레이저 용접 대 TIG 용접: 차이점 이해

레이저 용접이란 무엇인가요?

레이저 용접은 집중된 광선을 사용하여 주로 금속 또는 열가소성 플라스틱과 같은 재료를 녹이고 융합하는 고정밀 접합 공정입니다. 이 고급 기술은 강렬하고 국소적인 열을 전달하여 열의 영향을 받는 부분을 최소화하면서 강력하고 깨끗한 용접을 만듭니다.

이 공정에는 고출력 밀도 레이저 빔을 공작물 표면에 집중시켜 국부적으로 빠르게 용융시키는 과정이 포함됩니다. 빔이 접합부를 따라 이동하면서 용융된 재료가 그 뒤에서 응고되어 강력한 야금 결합을 형성합니다. 이 방법은 특히 유사한 재료를 접합하는 데 효과적이지만, 적절한 공정 제어를 통해 이종 금속 용접에도 적용할 수 있습니다.

용접 애플리케이션에는 다양한 레이저 유형이 사용되며, 각 레이저는 다양한 재료와 접합 구성에 적합한 특정 특성을 가지고 있습니다:

1. 고체 레이저: Nd:YAG(네오디뮴 도핑 이트륨 알루미늄 가넷) 및 파이버 레이저를 포함하여 높은 정밀도를 제공하며 얇은 소재에 적합합니다.
2. 가스 레이저: CO2 레이저: 다양한 재료와 두께를 용접할 수 있는 다목적 레이저로 여전히 인기가 높습니다.
3. 다이오드 레이저: 높은 효율과 컴팩트한 크기로 잘 알려져 있으며, 산업 분야에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다.

주요 이점 레이저 용접 포함:

• 빠른 용접 속도
• 심층 침투 기능
• 좁은 열 영향 구역
• 왜곡 최소화
• 복잡한 형상 및 접근하기 어려운 영역의 용접 기능
• 자동화 친화적인 프로세스

분자 수준에서 레이저 용접은 표면 분자를 여기시켜 운동 에너지와 유동성을 증가시킵니다. 이렇게 여기된 분자가 상호 작용하고 낮은 에너지 상태로 되돌아가면서 강력한 분자 결합을 형성하여 견고한 용접 접합부를 만듭니다.

레이저 용접 기술의 진화는 적층 제조, 특히 금속 3D 프린팅의 발전과 밀접한 관련이 있습니다. 플라스틱 기반 3D 프린팅은 널리 채택되어 왔지만 금속 적층 제조는 고유한 과제를 안고 있었습니다. 레이저 용접 기술을 통해 금속 분말을 빠르고 정밀하게 융합할 수 있게 되면서 금속 3D 프린팅은 실용적이고 점점 더 중요한 제조 공정으로 자리 잡았습니다.

레이저 용접과 적층 제조의 이러한 시너지 효과는 두 기술의 개발과 도입을 가속화했습니다. 그 결과 레이저 용접은 주로 실험적인 기술에서 현대 제조 공정의 핵심 요소로 전환되어 자동차 및 항공우주부터 전자 및 의료 기기 제조에 이르기까지 다양한 산업 분야에서 응용 분야를 찾고 있습니다.

레이저 용접의 원리와 과정

레이저 용접은 집중된 레이저 빔의 매우 높은 에너지를 활용하여 재료를 녹이고 융합합니다. 레이저의 집중된 에너지가 공작물을 향하면 대상 부위를 빠르게 가열하여 이 첨단 접합 기술의 기초를 형성합니다.

레이저 빛은 공작물 표면과 상호작용한다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 지나치게 매끄러운 표면은 원치 않는 반사를 유발하여 용접 효율을 떨어뜨릴 수 있습니다. 따라서 레이저 흡수를 최적화하기 위해 표면 준비가 필요할 수 있습니다.

레이저 빔은 공작물의 정확한 지점에 강렬한 에너지를 집중시켜 국부적으로 용융을 일으킵니다. 레이저 작용이 중단되면 용융된 금속은 빠르게 응고되어 강력한 결합을 형성합니다.

