레이저 용접의 장점과 단점

레이저 용접은 레이저 빔을 사용하여 열원을 집중시켜 여러 금속 조각을 접합하는 용접 기술입니다. 제조업체와 판금 가공업체에서는 품질 향상, 처리 속도 향상, 후처리 비용 절감을 위해 레이저 기술을 이용한 용접용 첨단 공정에 점점 더 의존하고 있습니다. 시작하기 전에 레이저 용접에 대해 자세히 알아보고 싶으십니까? 레이저 용접의 장점과 단점에 대해 자세히 알아보려면 계속 읽어보세요.

레이저 용접은 어떻게 작동합니까?

레이저 용접 또는 레이저 빔 용접은 레이저에 집중된 열원을 사용하여 재료를 녹이는 공정입니다. 레이저 용접은 근본적으로 서로 다른 두 가지 모드, 즉 전도 제한 용접과 심공 용접으로 작동됩니다. 레이저 빔과 용접 재료의 상호 작용 모드는 빔이 가공물에 닿는 출력 밀도에 따라 달라집니다. 레이저 용접의 작동 원리는 고출력 밀도 레이저의 초점을 맞추고 두 금속 표면 사이의 접합부에 열을 가하는 것입니다. 금속 표면이 레이저를 흡수하면 재료가 가열되고 녹으면서 두 표면 사이에 용접이 형성되어 용접이 완료됩니다.
레이저 용접은 용접 정밀도와 품질이 더 높습니다. 레이저 자체는 열을 거의 발생시키지 않기 때문에 레이저 용접 후에 생성되는 용접 이음새도 상대적으로 작기 때문에 레이저 용접은 특히 전자 제품 또는 유리/금속 씰과 같은 더 얇은 재료에 적합합니다. 두꺼운 재료를 용접할 때 사각 모서리 부품 사이에 좁고 깊은 용접이 생성됩니다. 오늘날 최신 레이저 용접 응용 프로그램에는 프로그래밍 가능한 로봇을 사용하여 작업물의 특정 영역을 정확히 찾아낼 수 있는 고급 광학 장치가 통합되어 있습니다.

레이저 용접의 장점

레이저 용접은 전통적인 용접 기술에 비해 많은 장점이 있습니다. 첫째, 레이저 용접은 추가 도구나 고정구 없이 수행할 수 있어 보다 정확한 결과를 얻을 수 있습니다. 또한 레이저는 매우 높은 온도에 도달할 수 있으므로 레이저 용접은 매우 강력하고 내구성 있는 용접을 생성합니다.

더 높은 정확도

레이저 용접은 직경이 밀리미터만큼 작은 영역에서도 용접할 영역에 매우 정확하게 초점을 맞출 수 있는 매우 좁은 레이저 빔을 생성합니다. 용접 프로세스의 보다 정밀한 제어 외에도 용접 재료의 낭비 및 오류를 방지하고 일관된 품질을 보장합니다.

고품질 용접

레이저 용접의 주요 이점 중 하나는 고품질 용접을 생성한다는 것입니다. 레이저 용접은 다른 방법보다 더 좁고 깊게 용접하여 두 금속 조각 사이에 더 강한 결합을 만들고 극한의 온도와 열악한 환경을 견딜 수 있기 때문입니다. 레이저 용접의 균일한 펄스는 가스 차폐 또는 전기 용접에서 불가피한 비딩이나 버(burr) 없이 레이저 용접 후 매우 깨끗한 솔기를 만듭니다.

레이저는 용접 속도를 증가시킵니다

레이저 용접은 기존 방법보다 몇 배 더 빠릅니다(최대 5~10배 더 빠름). 용접 속도는 사용하는 레이저 발생기의 종류와 출력에 따라 다릅니다. 용접 속도가 빠르면 시간당 더 많은 부품을 생산할 수 있으므로 처리 시간이 단축되고 생산성이 높아집니다. 또한 레이저 용접은 자동화 장비와 통합될 수 있어 더 오랜 기간 동안 작동할 수 있습니다.

용접 후 처리 비용 절감

전통적인 용접 및 레이저 용접 공정은 두 표면의 접합부에서 열을 전달하는 것입니다. 전통적인 방법을 사용하여 용접할 때 재료는 굽힘, 응력 및 기타 부정적인 영향을 받을 수 있습니다. 그러나 레이저는 출력 밀도가 크고 용접 양쪽의 열 영향부의 폭이 좁으며 용접부 근처 재료의 열 손상 및 성능 손실이 감소합니다. 따라서 샘플의 변형은 다른 많은 프로세스에 의해 용접된 샘플의 변형보다 적습니다.
일반적으로 레이저 용접 후에 연삭이 필요하지 않으므로 후처리 비용을 크게 줄일 수 있습니다. 이러한 장식용 용접 솔기가 있으면 제품의 외관을 향상시키고 고객에게 좋은 첫인상을 남길 수 있습니다.

