독일, 새로운 두꺼운 와이어 하이브리드 레이저 아크 용접 공정 개발

LZH(Laser Center Hannover)는 두꺼운 강철 부품의 레이저 용접 품질을 향상시키기 위해 노력하고 있으며, 이를 위해 혁신적인 거친 선 하이브리드 레이저 아크 용접 기술을 적극적으로 개발하고 있습니다.
두꺼운 판을 용접할 때 기존의 다층 용접 방법은 막아야 하는 큰 간격이 있는 경우 비효율적으로 보입니다.
이러한 이유로 ?koHybrid 프로젝트 연구팀은 용접할 층 수를 줄여 충전 공정을 가속화하는 것을 목표로 직경 3mm의 굵은 와이어를 사용하는 혁신적인 솔루션을 고안했습니다. 생산성과 자원 활용도가 향상됩니다.
이를 달성하기 위해 그들은 용접 공정을 더욱 가속화하고 안정성을 보장하도록 설계된 추가 레이저 빔을 도입했습니다. "?koHybrid" 프로젝트의 일환으로 LZH 과학자들은 두께가 최대 20mm에 달하고 선박, 차량 및 파이프라인 건설과 같은 광범위한 응용 분야에 사용되는 세립 구조용 강철의 용접에 중점을 두었습니다. .
이를 위해 그들은 최적의 용접 결과를 얻기 위해 3kW 상업용 레이저 빔 소스와 최대 40kW의 고급 용접 전원을 교묘하게 결합하는 새로운 하이브리드 처리 헤드를 설계하고 제작했습니다.
프로젝트 파트너인 ELMA-Tech는 고효율 용접 전원 공급을 담당하고 Frster Welding Systems는 완전한 하이브리드 용접 시스템을 구축합니다. 동시에 Wests?chsische Hochschule Zwickau는 MSG 용접 공정에 대한 기본 연구는 물론 용접 조인트에 대한 엄격한 테스트 및 평가도 수행할 예정입니다.
하이브리드 레이저 아크 용접 기술의 핵심 장점은 두꺼운 선재 가스 금속 아크 용접의 높은 증착 속도와 레이저 빔 용접의 빠른 속도 및 정밀도를 결합하여 용접 효율과 품질의 두 배의 도약을 실현한다는 것입니다. 특히 3mm 두께의 와이어를 적용해 용접층 수를 대폭 줄여 작업 효율성을 높였으며, 레이저 빔을 추가해 용접 공정의 안정성을 더욱 높였다.
미립자 구조용 강철은 고강도 특성으로 알려져 있어 동일한 강도를 유지하면서 더 얇은 재료를 사용할 수 있어 부품 무게가 줄어듭니다.
그러나 재료는 용접이 매우 까다로우며 냉각 속도 제어가 특히 중요합니다. 너무 느리면 강도와 인성이 손실되고 너무 빠르면 높은 경도 균열이 발생할 수 있습니다. 따라서 LZH 과학자들은 적절한 냉각 시간을 유지하면서 용접 속도와 증착 속도를 획기적으로 높이는 데 최선을 다하고 있습니다.
하위 프로젝트 "선 직경이 더 큰 레이저 빔 MIG를 사용한 하이브리드 용접 공정 개발"은 "미립 구조강의 경제적인 고성능 용접" 프로젝트의 일환으로 독일 연방 경제기후행동부의 자금 지원을 받았습니다. 더 큰 와이어 직경의 레이저 MSG를 사용한 하이브리드 용접 사용'은 독일 연방 경제 및 기후 행동부로부터 보조금을 받았습니다. 중소기업(SME)을 위한 중앙 혁신 프로그램의 일환인 "대선 직경 레이저 MSG 하이브리드(?koHybrid)를 사용한 미립 구조강의 경제적인 고성능 용접" 프로젝트의 일환으로 이 프로젝트는 용접 기술의 혁신과 발전을 촉진합니다.