레이저 용접 기술은 빔 출력 모드에 따라 분류할 수 있습니다:

1. 펄스 레이저 용접
2. 연속 레이저 용접

또한 용접 형성 특성은 두 가지 주요 유형을 정의합니다:

1. 열 전도성 용접: 낮은 레이저 출력을 사용하여 용융 풀 형성 시간이 길고 용융 깊이가 얕습니다. 이 방법은 소형 부품 용접에 이상적입니다.
2. 심용입 용접: 높은 레이저 출력 밀도를 사용하여 레이저 방사 영역에서 빠른 금속 용융과 강력한 기화를 유도합니다.

레이저 용접의 주요 장점은 최대 12:1에 이르는 높은 깊이 대 너비 비율로 깊은 침투를 달성할 수 있다는 것입니다. 이 특성 덕분에 두꺼운 재료에 강하고 좁은 용접을 할 수 있습니다.

용접 과정에서 레이저는 집중된 스팟을 통해 재료에 열을 빠르게 주입합니다. 온도 상승률이 매우 높기 때문에 깊은 지하 소재도 빠르게 고온에 도달할 수 있습니다. 레이저의 출력 밀도를 조정하여 침투 깊이를 정밀하게 제어할 수 있습니다.

레이저 용접 시스템은 일반적으로 1~4kW 범위의 CO2 레이저를 사용합니다. 생성된 빔은 거울과 초점 요소를 포함한 정교한 광학 시스템을 통해 전달되어 에너지를 방향 및 집중시킵니다. 초점 근처에서는 온도가 5000~20000K에 달해 접합부의 금속을 순식간에 녹일 수 있습니다.

레이저 빔이 공작물을 통과하면서 용융 금속이 그 뒤에서 응고되어 연속적인 용접 이음새를 형성합니다. 이 프로세스는 분리된 금속판을 하나의 유닛으로 효과적으로 결합합니다.

레이저 용접의 다재다능함은 재료 호환성에서 분명하게 드러납니다:

• 가스 레이저는 저합금강, 스테인리스강, 니켈, 티타늄 및 알루미늄을 포함한 다양한 금속 및 합금의 연속 용접에 적합하며 두께는 0.12~12mm입니다.
• 고체 레이저는 출력 에너지가 작고(1~50J) 펄스 지속 시간이 짧아(10ms 미만) 미세 용접 분야에 탁월한 성능을 발휘합니다. 수십 미크론의 작은 납땜 접합부를 생성할 수 있어 금속 포일(두께 0.5mm 미만)의 스폿 용접 및 연속 스폿 용접과 미세 금속 와이어(직경 0.6mm 미만)의 맞대기 용접에 이상적입니다.

레이저 용접은 귀중한 기기의 소형, 정밀, 조밀하게 배열되고 열에 민감한 부품을 접합하는 데 특히 유리합니다. 레이저 용접은 정밀하고 열 영향 영역이 최소화되어 많은 첨단 기술 분야에서 기존 용접 방식보다 우수합니다.

레이저 용접은 첨단 기술을 사용하지만 기존 용접 방식과 동일한 접합 유형을 수용할 수 있어 정밀도와 제어력이 향상됩니다.

용접 방법은 무엇입니까? 레이저 용접기:

1. 저항 용접

저항 용접은 다음 용도로 사용됩니다. 얇은 금속 용접 제품은 두 개의 전기 전극 사이에 용접된 공작물을 클램핑하여 전류와 접촉하는 표면을 녹여 공작물의 고온 저항을 기반으로 용접을 생성합니다.

이 용접 방식은 커넥터의 양쪽에서 용접되므로 제품 공작물이 변형될 수 있습니다.

이와 달리 레이저 용접은 한쪽 면에서만 수행되므로 변형의 위험이 최소화됩니다.

저항 용접은 제품 공작물에 부착된 금속 산화물 및 기타 물질을 제거하기 위해 자주 유지보수해야 합니다.

