전도 용접, 레이저 금속 클래딩 등이 있습니다, 브레이징및 플라스틱 용접에 사용되며, 최대 40%의 효율로 생산 운영 비용을 절감합니다. 또한 TruDiode 레이저는 별도의 공진 캐비티 구조가 필요하지 않아 매우 정교합니다.

CO2 레이저는 가스 레이저 CO2 분자의 에너지 준위 구조를 활용하여 다양한 파장 대역의 스펙트럼 출력을 생성할 수 있습니다. 고체 레이저에 비해 열 성능이 뛰어나며 많은 양의 열을 저장할 수 있어 고출력 레이저 애플리케이션에 이상적입니다.

국내 레이저 산업은 빠르게 따라잡을 수 있다는 장점이 있습니다. 수년간의 기술 연구 끝에 중국에는 다음과 같은 수많은 뛰어난 레이저 회사가 등장했습니다. 레이커스 레이저와 촹신 레이저. 이들 기업은 우수한 레이저 제품, 경쟁력 있는 가격, 현지화된 제품 전략으로 국내 레이저 시장에서 상당한 점유율을 확보하고 있습니다.

그림 7b는 레이커스에서 생산하는 준연속형 파이버 레이저를 보여줍니다. 이 레이저는 75~300W 범위의 작은 출력으로 호환성이 향상되고 전기 광학 변환 효율이 높으며 빔 품질이 향상되고 유지보수 비용이 저렴합니다. 다음과 같이 긴 펄스 폭과 높은 피크 값이 필요한 산업용 애플리케이션에 이상적입니다. 레이저 스폿 용접 레이저 심 용접.

(2) 레이저 용접 헤드

레이저 용접 기술의 발전으로 다양한 레이저의 종류 용접의 다양한 요구와 기능을 충족하기 위해 다양한 용접 헤드가 도입되었습니다. 그림 8은 이러한 다양한 레이저 용접의 종류 머리.

왼쪽부터 용접 헤드가 있고, 그 다음에는 레이저 검류계 스캐닝 헤드, 마지막으로 용접 스윙 헤드 더블 스팟 및 빔 성형 헤드가 있습니다. 후자는 최대 50kW의 전력을 처리할 수 있습니다.

그림 8 일반적인 레이저 용접 헤드

용접 헤드의 설계와 적용은 실제 용접 요구 사항을 기반으로 하여 다양한 용접 요구 사항에 대한 솔루션을 제공합니다. 예를 들어 용접 효율성을 높이기 위해 레이저를 여러 빔으로 분할해야 하는 경우 스캐닝 검류계 용접 헤드를 사용하면 고효율에 대한 요구 사항을 효과적으로 해결할 수 있습니다.

그림 8에서 볼 수 있듯이 스윙 용접 조인트는 용접의 내부 및 외부 품질을 크게 향상시킬 수있을뿐만 아니라 다음을 향상시킬 수 있습니다. 용접성 결함이 발생하기 쉬운 재료의 비율입니다.

3.2 레이저 용접 기술의 엔지니어링 적용

그림 9와 같이 레이저 용접은 처음부터 자동차 제조 산업 및 기타 분야에서 활용되어 왔습니다. 시간이 지나면서 조선, 항공우주, 반도체, 전자 산업, 소비재 등으로 사용 범위가 확대되었습니다. 전통적인 분야에서 보다 다양하고 심도 있는 재료 가공 애플리케이션으로 발전했습니다.

그림 9 레이저 용접 애플리케이션 자동차 부문에서

자동차 제조 공정에서는 주로 다양한 두께의 차체 플레이트 맞춤 용접, 차체 용접 및 자동차 부품 용접에 레이저 용접 기술을 사용합니다.

레이저 용접 기술을 사용하면 차체의 무게가 줄어들어 에너지 효율이 향상되고 배기가스 배출량이 감소합니다. 또한 제조 공정 중 스탬핑 및 조립 비용을 절감하고 조립 정확도, 강성 및 차체의 전반적인 통합성을 향상시켜 승차감과 안전성을 개선합니다.

