레이저 용접 두께 차트 및 파워 설정

레이저 용접 공정 파라미터 설정

레이저 용접 장비의 핵심은 공정 파라미터의 설정과 조정입니다. 재료 두께와 유형에 따라 다양한 스캐닝 속도, 폭, 출력 등이 선택됩니다(듀티 사이클과 펄스 주파수는 일반적으로 조정할 필요가 없음). 일반적인 공정 매개변수는 아래 표에 나와 있습니다.

레이저 용접 선형 공정 파라미터

검류계의 진동 진폭을 용접되는 공작물의 폭과 정확하게 일치하도록 최적화합니다. 이렇게 하면 용접 이음새 전체에 균일한 에너지 분포가 보장됩니다.

레이저 출력 요구 사항은 재료 두께와 직접적인 상관관계가 있습니다. 두꺼운 판재는 완전한 투과를 위해 더 높은 레이저 출력이 필요하고, 얇은 재료는 번스루와 왜곡을 방지하기 위해 더 적은 출력이 필요합니다.

1.0mm 이하의 얇은 판재의 경우 레이저 파라미터를 미세 조정하는 것이 중요합니다. 재료 두께에 따라 듀티 사이클을 조정하여 열 입력 및 침투 깊이를 제어합니다. 이러한 파라미터는 주로 용접 관통 특성에 영향을 미치며 열 영향 영역(HAZ)을 최소화합니다.

선형 용접 기술은 다목적이며 대각선 및 맞대기 용접을 포함한 다양한 접합 구성에 적합합니다. 적절히 최적화하면 다양한 형상에 걸쳐 일관된 용접 품질을 제공합니다.

용접 헤드 진동의 최적 주파수 범위는 4~20Hz입니다. 이 범위 내에서 재료 특성, 두께 및 원하는 용접 특성에 따라 출력 밀도를 조정합니다. 일반적으로 주파수가 높을수록 용접 속도는 빨라지지만 출력이 높아질 수 있습니다.

내부 앵글 용접의 경우 좁은 검류계 진동 폭을 사용합니다. 진동 진폭을 줄이면 에너지가 집중되어 조인트 인터페이스에서 더 깊은 침투와 더 강한 융합이 가능합니다. 그러나 언더컷 또는 과도한 침투의 위험과 균형을 맞춰야 합니다.

특별 참고 사항:

앞서 언급한 매개변수는 일반적인 가이드라인으로 사용되며 레이저 출력, 재료 구성 및 특성, 특정 용접 기술, 접합 폭 등 몇 가지 중요한 요소에 따라 미세 조정해야 합니다. 일반적으로 얇은 판재일수록 더 낮은 레이저 출력이 필요하고, 두꺼운 판재일수록 더 높은 출력 설정이 필요합니다. 그러나 이 관계는 엄격하게 선형적이지 않으며 재료의 열전도율과 반사율에 따라 달라질 수 있습니다.

레이저 헤드 제어 매개변수도 최적의 용접 품질을 달성하는 데 중요한 역할을 합니다. 선형 파라미터는 용접 경로를 따라 정밀한 에너지 분배가 가능하기 때문에 대각선 용접 및 수형 필렛 접합에 특히 효과적입니다. 이와는 대조적으로 O형 파라미터는 다양한 기능을 제공하며 맞대기 접합, 랩 접합 및 복잡한 형상을 포함한 광범위한 용접 애플리케이션에 적합합니다.

이러한 매개변수는 실제 시험을 통해 검증되어야 하며 침투 깊이, 비드 폭, 최소 열 영향 영역 등 원하는 용접 특성을 달성하기 위해 반복적인 조정이 필요할 수 있다는 점에 유의해야 합니다. 또한 보호 가스 구성, 유량, 노즐 설계와 같은 요소는 용접 공정에 큰 영향을 미칠 수 있으므로 레이저 파라미터와 함께 고려해야 합니다.

최적의 결과를 얻으려면 모든 관련 변수를 고려하고 용접되는 특정 재료 및 조인트 구성에 맞는 종합적인 용접 절차 사양(WPS)을 개발하는 것이 좋습니다.

