먼저 레이저란 무엇일까요? 세계 최초의 레이저 빔은 1960년에 플래시 전구를 사용하여 루비 결정립을 여기시켜 생산되었습니다. 크리스탈의 열용량 제한으로 인해 매우 낮은 주파수의 매우 짧은 펄스 빔만 생성할 수 있습니다. 순간 펄스 피크 에너지는 106와트까지 높을 수 있지만 여전히 낮은 에너지 출력입니다.
레이저 기술은 레이저에서 생성된 빔을 편광판을 통해 반사시켜 초점 장치에 집중시켜 엄청난 에너지의 빔을 생성하는 기술입니다. 초점이 작업물에 가까우면 작업물은 몇 밀리초 내에 녹아 증발합니다. 이 효과는 용접 공정에 사용될 수 있습니다. 고전력-CO의 출현2그리고 고{0}}출력 YAG 레이저는 레이저 용접의 새로운 분야를 열었습니다. 레이저 용접 장비의 핵심은 고출력 레이저입니다.- 두 가지 주요 범주가 있습니다. 하나는 Nd:YAG 레이저라고도 알려진 고체 레이저입니다. Nd(네오디뮴)는 희귀한 귀족 원소이고, YAG는 이트륨 알루미늄 가넷을 의미하며 결정 구조가 루비와 유사합니다. Nd:YAG 레이저의 파장은 1.06μm입니다. 가장 큰 장점은 생성된 빔을 광섬유를 통해 전송할 수 있어 복잡한 빔 전송 시스템을 생략할 수 있다는 점이다. 유연한 제조 시스템이나 원격 처리에 적합하며 일반적으로 용접 정확도 요구 사항이 높은 공작물에 사용됩니다. 출력 전력이 3~4kW인 Nd:YAG 레이저는 자동차 산업에서 일반적으로 사용됩니다. 다른 유형은 CO라고도 알려진 가스 레이저입니다.2원자 램프. 분자 가스는 10.6μm의 균일한 크기를 갖는 적외선 레이저를 생성하기 위한 작동 매체로 사용됩니다. 그것은 지속적으로 작동하고 매우 높은 전력을 출력할 수 있습니다. 표준 레이저 출력은 2-5킬로와트 사이입니다.
다른 전통적인 용접 기술과 비교하여 레이저 용접의 주요 장점은 다음과 같습니다.
1. 속도가 빠르고 깊이가 크며 변형이 적습니다.
2. 상온 또는 특수한 조건에서 용접이 가능하며 용접장비가 간단하다. 예를 들어, 레이저 빔은 전자기장을 통과할 때 편향되지 않습니다. 레이저는 진공, 공기 및 특정 가스 환경에서 용접을 수행할 수 있으며 레이저 빔에 투명한 유리나 재료를 통해 용접할 수 있습니다.
3. 티타늄, 석영 등과 같은 내화물을 용접할 수 있으며 이종 재료도 용접할 수 있어 좋은 결과를 얻을 수 있습니다.
4. 레이저가 초점을 맞춘 후에는 출력 밀도가 높습니다. 고전력 장치를 용접할 때{2}}종횡비는 5:1에서 최대 10:1까지 가능합니다.
5. 미세용접이 가능하다. 레이저빔이 포커싱된 후 아주 작은 스팟을 얻을 수 있고 정확한 위치를 잡을 수 있어 응용이 가능합니다.
대량 자동화 생산에서 초소형 공작물의 조립 및 용접에 사용됩니다.
6. 접근하기 어려운 부품을 용접할 수 있고 비접촉 원격 용접을 구현할 수 있어 유연성이 뛰어납니다.- 특히 최근에는 YAG 레이저 가공 기술에 광섬유 전송 기술이 채택되면서 레이저 용접 기술이 더욱 널리 보급되고 응용될 수 있게 되었습니다.
7. 레이저빔을 시간과 공간적으로 쉽게 분할할 수 있어 다중{1}}빔 처리와 다중{2}}스테이션 처리가 동시에 가능하여 보다 정밀한 용접을 위한 조건을 제공합니다.
그러나 레이저 용접에는 다음과 같은 몇 가지 제한 사항도 있습니다.
1. 공작물의 높은 조립 정밀도가 필요하며 공작물의 레이저 빔 위치가 크게 오프셋될 수 없습니다. 이는 포커싱 후 레이저 스폿 크기가 작고, 용접 이음새가 좁고, 용가재 재료가 추가되기 때문입니다. 공작물 조립 정밀도 또는 빔 위치 정밀도가 요구 사항을 충족하지 않으면 용접 결함이 쉽게 발생할 수 있습니다.
2. 레이저 및 관련 시스템의 가격이 상대적으로 높기 때문에 초기 투자 비용이 많이 듭니다.
