섬유 레이저 용접의 5 가지 주요 응용 프로그램 시장의 분석

레이저 용접은 산업용 레이저 재료 처리에서 가장 초기 응용 분야 중 하나입니다. 대부분의 초기 어플리케이션에서 레이저에 의해 생성 된 용접 이음새는 더 높은 품질이었으며 생산성을 높입니다. 레이저 유형의 개발을 통해 레이저 소스는 이제 더 높은 전력, 다른 파장 및 넓은 범위의 펄스 기능을 갖추고 있습니다. 또한 빔 전송, 기계 제어 하드웨어 및 소프트웨어 및 프로세스 센서 모두는 레이저 용접 공정에서 새로운 개발을보다 잘 홍보합니다.

레이저 용접은 낮은 열 입력, 좁은 융합 구역 및 열 영향 영역을 포함한 고유 한 장점이 있으며, 이전에 열 투입을 생성하는 프로세스를 사용하여 이전에 용접하기가 이전에 용접하기가 어려웠던 재료의 기계적 성질이 우수합니다. 이러한 특성은 레이저 용접으로 형성된 용접을 더 강하게 만들고 더 매력적으로 나타냅니다. 또한 레이저 용접에 필요한 설정 시간도 훨씬 적습니다. 레이저 추적 센서가 추가되면 자동화가 달성되어 제품 비용을 절감 할 수 있습니다. 이러한 모든 새로운 기술은 레이저 용접의 적용 범위를 더욱 확장했습니다. 많은 산업 분야에서는 다른 금속, 구성 요소 모양, 크기 및 볼륨을 사용하는 섬유 레이저 용접이 성공적으로 적용되었습니다.

1. 배터리 용접

전기 자동차 및 많은 전자 기기에서 리튬 배터리의 증가하는 적용은 엔지니어가 제품 설계에서 섬유 레이저 용접을 사용하는 것을 의미합니다. 구리 또는 알루미늄 합금으로 생성 된 전류 운반 구성 요소는 광섬유 레이저 용접에 의해 단자에 연결되어 배터리에 일련의 배터리를 연결합니다. 레이저 용접 알루미늄 합금 (일반적으로 3000 시리즈) 및 순수 구리가 배터리의 양극 및 음극 전극과 전기 접촉을 형성합니다. 배터리에 사용되는 모든 재료 및 재료 조합은 새로운 섬유 레이저 용접 공정의 후보입니다. 겹치는, 부팅 및 필렛 용접 조인트는 배터리 내부에 다양한 연결을 만듭니다. 러그 재료의 레이저 용접은 음극 및 양극 단자에 패키지와 전기적 접촉을 생성합니다. 알루미늄의 조인트의 밀봉 인 최종 배터리 어셈블리 용접 단계는 내부 전해질에 대한 장벽을 생성합니다. 배터리가 10 년 이상 신뢰성있게 작동 할 것으로 예상되므로 레이저 용접은 항상 높은 품질이 될 수 있습니다. 올바른 광섬유 레이저 용접 장비 및 기술을 사용하여 레이저 용접은 3000 시리즈 알루미늄 합금의 고품질 용접을 일관되게 생성 할 수 있습니다.

2. 정밀 가공 및 용접

제약 산업뿐만 아니라 선박 및 화학 정유소에 사용되는 씰은 원래 TIG 용접되었습니다. 민감한 환경에서 사용되기 때문에 이러한 구성 요소는 고온 및 내 화학성 니켈 기반 합금 재료로부터 정밀 가공 및 접지입니다. 배치는 일반적으로 작고 설정 수가 크다. 현재, 이들 구성 요소의 어셈블리는 섬유 레이저 용접을 사용하여 개선되었음을 이해해야한다. 초기 로봇 아크 용접 공정을 섬유 레이저 용접으로 대체하는 이유는 다음과 같습니다. 일관된 레이저 용접 품질; 하나의 구성 요소 구성에서 다른 구성 요소 구성으로 간편한 변환을 통해 설정 시간을 줄이고 출력이 증가합니다. 어셈블리 레이저 센서를 통해 추적하는 것은 비용을 줄이기 위해 레이저 용접 프로세스를 자동화합니다.

