레이저 하이브리드 용접 소개

고급 용접 공정으로서 레이저 하이브리드 용접 (LHW)은 고 에너지 레이저와 전기 아크 열원 (일반적으로 MIG- 금속 가스 용접, MAG) 용접 및 TIG-TUNGSTEN-inert 가스 (TIG) 용접 (TIG) 용접 (TIG) 용접을 유기적으로 결합합니다. 용접 공정 동안,이 두 열원은 시간과 공간의 치수에서 정확하게 상승합니다. 매우 높은 에너지 밀도를 갖는 고 에너지 레이저는 기본 재료를 빠르게 녹이고 작은 구멍 효과를 생성하는 반면, 아크 열원은 높은 침투 용량을 사용하여 용융 풀을 채우고 확장합니다. 두 사람은 서로를 보완하여 용접 품질과 효율성을 크게 향상시켜 기존의 단일 용접 방법의 한계를 뚫습니다.

1. 핵심 구성 요소

1) 레이저
-Fiber Laser : 현대식 레이저 복합 용접에 널리 사용되는 높은 효율, 우수한 빔 품질, 쉬운 유지 보수 및 기타 뛰어난 장점. 소형 구조와 유연한 전송 모드로 자동 용접 시스템에 쉽게 통합 할 수 있습니다.

-Co with 레이저 : 오랜 역사와 안정적인 전력 출력을 통해 두꺼운 플레이트 용접 및 기타 시나리오와 같은 특정 산업 분야에서 여전히 중요한 응용 프로그램이 있습니다.

2) 아크 시스템
-MIG/MAG : 빠른 용접 속도와 높은 증착 속도로 인해 중간 및 두꺼운 플레이트 재료의 용접에 특히 적합하며 용접 품질을 보장하면서 생산 효율을 효과적으로 향상시킬 수 있습니다.

-TIG : 아크 안정성, 용접 공정 정밀도 및 제어 가능한 기능을 통해 정밀 용접 분야에서 선호되는 선택이되었으며 일반적으로 용접 품질에 대한 요구 사항이 매우 높은 용접 얇은 플레이트 및 구성 요소에 일반적으로 사용됩니다.

3) 와이어 공급 메커니즘
용접 과정에서 와이어 공급 메커니즘은 와이어를 정확하고 동기식으로 채 웁니다. 와이어 공급 속도와 각도를 합리적으로 제어함으로써 용접 솔기의 형상 및 성형 품질을 효과적으로 향상시키고 용접 이음새의 강도와 밀도를 보장 할 수 있습니다.

4) 제어 시스템
고급 제어 시스템은 레이저 전력, 아크 전류, 용접 속도 및 기타 주요 매개 변수를 실시간으로 모니터링하고 조정합니다. 용접 공정의 실시간 피드백에 따라 센서 기술과 지능형 알고리즘을 통해 용접 공정의 안정성과 일관성을 보장하기 위해 두 열원의 상승 효과를 동적으로 최적화합니다.

5) 냉각 시스템
냉각 시스템은 레이저, 아크 용접 건 및 기타 주요 구성 요소를 지속적으로 냉각시켜 장기 고재 작동으로 인해 장비가 과열되는 것을 방지합니다. 안정적인 냉각은 장비 성능의 신뢰성 및 서비스 수명을 보장하며 용접 시스템의 안정적인 작동을 유지하는 데 중요한 지원입니다.

2. 독특한 장점
1) 고효율 및 에너지 절약
전통적인 아크 용접과 비교하여 레이저 복합 용접 속도는 30% - 50%만큼 크게 증가합니다. 단위 시간에서는 더 많은 용접 작업을 완료하여 생산성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 동시에, 현대 산업용 녹색 제조의 개발 요구에 따라 에너지 활용이 더 높고 에너지 소비가 크게 줄어 듭니다.

2) 고품질 용접 솔기
큰 깊이 대폭 비율 : 놀라운 10 : 1에 도달 할 수 있으며, 이는 더 좁은 용접 너비를 유지하고 기본 재료의 열 영향 구역을 줄이면서 더 깊은 융합 깊이를 실현할 수 있습니다.

-LOW 열 왜곡 : 정밀한 열원 제어 및 빠른 용접 공정은 용접 구조의 열 왜곡 정도를 크게 줄여서 엄격한 치수 정확도 요구 사항을 가진 용접 부품에 중요합니다.

-없는 결함 : 상승적 열원 효과는 용접의 다공성 및 균열과 같은 결함의 생성을 효과적으로 감소시키고 용접의 내부 품질 및 기계적 특성을 향상시킵니다.

3) 강한 적응성
광범위한 용접 가능한 재료 : 강철, 알루미늄, 티타늄 및 기타 금속 재료는 일반 구조 강철 또는 고급 티타늄 합금 재료의 항공 우주 필드, 레이저 복합 용접은 우수한 용접 성능을 보여줄 수 있습니다.

-어셈블리 간격에 대한 높은 공차 : 0의 어셈블리 간격에 적응할 수있어 5 - 1 mm, 용접의 조립 정밀 요구 사항을 줄이고 생산 편의성과 유연성을 향상시킬 수 있습니다.

4) 경제
초기 단계에서 비교적 높은 장비 획득 비용에도 불구하고 장기적으로는 효율적인 용접 속도, 최소 재 작업 및 저 에너지 소비로 인해 경제적 이점을 크게 줄일 수 있습니다.