레이저 용접 O형 공정 파라미터

검류계의 진동 진폭을 용접할 공작물의 폭과 정확히 일치하도록 조정합니다. 이렇게 하면 용접 이음새 전체에 최적의 에너지 분포가 보장됩니다.

필요한 레이저 출력은 판재 두께와 직접적인 상관관계가 있습니다. 두꺼운 플레이트는 완전한 투과를 위해 더 높은 레이저 출력이 필요하고, 얇은 플레이트는 과열이나 번스루를 방지하기 위해 더 적은 출력이 필요합니다.

1.0mm 이하의 얇은 판재의 경우 파라미터를 미세 조정하는 것이 중요합니다. 초점 위치, 펄스 지속 시간 및 에너지 밀도를 조정하여 침투 깊이를 제어하고 열 영향 영역(HAZ)을 최소화합니다. 이러한 파라미터는 주로 박판 접합부의 용접 관통 및 기계적 특성에 영향을 미칩니다.

선형 용접 패턴은 다목적이며 대각선 및 맞대기 용접을 포함한 다양한 접합 구성에 적합합니다. 그러나 특정 조인트 형상에서 에너지 분포를 최적화하기 위한 빔 성형 기술을 고려해야 합니다.

용접 건은 4~20Hz의 주파수 범위로 공정을 최적화할 수 있습니다. 일반적으로 더 낮은 주파수는 두꺼운 재료에 적합하고, 더 높은 주파수는 얇은 판재에 유리합니다. 원하는 용접 특성을 얻기 위해 주파수와 함께 출력 밀도를 조정합니다.

이중 모터 진동을 활용하는 O형 용접 모드는 다양한 용접 용도에 적용할 수 있습니다. 이 기술은 철저한 재료 용융을 보장하고 용접 풀의 균일한 혼합을 촉진하여 선형 용접에 비해 용접 안정성이 우수합니다. 향상된 에너지 입력은 더 높은 레이저 출력을 필요로 하지만 향상된 갭 브리징 능력과 용접 이음새의 다공성 감소와 같은 이점을 제공합니다.

특별 참고 사항:

제공된 매개변수는 일반적인 가이드라인으로 사용되며 레이저 출력, 재료 특성, 용접 기술 및 접합 폭 등 특정 요인에 따라 미세 조정해야 합니다. 일반적으로 얇은 판재는 더 낮은 레이저 출력이 필요하고 두꺼운 판재는 더 높은 출력 설정이 필요합니다. 레이저 헤드 제어와 관련하여 선형 파라미터는 대각선 및 수형 필렛 용접에 특히 효과적인 반면, O형 파라미터는 다목적이며 다양한 용접 애플리케이션에 적합합니다.

최적화할 때 다음 사항을 고려해야 합니다. 레이저 용접 매개변수:

1. 재료 특성: 공작물의 열 전도성, 반사율 및 융점은 매개변수 선택에 큰 영향을 미칩니다.
2. 조인트 지오메트리: 조인트 구성(맞대기, 랩, 필렛)에 따라 최적의 결과를 얻기 위해 별도의 매개변수 조정이 필요할 수 있습니다.
3. 용접 속도: 이 매개변수는 열 입력 및 용접 침투에 직접적인 영향을 미치므로 레이저 출력과 세심한 균형이 필요합니다.
4. 초점 위치: 공작물 표면을 기준으로 초점을 조정하면 에너지 분포와 용접 프로파일을 최적화할 수 있습니다.
5. 차폐 가스: 보호 가스의 종류와 유속은 용접 품질에 영향을 미치므로 특정 용도에 맞게 조정해야 합니다.
6. 펄스 성형: 펄스 레이저 용접의 경우 펄스 지속 시간과 주파수를 조작하면 용접 특성을 향상하고 결함을 최소화할 수 있습니다.

생산 용접을 시작하기 전에 항상 대표 샘플에 대한 테스트 용접을 수행하여 파라미터 설정을 검증하고 개선합니다. 이 접근 방식은 일관된 용접 품질을 보장하고 결함을 최소화하며 산업 애플리케이션에서 공정 효율성을 최적화합니다.