레이저 용접 스패터의 원인은 무엇입니까?

현대 제조에서 중요한 접합 기술 중 하나인 레이저 용접은 높은 정밀도, 고효율 및 다양한 재료에 대한 적응성으로 인해 자동차, 항공우주, 전자 및 기타 분야에서 널리 사용되었습니다. 그러나 레이저 용접을 포함한 모든 가공 방법에서는 결함이나 불량품이 발생할 수 있으며 스패터는 레이저 용접의 일반적인 결함 중 하나입니다. 업무상 다양한 금속을 용접하기 위해 정기적으로 레이저 용접을 사용하는 경우, 레이저 용접을 사용하는 이유를 이해해야 합니다. 레이저 용접기 용접 공정 중에 스패터가 발생하고 스패터의 영향을 제어하는 가장 좋은 방법을 알아보세요. 이 기사에서는 이러한 상황을 해결하는 방법을 자세히 설명합니다.

레이저 용접 스패터의 현상과 영향

용접 스패터는 레이저 용접에서 흔히 발생하는 결함입니다. 레이저 용접 스패터는 용접 공정 중에 용접 풀의 용융 금속이 용융 풀 밖으로 빠르게 분사되는 것을 의미합니다. 금속재료는 용융온도까지 가열된 후 고체상태에서 액체상태로 변하고 계속 가열되어 기체상태로 변한다. 레이저 빔이 가열되면 고체 금속이 액체가 되어 용융 풀을 형성합니다. 그런 다음 용융 풀의 액체 금속은 가열되어 다시 "끓습니다". 마지막으로, 재료는 다시 열을 흡수하고 기화하며, 끓으면 내부 압력이 변경되어 주변 액체 금속을 운반하는 작은 물방울이 형성되고 용접 주변 영역에 떨어지면서 결국 "튀김"이 생성됩니다.
또한, 스패터는 레이저 용접 장비 내부의 오염, 고장 등의 문제를 발생시켜 장비의 신뢰성을 저하시킬 수도 있습니다. 이러한 스패터는 용접 이음새를 오염시켜 용접 품질에 영향을 미칠 뿐만 아니라 용접 작업자의 건강에도 위협이 될 수 있습니다. 따라서 스패터 발생을 줄이거나 방지하기 위해 해당 제어 조치를 취해야 합니다.

레이저 용접 스패터의 원인은 무엇입니까?

레이저 용접에서 스패터가 발생하는 원인은 재료 특성, 용접 매개변수, 용접 설계, 장비 조건 등 여러 요인이 복합적으로 작용하여 발생합니다. 레이저 용접에서 스패터가 발생하는 몇 가지 일반적인 주요 원인은 다음과 같습니다.

재료 특성

재료의 물리적, 화학적 특성은 레이저 용접에서 스패터에 영향을 미치는 중요한 요소입니다. 일부 재료는 고온에서 가스화되기 쉬우며 용접 풀에 갇힐 때 기포가 팽창하고 붕괴되면서 액체 금속의 제트 및 튀김을 유발할 수 있는 가스를 생성합니다. 또한 재료의 표면 코팅과 산화물 층도 용접 풀의 안정성에 영향을 미치고 스패터 발생 확률을 높일 수 있습니다.

용접 매개변수

레이저 용접의 매개변수 설정도 스패터 발생에 영향을 줍니다. 예를 들어, 레이저 출력, 스캐닝 속도, 초점 거리 등의 매개 변수를 불합리하게 설정하면 용접 풀의 온도가 너무 높거나 불안정해 스패터 발생 확률이 높아질 수 있습니다.

용접 설계

불합리한 용접 이음새 설계로 인해 레이저 용접 스패터가 발생할 수도 있습니다. 용접 형태, 폭, 각도 등의 요소는 모두 용접 풀의 안정성에 영향을 미치며, 이는 다시 스패터 발생에도 영향을 미칩니다.

장비현황

레이저 용접 장비의 상태도 스패터에 영향을 줄 수 있습니다. 장비의 광로, 빔의 품질, 용접헤드의 안정성 등의 문제로 인해 용접풀이 불안정해져 스패터가 발생할 수 있습니다.

용접환경

부적절한 분위기 제어로 인해 산화 및 기타 부작용이 발생하여 스패터 발생이 증가할 수 있습니다.

레이저 용접 스패터의 위험성은 무엇입니까?

레이저 용접 스패터는 용접 품질, 장비 안정성 및 직원 건강과 관련된 여러 가지 부작용을 일으킬 수 있습니다. 레이저 용접 스패터로 인해 발생할 수 있는 주요 위험은 다음과 같습니다.