3. 일반적인 응용 프로그램
1) 자동차 제조
Tesla Motors의 신체 용접에서 레이저 - MIG 복합 용접이 빛납니다. 그것은 강도가 높은 신체 연결을 깨닫고, 신체 구조 부품의 수를 효과적으로 줄이고, 신체의 전반적인 강도와 안전성을 향상시킬뿐만 아니라 가벼운 설계를 통해 자동차의 무게를 줄이고, 에너지 효율을 향상 시키며, 자동차 산업이보다 효율적이고 환경 적으로 친숙한 방향으로 개발되도록합니다.

2) 항공 우주
에어 버스 A380의 날개 피부 용접은 레이저 복합 용접 기술을 채택합니다. 이 기술은 얇은 벽 구조 용접의 쉬운 변형 문제를 성공적으로 해결했으며, 날개의 구조적 강도 및 공기 역학적 성능을 보장하면서 부품의 높은 정밀도 및 높은 신뢰성을위한 항공 우주 필드의 엄격한 요구 사항을 충족시키고, 항공 우주 차량의 경량 및 고성능 설계에 대한 주요 기술 지원을 제공합니다.

3) 조선 중공업
조선에 일반적으로 사용되는 20mm 이상의 두꺼운 강판의 경우 레이저 복합 용접은 단일 패스 용접 침투를 실현하여 기존의 멀티 패스 아크 용접 공정을 대체 할 수 있습니다. 이 변화는 용접 시간이 크게 단축되고, 용접 변형을 줄이고, 조선의 생산성과 용접 품질을 향상 시키며, 선박 구조의 전반적인 안정성과 신뢰성을 향상시킵니다.

4) 새로운 에너지
전원 배터리 팩 : 전력 배터리 팩 새로운 에너지 차량의 용접 용접에서 레이저 복합 용접은 정확한 에너지 제어 및 고품질 용접 성형 덕분에 배터리 팩의 밀봉 및 안전성을 보장하여 전해질이 침입하여 전해 및 외부 불순물을 효과적으로 방지하지 못하고 배터리의 서비스 수명을 연장시킵니다.

-핵 발전소 파이프 라인 : 원자력 발전소 파이프 라인 수리에 사용되는이 기술은 복잡한 작업 조건과 높은 안전 표준에있을 수 있으며, 파이프 라인의 신뢰할 수있는 용접 수리를 달성하여 원자력 발전소 파이프 라인 시스템의 안전하고 안정적인 작동을 보장합니다.

4. 개발 동향
1) 지능형 업그레이드
AI 기술을 도입, 용융 풀, 온도, 흐름 상태 및 기타 주요 매개 변수의 실시간 모니터링을 통해 지능형 알고리즘을 사용하여 레이저 전원, 아크 전류 및 기타 용접 매개 변수를 동적으로 조정합니다. 독일 IPG Company의 적응 시스템으로 대표되는이 제품은 용접 공정의 적응 제어를 실현하고 용접 품질의 안정성과 일관성을 더욱 향상 시키며 복잡하고 변화하는 용접 조건에 적응할 수 있습니다.

2) 재료 혁신
구리, 알루미늄 합금 및 기타 반사성 재료의 용접 어려움을 극복하기 위해 최선을 다하고 있습니다. 이들 재료의 레이저에 대한 반사율이 높기 때문에 전통적인 용접 방법은 에너지 활용이 적고 용접 공정 불안정성 및 기타 문제가 발생하기 쉽습니다. 새로운 용접 공정의 개발과 열원 조합 방법의 최적화를 통해 전기 자동차 및 기타 분야의 기술 개발을 강력하게 촉진하는 고품질 재료의 고품질 용접을 달성 할 것으로 예상됩니다.

3) 녹색 제조
헬륨-아르곤 혼합물 등과 같은 깨끗한 차폐 가스와 일치시켜 용접 과정에서 발생하는 그을음과 스 패터를 줄이고 환경 및 운영자 건강에 미치는 영향을 줄입니다. 동시에, 용접 매개 변수의 추가 최적화, 녹색 및 지속 가능한 제조의 방향으로 에너지 효율을 향상시킵니다.

4) 미세 조절
나노 스케일 정밀 용접을 실현하기 위해 초고속 레이저 및 마이크로 아크 복합재의 새로운 용접 방법을 탐색하십시오. 이 기술은 작은 정밀 구조의 고품질 용접에 대한 수요를 충족시키고 마이크로-나노 제조 기술의 개발을 촉진하기 위해 의료 기기 제조 분야 및 기타 매우 높은 정밀 요구 사항 분야에서 광범위한 응용 전망을 보유하고 있습니다.

5. 기술 비교

다중 에너지 시너지의 고유 한 장점 덕분에 레이저 복합 용접은 점점 고급 제조 분야에서 필수 불가결 한 핵심 기술이되고 있습니다. 기술의 지속적인 혁신과 개발을 통해 우주에서의 3D 프린팅, 유연한 전자 제품 및 기타 신흥 지역도 적용 할 수있는 잠재력을 보여 주며, 현대 제조 산업을보다 고품질,보다 효율적이며보다 지능적인 방향으로 촉진 할 것입니다.