반면에 얇은 두께의 보강 랩 커넥터를 레이저 용접할 때는 금속 소재를 누르면 제품 공작물에 닿지 않습니다.

또한 레이저 용접은 일반 용접으로는 용접할 수 없는 영역에 빛이 들어갈 수 있어 용접 속도가 빨라집니다.

2. 아르곤 아크 welding

얇은 제품 공작물을 용접할 때 전력 소모가 적고 유지 보수가 필요 없는 스팀을 사용하는 것이 일반적입니다.

그러나 이 방식의 용접 속도는 상대적으로 느리고 열 결합이 레이저 용접보다 훨씬 커서 변형이 쉽게 발생할 수 있습니다.

3. 플라즈마 아크 용접

아크 용접 속도는 다음과 유사합니다. 아르곤 아크 용접와 비슷하지만 아르곤 아크 용접에 비해 속도가 느립니다.

4. 전자빔 용접

전자빔 용접은 빔을 사용하여 고에너지, 고밀도 전자를 가속하여 제품 공작물과 충돌시킵니다. 이 방법의 가장 큰 단점은 전자 산란을 방지하기 위해 고진공 조건이 필요하다는 점입니다.

관련된 기계와 장비는 복잡하고, 용접부의 사양과 외관은 진공 시스템에 의해 제한됩니다.

또한 맞대기 용접부의 설치 품질을 엄격하게 관리해야 합니다.

비진공 펌프 전자 빔 용접이 가능하지만 용접 품질 는 전자 산란으로 인해 전체 효과에 영향을 미치는 경우가 많습니다.

또한 전자빔 용접은 자기 편차 및 X-선 문제가 발생할 수 있습니다. 전자기장 편차의 영향을 받아 전자기기가 오작동하거나 손상될 수 있습니다.

이 문제를 해결하려면 전자빔 용접 제품의 공작물은 자기장 내에서 용접해야 합니다. 반면 레이저 용접은 용접 전에 진공 시스템이나 제품 공작물의 자기를 제거할 필요가 없습니다.

공중에서 수행할 수 있으므로 생산 라인에서 작업하거나 영구 자석 재료를 용접하는 데 적합합니다.

레이저 용접의 장단점

레이저 용접 기술의 장단점을 검토할 때 다음과 같은 기존 용접 방법과 비교하는 것이 유용합니다. 가스 차폐 용접 및 아르곤 아크 용접.

이러한 고전적인 용접 방법은 여전히 제조 업계에서 널리 사용되고 있으며 레이저 용접이 이를 완전히 대체하기까지는 시간이 걸릴 것입니다.

장점:

레이저 용접은 특히 자동화된 제조에 적합합니다. 3D 프린팅에 광범위하게 사용되어 왔지만 전통적인 용접 작업의 자동화에도 적용할 수 있습니다.

자동 용접은 편의성 향상, 제품 정밀도 향상, 품질 안정화 등 제조업체에 여러 가지 이점을 제공합니다.

또한 자동화 시스템은 수동 용접기보다 훨씬 빠르며, 전통적인 용접에는 여전히 많은 수의 용접공이 필요합니다.

다양한 호환 재료

아르곤 아크 용접과 같은 전통적인 용접에서는 한 재료에서 다른 재료로 전환할 때 화염 온도와 아크 강도를 조정해야 합니다.

레이저의 작동 원리도 이와 비슷합니다. 레이저는 다양한 재료에 맞게 출력을 조절할 수 있어 뚜렷한 이점을 제공합니다.

다양한 재료에 대한 사전 설정 매개 변수를 사용하면 레이저 용접이 다른 용접 방법보다 더 편리합니다.

레이저 용접은 높은 출력 밀도 덕분에 다른 기술로는 용접하기 어려운 재료도 용접할 수 있습니다.

레이저 용접은 다음과 같은 슈퍼 금속을 포함한 다양한 재료에 적용할 수 있습니다. 티타늄 및 탄소강.

출력 밀도 측면에서 레이저 용접에 필적할 수 있는 용접 기술은 전자빔 용접뿐입니다.