3. 밀폐 용접

의료 기기의 밀폐 된 전자 장치 (예 : PaceMakers 및 다른 전자 장치)는 가장 높은 신뢰성이 요구되는 응용 분야에서 선택한 프로세스를 선택할 수있는 섬유 레이저 용접을 만들었습니다. 기밀 용접 공정의 최신 개발은 기밀 밀봉을 완료하는 주요 위치 인 레이저 용접 및 용접 종점과 관련된 문제를 해결했습니다. 이전 레이저 용접 기술에서 레이저 빔이 꺼지면 레이저 전원이 감소 되더라도 끝점에서 덴트가 생성됩니다. 고급 레이저 빔 컨트롤은 얇은 용접 및 깊은 용접에서의 움푹 들어간 곳을 제거합니다. 그 결과는 일관된 용접 품질이며 끝에 다공성이없고 외관이 개선되고 더 안정적인 밀봉이 발생합니다.

4. 항공 우주 용접

니켈 및 티타늄 기반 항공 우주 합금의 파이버 레이저 용접은 다공성을 최소화하고 그레인 크기를 제어하는 ​​것을 포함하여 용접 기하학 및 용접 미세 구조를 제어해야합니다. 많은 항공 우주 응용 프로그램에서 용접의 피로 성능은 주요 설계 기준입니다. 따라서 설계 엔지니어는 용접 강도를 향상시키기 위해 용접 표면이 볼록하거나 볼록한 것을 거의 항상 지정합니다. 이를 위해 직경이 1.2mm 인 채우기 라인이 자동화 된 프로세스에 사용됩니다. 맞대기 조인트에 필러 와이어를 추가하면 상단 및 하단 비드에 일관된 용접 크라운이 발생합니다. 용접의 양호한 미세 구조를 보장함으로써 와이어 합금의 선택은 또한 용접의 기계적 특성에 기여합니다.

5. 이종 금속 용접

제품을 만들기 위해 다른 금속 및 합금을 사용할 수있는 능력은 설계 및 생산의 유연성을 크게 증가 시켰습니다. 부식, 마모 및 내열성과 같은 완제품의 성능을 최적화하는 비용을 제어하는 ​​동안, 이종 금속을 사용하는 공통의 동기 부여입니다. 스테인레스 스틸과 아연 도금 강철을 연결하는 것은 예입니다. 우수한 내식성으로 인해 304 스테인레스 스틸 및 아연 도금 탄소 강이 주방 가전 제품 및 항공 구성 요소와 같은 다양한 응용 분야에서 널리 사용되었습니다. 이 프로세스는 아연 코팅이 심각한 용접 다공성 문제를 일으킬 수 있기 때문에 특히 특별한 과제가 있습니다. 용접 공정 중에는 용융 강철 및 스테인레스 스틸의 에너지가 약 900 ℃에서 아연을 증발시켜 스테인레스 스틸의 융점보다 훨씬 낮습니다. 아연의 낮은 비등점은 열쇠 구멍 용접 중 증기가 형성됩니다. 용융 금속을 벗어나려고 할 때, 아연 증기가 응고 된 용접에 갇히게되어 과도한 용접 다공성을 초래할 수 있습니다. 경우에 따라, 아연 증기가 금속이 응고되면서 탈출하여 용접 표면에 공극 또는 거칠기를 형성 할 것이다. 적절한 공동 설계 및 레이저 공정 파라미터 선택, 마무리 및 기계적 용접을 쉽게 수행 할 수 있습니다. 두께가 0.6 mm이고 두께가 0.5mm 인 두께가 0.5mm의 두께를 갖는 304 스테인레스 스틸의 랩 용접의 상부 및 하부 표면에 균열이나 기공이 없습니다.