용접 품질 저하

스패터는 용접 풀 및 작업물 표면과 같은 용접 풀 주변 영역에 부착되어 바람직하지 않은 용접 마감을 생성할 수 있습니다. 이로 인해 용접 품질이 떨어지고 용접 강도가 감소하여 제품 성능과 신뢰성에 영향을 미칠 수 있습니다.

장비 오염 및 고장

스패터는 광학 경로, 용접 헤드 및 기타 중요한 구성 요소에 쌓일 수 있습니다. 레이저 용접기. 이는 장비 오염 및 마모로 이어져 장비 성능 저하로 이어질 수 있으며, 심지어 장비 고장을 유발하여 장비의 안정적인 작동 및 수명에 영향을 미칠 수 있습니다.

인간의 건강 위험

튀김에는 용융된 금속 입자, 에어로졸 등과 같은 유해 물질이 포함될 수 있습니다. 작업자는 이러한 물질을 흡입하여 호흡기 및 건강 손상을 일으킬 수 있습니다. 특히 장기간 노출될 경우 호흡기 질환, 피부 알레르기, 기타 건강 문제를 일으킬 수도 있습니다.

생산 효율성 저하

스패터링은 용접 풀 수정 또는 재용접을 요구하는 용접 풀 불안정으로 이어질 수 있으며, 이로 인해 용접 효율성과 생산성이 저하될 수 있습니다.

후속 처리의 어려움

용접 표면에 부착된 스패터는 후속 표면 처리 및 코팅 공정을 더욱 어렵게 만들어 후속 처리 비용과 시간을 증가시킬 수 있습니다.

레이저 용접에서 스패터를 제어하는 방법

레이저 용접 스패터를 제어하기 위해 재료 선택, 용접 매개변수 최적화, 용접 설계 개선, 장비 유지 관리, 가스 제어 및 기타 측면을 다루는 다양한 방법을 채택할 수 있습니다. 레이저 용접에서 스패터를 제어하는 몇 가지 일반적인 방법은 다음과 같습니다.

최적의 재료 선택

레이저 용접 시 기포 발생을 방지하고 스패터 발생 가능성을 줄이기 위해 가스화 경향이 낮은 재료를 선택할 수 있습니다.

용접 매개변수의 합리적인 설정

다양한 재료 및 용접 요구 사항에 따라 레이저 출력, 스캔 속도, 초점 거리 및 기타 매개 변수를 합리적으로 설정하여 용접 풀의 온도가 적절한 범위 내에서 안정적으로 유지되고 스패터 발생을 줄입니다.

최적화된 용접 설계

용접 설계 단계에서는 용접 형상, 폭, 각도 등의 요소를 고려하여 용접 풀을 보다 안정적으로 만들고 지나치게 크거나 작은 용접을 방지하며 스패터 가능성을 줄입니다.

장비 유지보수 및 교정

원활한 광학 경로, 우수한 빔 품질 및 안정적인 용접 헤드를 보장하기 위한 레이저 용접 장비의 정기적인 유지 관리 및 교정은 용접 풀의 변동을 줄여 스패터를 줄이는 데 도움이 됩니다.

보조 가스 제어

용접 공정 중에 적합한 보호 가스를 도입하십시오. 고순도, 고압 아르곤을 보호 가스로 사용하면 용접 표면에 작은 기포가 많이 나타나 스패터 발생을 어느 정도 억제할 수 있습니다. 용접풀 내 산화 및 가스 발생을 효과적으로 줄여 스패터 발생 가능성을 줄일 수 있습니다.

용접 풀 크기 감소

용접 매개변수와 용접 심 설계를 제어함으로써 용접 풀의 크기를 최대한 작게 유지하여 용접 풀의 불안정성과 스패터 발생을 줄입니다.

얼룩 억제제를 사용하세요

액체 금속의 분사를 제어하고 스패터 발생을 줄이기 위해 용접 공정 중에 일부 특수 스패터 억제제를 추가할 수 있습니다.

용접 기술 교육

작업자가 스패터의 원인과 제어 방법을 이해할 수 있도록 전문적인 레이저 용접 기술 교육을 제공하여 작업 기술을 향상시키고 불필요한 스패터를 줄이는 데 도움이 됩니다.

요약하다

레이저 용접 스패터는 용접 품질과 장비 안정성에 영향을 미치는 중요한 요소 중 하나입니다. 생성에는 재료 특성, 용접 매개변수, 용접 설계 및 장비 조건과 같은 많은 요소가 포함됩니다. 재료 선택 최적화, 용접 매개변수의 합리적 설정, 용접 이음부 설계 최적화, 장비 유지 관리 및 교정, 보조 가스 제어를 통해 레이저 용접 스패터 발생을 효과적으로 줄이고 용접 품질 및 장비 신뢰성을 향상할 수 있습니다. 레이저 용접 기술을 발전시킬 수 있습니다.
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