빠른 가열 속도

고출력 밀도 레이저의 또 다른 장점은 불꽃이나 아크 용접보다 재료를 더 빨리 녹일 수 있다는 것입니다. 그 결과 용접 속도가 빨라지고 용접 강도가 강해집니다.

레이저 용접의 관통 깊이는 레이저의 출력을 조정하여 제어할 수 있습니다.

레이저 펄스는 거의 모든 재료에 적용하여 재료와 장비 모두의 손상을 방지할 수 있습니다.

복잡한 형상의 조인트 용접 가능

레이저 용접의 독특한 특징 중 하나는 다른 용접 방법보다 더 먼 거리에서 용접할 수 있다는 점입니다.

레이저 용접 조인트는 용접에 필요한 에너지를 공급하기 위해 용접되는 재료에 근접할 필요가 없습니다.

이를 통해 공작물 작동을 위한 더 많은 공간을 확보하고 복잡한 형상의 공작물을 용접할 수 있습니다.

높은 안전성

레이저 용접기 는 일반적으로 완전 자동이며 작업 공간이 폐쇄되어 있습니다. 즉, 작업자가 용접 중에 고온과 입자에 더 이상 노출되지 않습니다.

이 점만으로도 레이저 용접기는 투자할 가치가 있습니다. 작업장 안전을 개선하고 불필요한 위험으로부터 사람들을 보호할 수 있는 모든 기술은 고려할 가치가 있습니다.

단점:

금속이 급격히 냉각되면 균열의 위험이 있습니다..

빨리 뜨거워지는 것은 빨리 식기도 합니다. 레이저 용접도 마찬가지입니다. 레이저를 통한 국소적인 에너지 전달은 접합부를 빠르게 용접할 수 있다는 것을 의미합니다.

그러나 이는 용접부의 열이 재료를 통해 빠르게 발산되어 상당한 열 응력이 축적된다는 의미이기도 합니다.

일부 재료만 이로 인한 균열이나 손상을 피할 수 있습니다.

탄소강은 너무 빨리 냉각되면 취화되기 쉽기 때문에 대표적인 예입니다.

장비에 대한 일회성 투자 비용이 높습니다.

레이저 용접기의 가격이 비싸다는 점이 이 기술의 광범위한 적용에 가장 큰 걸림돌이 될 수 있습니다. 이는 가스 차폐 용접이나 아르곤 아크 용접보다 더 분명합니다.

전통적인 용접에는 숙련된 용접공이 필요하지만 반드시 고가의 장비가 필요한 것은 아닙니다.

레이저 용접은 장비는 비싸지만 작동에는 많은 기술이 필요하지 않다는 고정관념을 뒤집습니다.

대규모 생산으로 레이저 용접 장비는 산업 체인과 함께 성숙할 것입니다. 초기 LED 조명 산업과 마찬가지로 가격이 더 저렴해지고 널리 사용될 것입니다.

전통적인 용접은 그 사명을 완수하고 역사의 일부가 될 수 있습니다.

TIG 용접이란 무엇인가요?

가스 텅스텐 아크 용접(GTAW)이라고도 하는 텅스텐 불활성 가스(TIG) 용접은 비소모성 텅스텐 전극을 사용하여 용접을 생성하는 고급 아크 용접 공정입니다. 이 방법은 텅스텐 전극과 공작물 사이에 전기 아크를 생성하여 불활성 차폐 가스의 보호 아래 모재와 필러 재료를 가열 및 용융합니다.

TIG 용접 공정 중에는 용접 토치 노즐에서 불활성 가스가 지속적으로 흘러나와 아크와 용접 풀 주변에 보호 분위기를 조성합니다. 이 가스 쉴드는 용접 영역을 대기 오염으로부터 효과적으로 격리하여 용접 품질을 저하시킬 수 있는 산화 및 기타 유해한 반응을 방지합니다. 불활성 가스 보호는 텅스텐 전극의 무결성을 보존하고 안정적인 아크를 유지하며 용접 금속과 열 영향을 받는 영역의 순도를 보장하는 데 매우 중요합니다.