레이저 용접은 자동차 산업에서 널리 사용되는 방법이 되었습니다. 그림 9b는 자동차 도어를 레이저 브레이징 및 용접하는 국내 자동차 부품 회사의 작업장을 보여줍니다. 이 회사는 2~4mm의 더 큰 레이저 스폿과 2~4kW의 레이저 출력을 사용하며 접촉 추적을 사용하여 에지 노드를 테스트합니다. 보정 후 용접 이음새가 다른 용접 방법보다 좁아져 차체의 전체적인 외관이 더 좋아지는 것을 확인했습니다. 테스트 결과 용접 강도는 기존 용접에 비해 크게 개선된 것으로 나타났습니다.

레이저 용접을 사용할 때는 접합하는 재료에 따라 적절한 보호 가스를 선택하는 것이 중요합니다. 레이저 용접은 다른 방법보다 더 빠르고 효율적이며 작업 면적이 더 작고 변형이 적습니다. 경우에 따라서는 열처리가 필요 없기 때문에 잔류 스트레스.

레이저 용접 기술은 의료 기기를 포함한 제조 산업에서 용접 제품의 품질을 크게 개선하고 효율성을 높일 수 있습니다. 용접 과정에서 접착제가 필요하지 않으며 용접 슬래그나 파편이 거의 발생하지 않습니다. 이는 의료기기 산업 발전에 크게 기여했습니다.

조선에 사용되는 플레이트는 다른 기계 제품에 사용되는 플레이트와 다르며, 레이저 용접 기술은 선박 플레이트의 긴 용접 이음새와 뒤틀림 문제를 효과적으로 해결할 수 있습니다. 레이저 용접 공정은 용접 심 위치 지정, 단면 스캐닝, 온라인 표면 형성 모니터링 등 다양한 엔지니어링 애플리케이션에 활용됩니다.

그림 10은 코히어런트 간섭 이미징 기술을 기반으로 하는 새로운 레이저 용접 전 공정 모니터링 시스템 LDD-700을 보여줍니다. LDD-700은 3D 이미징 모드를 통해 다양한 공정의 키홀 형상 변화에 적응할 수 있어 정확한 깊이 측정을 위한 기본 기능을 제공합니다. 이 시스템의 강력한 소프트웨어는 다양한 공정의 다양한 요구 사항을 충족하는 맞춤형 모니터링 솔루션을 지원합니다.

그림 10 레이저의 엔지니어링 응용 용접 모니터링 프로세스

레이저 용접은 석유 파이프 라인 연결에도 광범위하게 사용됩니다. 구현 로봇 레이저 용접은 용접 공정의 효율성과 신뢰성, 용접 조인트의 품질을 모두 향상시킵니다.

최첨단 고에너지 빔 용접 기술인 레이저 용접은 진공 환경이 필요 없고, 집중된 열 입력, 열 변형 최소화, 용접의 높은 종횡비, 높은 정확도, 자동 용접의 용이성 등 여러 가지 장점을 가지고 있습니다.

레이저 용접이 CC에서 코일 박스를 밀봉하는 데 가장 적합한 방법이라는 것이 확인되었습니다.

4. 요약 및 전망

레이저 용접의 발전은 공정 처리, 용접 공정 처리 및 용접 결함 해결에 대한 연구 및 엔지니어링 응용을 통해 큰 발전을 이루었습니다.

이 분야의 연구는 주로 레이저 용접 공정 개선과 새로운 기술 탐구라는 두 가지 측면에 초점을 맞추고 있습니다.

첫째, 학자들은 레이저 용접 공정에서 결함의 원인을 연구하고 이러한 결함을 줄이거나 제거하기 위해 공정 파라미터를 지속적으로 개선합니다. 둘째, 자기장 및 진동과 같은 외부 에너지원과 레이저 에너지의 조합을 통해 안정성을 개선하고 용접 결함을 해결하여 궁극적으로 용접 조인트의 성능을 향상시키는 방법을 모색합니다.

레이저 용접은 초기 열 전도 분야에서 현재 다중 필드 결합 연구로 응용 분야가 확장되었습니다. 반도체 레이저는 광전 변환 효율을 개선하여 에너지 소비를 낮추고 광점을 더 집중시키는 등 새로운 레이저 개발의 트렌드를 주도하고 있습니다.

레이저 장비의 지속적인 발전과 혁신으로 레이저 용접 기술은 더 많은 재료 가공 분야로 적용 범위를 확대하여 제조 산업의 업그레이드를 주도할 것으로 예상됩니다.