레이저 용접 기술의 장점과 단점
(2) 용접물에 클램프가 필요한 경우 용접물의 최종 위치가 레이저 빔이 충격을 받을 땜납 접합을 향하도록 해야 합니다.
(3) 최대 용접 가능 두께가 제한되어 관통 두께가 19mm 을 훨씬 초과하는 가공소재는 생산 라인에서 레이저 용접을 하기에 적합하지 않습니다.
(4) 레이저는 알루미늄, 구리 및 그 합금과 같은 높은 반사율, 높은 열전도율 재료의 용접성을 변화시킨다.
(5) 에서 가장 높은 에너지를 가진 레이저 빔을 용접할 때는 플라즈마 컨트롤러를 사용하여 용융 풀 주위의 이온화 가스를 쫓아내 용접의 재현을 보장해야 합니다.
(6) 에너지 변환 효율이 너무 낮아 보통 10% 미만입니다.
(7) 용접이 빠르게 응고되어 기공과 바삭함이 나타날 수 있다.
(8) 설비가 비싸다.
레이저 용접의 결함을 제거하거나 줄이기 위해 이 우수한 용접 방법을 더 잘 활용하고 레이저 및 아크, 레이저 및 플라즈마 아크, 레이저 및 감지 열원 복합 용접, 이중 레이저 빔 용접 및 다중 빔 레이저 용접을 포함한 기타 열원 및 레이저와의 복합 용접 공정을 제시했습니다. 또한 레이저 충전 용접 (냉사 및 열사 용접으로 세분화될 수 있음), 외부 자기장 보조 강화 레이저 용접, 보호 가스로 용융 풀 깊이를 제어하는 레이저 용접, 레이저 보조 마찰 용접 등 다양한 보조 공정 조치가 제시되었습니다.
(1) 전력 밀도. 전력 밀도는 레이저 가공에서 가장 중요한 매개 변수 중 하나입니다. 고전력 밀도 하에서 표면은 마이크로초 시간 범위 내에 끓는 점까지 가열되어 대량의 기화를 생성할 수 있다. 따라서 고출력 밀도는 펀치, 절단 및 조각과 같은 재료 제거 가공에 도움이 됩니다. 저전력 밀도의 경우 표면이 끓는 점에 도달하는 데 몇 밀리초가 걸리며, 표면이 기화되기 전에 바닥이 융점에 도달하여 좋은 용융 용접을 형성하기 쉽다. 따라서 전도성 레이저 용접에서 전력 밀도는 10 4 ~ 10 6W/cm 2 범위 내에 있습니다.
(2) 레이저 펄스 파형. 레이저 펄스 파형은 레이저 용접, 특히 박판 용접에서 중요한 문제입니다. 고강도 레이저 빔이 재질 표면에 부딪히면 금속 표면의 레이저 에너지의 60~98% 가 반사되어 손실되고 반사도는 표면 온도에 따라 변한다. 레이저 펄스 과정에서 금속의 반사도는 크게 변한다.
(3) 레이저 펄스 폭. 펄스 폭은 펄스 레이저 용접의 중요한 매개변수 중 하나로, 재료 제거 및 재료 용융과 다를 뿐만 아니라 가공 장비의 비용 및 볼륨을 결정하는 핵심 매개변수입니다.
(4) 디 포커싱이 용접 품질에 미치는 영향. 레이저 용접은 일반적으로 일정한 분리가 필요합니다. 레이저 초점의 플레어 중심 전력 밀도가 너무 높아서 구멍으로 증발하기 쉽기 때문입니다. 전력 밀도는 레이저 초점에서 멀리 떨어진 각 평면에 상대적으로 균일하게 분포됩니다. 초점 흐리게하는 방법에는 포지티브 디 포커스 및 네거티브 디 포커싱의 두 가지가 있습니다. 초점 평면이 가공소재 위에 있을 때 양수 초점 흐리고 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 기하학적 광학 이론에 따르면, 플러스-마이너스 초점 평면과 용접 평면 사이의 거리가 동일할 경우 해당 평면의 전력 밀도는 거의 동일하지만 결과 용융 풀 모양은 실제로 다릅니다. 초점이 음수일 때 용융 풀의 형성 과정과 관련된 더 큰 용융을 얻을 수 있습니다. 실험에 따르면 재료는 레이저에 의해 50~200us 가열된 후 녹기 시작하여 액체금속을 형성하고 차등 기화를 일으켜 국부적 압력 증기를 형성하고 증기는 매우 빠른 속도로 분출되어 눈부신 백색광을 방출하는 것으로 나타났다. 동시에 고농도 증기는 액체 금속을 용융 풀 가장자리로 이동시켜 용융 풀 중심에 움푹 패인 곳을 형성합니다. 음의 디 포커싱이 발생할 때, 재료의 내부 전력 밀도는 표면보다 높으며, 더 강한 용융 및 기화를 형성하여 빛 에너지를 재료 내부로 더 깊이 전송할 수 있습니다. 따라서 실제 응용에서는 침투 깊이가 더 클 때 음의 초점 감소를 사용합니다. 얇은 재질을 용접할 때는 포지티브 디포커싱을 사용하는 것이 좋습니다.