보호 가스의 선택은 용접 특성과 최종 용접 품질에 큰 영향을 미칩니다. 순수 아르곤은 뛰어난 아크 안정성과 비용 효율성으로 인해 가장 일반적으로 사용되는 가스이지만, 특정 용도에 따라 헬륨 또는 아르곤-헬륨 혼합물도 사용됩니다. 헬륨은 더 높은 열 입력과 더 깊은 침투력을 제공하므로 두꺼운 재료나 알루미늄 및 구리와 같은 전도성이 높은 금속을 용접하는 데 적합합니다. 아르곤-헬륨 혼합물은 아르곤의 아크 안정성과 헬륨의 증가된 열 입력 사이의 균형을 제공하여 다양한 재료와 두께에 걸쳐 용접 성능을 최적화할 수 있습니다.

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TIG 용접 개요

가스 텅스텐 아크 용접(GTAW)이라고도 하는 텅스텐 불활성 가스(TIG) 용접은 비소모성 텅스텐 전극과 불활성 차폐 가스를 사용하여 용접 풀을 보호하는 고급 아크 용접 프로세스입니다. 이 방법은 용접 공정을 탁월하게 제어할 수 있어 스패터와 왜곡을 최소화하면서 고품질의 정밀한 용접을 구현합니다.

TIG 용접의 주요 장점은 아크와 용융 풀의 가시성이 뛰어나 정밀한 제어와 고품질의 결과물을 얻을 수 있다는 점입니다. 이 공정은 슬래그를 최소화하거나 전혀 생성하지 않으므로 용접 후 청소가 필요 없고 내포물의 위험이 줄어듭니다. 그러나 실외 작업을 수행할 때는 차폐 가스 봉투의 무결성을 유지하기 위해 특별한 윈드실드 조치가 필요합니다.

가스 차폐 용접 공정은 전극 소비량에 따라 크게 두 가지 유형으로 분류할 수 있습니다:

1. 비소모성 전극 공정: 여기에는 TIG 용접, 플라즈마 아크 용접(PAW), 원자 수소 용접(AHW)이 포함됩니다. 이 중 TIG 용접이 가장 널리 사용되는 반면, AHW는 최신 생산 환경에서는 거의 사용되지 않습니다.
2. 소모성 전극 공정: 가스 금속 아크 용접(GMAW) 또는 MIG 용접 등.

TIG 용접에서 아르곤은 비용 효율성과 광범위한 가용성으로 인해 가장 일반적으로 사용되는 차폐 가스입니다. 따라서 이 공정을 흔히 "아르곤 아크 용접"이라고 합니다. 헬륨도 보호 가스로 사용할 수 있으며, 더 높은 열 입력과 잠재적으로 더 빠른 용접 속도를 제공하지만 높은 비용으로 인해 널리 채택되는 데 한계가 있습니다.

특수한 용도의 경우 용접 침투 및 세척 작용을 향상시키기 위해 소량의 수소를 차폐 가스 혼합물에 첨가할 수 있습니다. 그러나 이 방법은 재료 호환성과 수소 취성의 잠재적 위험을 신중하게 고려해야 합니다.

TIG 용접의 다용도성 덕분에 알루미늄, 스테인리스강, 이색 합금 등 다양한 금속을 접합하는 데 이상적이며, 특히 높은 정밀도와 미적 감각이 요구되는 응용 분야에 적합합니다.

TIG 용접의 분류

TIG(텅스텐 불활성 가스) 용접은 자동화 수준에 따라 수동, 반자동, 자동 용접의 세 가지 범주로 분류됩니다.

수동 TIG 용접은 작업자가 용접 토치의 움직임과 필러 와이어 추가를 모두 수작업으로 제어해야 합니다. 이 방법은 유연성이 극대화되어 복잡하거나 정밀한 용접 작업에 널리 사용됩니다.

반자동 TIG 용접은 수동 토치 조작과 자동화된 와이어 공급을 결합합니다. 기계화된 시스템이 미리 설정된 속도로 필러 와이어를 공급하는 동안 작업자가 토치를 안내합니다. 이 방법은 필러 금속 증착의 일관성을 향상시키지만 덜 일반적으로 사용됩니다.

자동 TIG 용접 시스템은 최고 수준의 기계화를 제공합니다. 고정 공작물 구성의 경우 용접 토치는 조인트를 가로지르는 전동식 캐리지에 장착됩니다. 필러 금속은 콜드 와이어 또는 핫 와이어 공급 기술을 사용하여 추가할 수 있습니다. 열선 공급은 필러 재료를 전기적으로 예열하여 증착률을 높이고 생산성을 향상시킵니다.

특히 박판 용접이나 루트 패스 등 일부 TIG 용접 응용 분야에서는 용가재를 전혀 추가하지 않고 모재의 용융에만 의존할 수 있다는 점에 주목할 필요가 있습니다.

이러한 방법 중 수동 TIG 용접은 특히 고정밀 용접이나 복잡한 접합 형상을 필요로 하는 산업에서 가장 다재다능하고 널리 채택되고 있습니다. 반자동 TIG 용접은 몇 가지 장점을 제공하지만 특정 틈새 공정에 제한적으로 적용되고 있습니다.

TIG 용접의 장단점

이점

• 아르곤은 주변 공기로부터 효과적으로 격리할 수 있습니다. 아르곤은 그 자체로 금속에 녹지 않으며 금속과 반응하지 않습니다. TIG 용접 과정에서 아크는 공작물 표면의 산화막을 자동으로 제거 할 수도 있습니다. 따라서 비철금속, 스테인리스강 및 산화가 쉬운 다양한 합금을 성공적으로 용접할 수 있습니다, 질화와 강력한 화학적 활성.
• 텅스텐 아크는 안정적이며 적은 용접 전류(10A 미만)에서도 안정적으로 연소할 수 있습니다. 특히 박판 및 초박판 재료의 용접에 적합합니다.
• 열원과 필러 와이어를 개별적으로 제어할 수 있어 열 입력 조절이 용이하고 다양한 위치에서 용접할 수 있습니다. 또한 단면 용접 및 양면 블루밍을 실현하는 데 이상적인 방법입니다.
• 필러 와이어가 아크를 통과하지 않기 때문에 스패터가 발생하지 않으며 용접 형성이 아름답습니다.

단점

• TIG 용접은 용융 깊이가 얕고 증착 속도가 느리며 생산성이 낮습니다.
• TIG 용접에 사용되는 텅스텐 전극은 전류 전달 능력이 떨어집니다. 과도한 전류가 흐르면 텅스텐 전극이 녹아 증발하고 입자가 용융 풀에 들어가 슬래그 오염(텅스텐 포함)을 일으킬 수 있습니다.
• 아르곤 및 헬륨과 같은 불활성 가스는 더 비싸고 수동 아크 용접, 침수 아크 용접 및 CO2 가스 차폐 용접과 같은 다른 아크 용접 방법에 비해 생산 비용이 더 높습니다. TIG 용접은 거의 모든 금속 및 합금 용접에 사용할 수 있지만 비용이 높기 때문에 일반적으로 알루미늄, 마그네슘, 티타늄, 구리 등의 비철금속과 스테인리스강, 내열강 등의 용접에 사용됩니다. 납, 주석, 아연과 같이 녹는점이 낮고 증발이 쉬운 금속의 경우 용접이 어렵습니다. 생산성 측면에서 TIG 용접으로 용접되는 플레이트의 두께 범위는 3mm 미만이어야 합니다.

검은색 및 비철 금속으로 만들어진 압력 용기 및 파이프와 같은 일부 중요한 두꺼운 벽 부품의 경우, 높은 용접 품질을 보장하기 위해 TIG 용접이 사용되기도 합니다.

텅스텐 아르곤 아크 용접은 뿌리 관통에 사용됩니다. 용접 비드 연결, 모든 위치 용접 및 좁은 간격 연결.

레이저 용접 대 아르곤 아크 용접

용접 속도

그리고 스폿 용접기 및 자동 용접은 단순히 분류를 위해 사용됩니다.

레이저 스폿 용접기의 용접 작업은 간단하고 빠릅니다.

비용융 전극 아르곤 아크 용접의 작업은 상대적으로 어렵고 소모품이 필요하므로 용접 속도가 상대적으로 느립니다.

자동 레이저 용접기와 자동 MIG 용접기의 용접 속도는 크게 다르지 않습니다. MIG 용접은 여전히 용융 와이어가 필요하기 때문에 자동 레이저 용접기보다 용접 속도가 약간 느립니다.

용접 깊이

레이저 용접기는 레이저를 사용하여 용접 재료를 녹이는 데 사용되지만 레이저 심용접은 그다지 강점이 없습니다. 레이저 심용접이 좋지 않다는 것이 아니라 비용이 너무 높다는 것입니다.

예를 들어 2.0mm 스테인리스 스틸을 용접해야 하는 경우 강판의 경우 최소 500W 광섬유 전송 레이저 용접기를 사용해야 하며, 가격은 약 100,000입니다.

일반 아르곤 아크 용접기는 이렇게 두꺼운 스테인리스 강판을 용접할 수 있지만 가격은 수백에 불과하고 자동 아르곤 아크 용접은 2만~3만 달러에 달합니다.

따라서 두꺼운 재료를 용접하기 위해 깊은 관통이 필요한 경우 레이저 용접기를 사용하는 것은 비용 효율적이지 않습니다.

용접 효과

레이저 스폿 용접기의 용접 외관은 용융되지 않는 전극을 사용하는 아르곤 아크 용접보다 더 아름답습니다.

자동 레이저 용접기의 용접 모양은 자동 아르곤 아크 용접기의 용접 모양과 유사하며 얇은 재료의 레이저 용접이 더 좋습니다.

용접 견고성 측면에서 레이저 용접기의 출력이 충분히 크면 아르곤 아크 용접에 필적하는 견고하게 용접할 수 있습니다.

그러나 레이저 용접기의 열이 더 집중되고 재료의 열 변형이 더 작기 때문에 레이저 용접기는 벽이 얇은 재료를 용접하는 데 더 많은 장점이 있습니다.

정밀도 측면에서 레이저 용접기의 정밀도가 높고 레이저 용접기를 사용한 후속 용접은 기본적으로 가공이 필요하지 않으므로 시간과 노력을 절약 할 수 있습니다.

작동 난이도

레이저 스폿 용접기의 작동은 비용융 전극 아르곤 아크 용접보다 훨씬 덜 어렵습니다.

사실 아르곤 아크 용접은 기술이 필요하고 오류가 발생하기 쉽지만 레이저 용접은 훨씬 간단하고 작업도 더 간단합니다.

오류가 있더라도 그 정도는 크지 않습니다.

자동 레이저 용접과 자동 아르곤 아크 용접의 작동은 어렵지 않습니다. 둘 다 컴퓨터 제어가 필요합니다.

요약

벽이 얇은 재료를 용접할 때는 두꺼운 재료를 용접하는 것보다 레이저 용접기를 사용하는 것이 좋습니다.

용접 속도와 정확도에 대한 요구 사항이 높지 않은 경우 아르곤 아크 용접기를 사용하는 것이 더 비용 효율적입니다.

그러나 비용이 문제가 되지 않는다면 레이저 용접기를 사용하는 것이 좋습니다.

핸드헬드 레이저 용접과 아르곤 아크 용접의 비교

에너지 소비량 비교:

기존 아크 용접과 비교, 휴대용 레이저 용접기 는 약 80% ~ 90%의 전기 에너지를 절약하고 약 30%의 처리 비용을 절감할 수 있습니다.

용접 효과 비교:

레이저 핸드헬드 용접은 이종 강철과 이종 금속의 용접을 완료할 수 있습니다. 용접 속도가 빠르고 변형이 적으며 열 영향 영역이 작습니다.

용접부는 아름답고 평평해야 하며, 기공과 오염이 없거나 거의 없어야 합니다. 휴대용 레이저 용접기는 미세한 개방 부품과 정밀 용접을 수행할 수 있습니다.

후속 프로세스 비교:

레이저 핸드 헬드 용접 중에는 열 입력이 적고 공작물의 변형이 적어 아름다운 결과를 얻을 수 있습니다. 용접 표면 (필요한 용접 표면 효과에 따라) 간단한 처리 없이 또는 간단한 처리만 할 수 있습니다.

휴대용 레이저 용접기는 광범위한 연마 및 평탄화 공정의 인건비를 크게 절감할 수 있습니다.

기존 아르곤 아크 용접에 비해 휴대용 광섬유 용접기의 장점

기존의 아르곤 아크 용접과 비교하여 휴대용 광섬유 용접기는 다음과 같은 단점이 있습니다.

기존 아르곤 아크 용접에 비해 휴대용 광섬유 용접기의 장점

기존 아르곤 아크 용접에 비해 휴대용 광섬유 용접기의 단점

표 3: 핸드헬드 레이저 용접 기존 아르곤 아크 용접에 비해 분명한 장점이 있습니다.

레이저 용접과 기존 아르곤 아크 용접 비교: 비교 분석

제조 업계에서 전통적인 아르곤 아크 용접과 레이저 용접 사이의 논쟁은 계속되고 있으며, 이는 기술 발전의 빠르고 종종 예측할 수 없는 속도를 반영합니다.

수십 년의 전문 지식을 갖춘 숙련된 아르곤 아크 용접 작업자는 작동 및 공정 제어의 상당한 차이로 인해 레이저 용접 기술에 적응하는 데 어려움을 겪을 수 있습니다.

두 용접 방법 모두 뚜렷한 장점과 한계가 있습니다. 최적의 선택은 특정 산업 요구 사항, 재료 특성, 생산량 및 품질 표준에 따라 달라집니다.

비용 고려 사항:
기존의 아르곤 아크 용접기는 일반적으로 2,000~5,000위안으로, 대규모 제조업체와 소규모 작업장 모두에서 사용할 수 있습니다. 작고 가벼운 디자인으로 현장 용접 작업이 용이하고 휴대성이 뛰어납니다.

하지만 아르곤 아크 용접에는 한계가 있습니다:

• 느린 용접 속도와 낮은 효율성
• 잠재적 왜곡을 초래하는 더 큰 열 영향 구역(HAZ)
• 미적 및 구조적 특성에 영향을 줄 수 있는 더 넓은 용접 비드
• 높은 운영자 기술 요구 사항, 광범위한 교육 및 경험 필요
• 자외선 및 흄 노출로 인한 잠재적 건강 위험, 숙련된 용접공 구인난의 원인 제공

레이저 용접의 장점:
레이저 용접 시스템은 더 비싸지만(50,000~100,000위안) 상당한 이점을 제공합니다:

• 기존 방식에 비해 5~10배 빠른 용접 속도
• 정밀한 에너지 제어로 HAZ 최소화 및 왜곡 감소
• 미세 용접부터 심용입 용접까지 다양한 용도에 맞게 스폿 크기 조절 가능
• 뛰어난 미관을 갖춘 일관된 고품질 용접
• 간소화된 조작으로 기본 작업의 교육 시간을 약 10분으로 단축합니다.

레이저 시스템은 특히 대량 생산 환경, 자동화된 제조 라인, 정밀하고 반복 가능한 용접이 필요한 애플리케이션에 적합합니다. 하지만 크기와 비용 때문에 소규모 또는 이동식 작업에는 적용이 제한될 수 있습니다.

이러한 기술 간의 선택은 에너지 효율성, 유지보수 필요성, 인력 가용성 등의 요소를 포함하여 생산 요구 사항, 재료 특성, 품질 표준, 장기 운영 비용에 대한 종합적인 분석을 기반으로 이루어져야 합니다.