다재

레이저 용접은 매우 다재다능하며 서로 다른 레이저 장치는 서로 다른 종류의 용접에 능숙합니다. 예를 들어 연강, 스테인리스강, 티타늄 등 다양한 금속 재료에 레이저 용접을 수행할 수 있습니다. 레이저 용접은 선박 산업에서 사용되는 두꺼운 강판을 용접하거나 보석에 사용되는 귀금속을 용접하거나 전기 자동차 배터리의 구리 접점을 용접하는 데 사용할 수 있습니다. 도달하기 어려운 장소에 도달할 수 있고 비접촉 장거리 용접을 실현할 수 있으며 유연성이 뛰어납니다. 레이저 용접은 대량으로 생산되는 소형 및 소형 공작물의 조립 및 용접에 매우 적합합니다.

보안 강화

비접촉 접합 프로세스인 레이저 용접의 또 다른 장점은 안전성입니다. 저전력 레이저 용접기는 안전 위험이 적고 일반적으로 휴대가 가능하며 휴대용 용접 헤드를 사용하여 용접을 시작합니다. 고출력 레이저 용접기 원격으로 제어되므로 작업자가 용접 영역 근처에 있지 않고도 레이저 빔을 향하게 할 수 있습니다. 또한 레이저 용접은 다른 방법보다 연기를 덜 발생시켜 작업자의 호흡기 질환 위험을 줄이고 공기 질을 개선하는 데 도움이 됩니다.

레이저 용접의 단점

레이저 용접 사용의 많은 이점에도 불구하고 이 기술에 투자하기 전에 고려해야 하는 레이저 용접과 관련된 몇 가지 단점도 있습니다. 이를 통해 기계를 더 잘 이해하고 기계 고장과 관련된 비용을 줄일 수 있습니다.

높은 선불 비용

레이저 용접의 가장 큰 단점은 초기 비용이 높다는 것입니다. 레이저 장치의 초기 구입 비용은 일반적으로 기존 시스템의 두 배 또는 세 배이므로 상당한 일회성 투자가 필요합니다. 직원들에게 이를 사용하도록 교육하는 데에도 비용이 많이 들 수 있습니다. 또한 레이저 용접기의 유지 관리 및 수리 비용도 다른 유형의 용접 장비보다 높을 수 있습니다. 그러나 레이저 용접은 뛰어난 속도, 정밀도 및 다용성을 바탕으로 빠르게 투자 가치를 실현합니다. 레이저 용접의 효율성 지향을 통해 기업은 생산을 최적화하고 재료 낭비를 줄이며 전반적인 수익성을 높일 수 있습니다.

낮은 백래시 공차

낮은 클리어런스 공차는 용접물의 조립 정확도가 높고 공작물에서 빔의 위치가 명백한 편차를 가질 수 없음을 의미합니다. 초점을 맞춘 레이저의 스폿 크기가 작고 용접 이음새가 좁아 공작물 조립 시 용접 불량이 발생하거나 빔 포지셔닝이 부정확하기 때문이다. 낮은 백래시 허용 오차는 업스트림 프로세스/공급업체가 엄격한 허용 오차 수준을 안정적으로 충족할 수 있는지 확인해야 함을 의미합니다.

필요한 교육

제조 및 금속 제조에서 레이저 용접은 비교할 수 없는 정밀도와 효율성을 제공하는 혁신적인 기술이 되었습니다. 그러나 레이저 용접기의 잠재력을 최대한 활용하려면 장비를 구입하는 것 이상의 것이 필요합니다. 안전한 작동을 보장하고 성능을 최적화하며 제공되는 수많은 이점을 활용하려면 광범위한 작업자의 최신 교육이 필요합니다. 작업자 교육 세션으로 인해 레이저 용접 기계의 전체 비용이 추가될 수 있습니다.

제한된 적용

레이저 용접기는 많은 응용 분야에서 뛰어난 이점을 제공하지만 두꺼운 재료를 용접하는 데 적합하지 않고 특정 유형의 조인트에 사용할 수 없는 등 특정 제한 사항도 있습니다. 또한 반사율이 높은 표면과 같은 특정 재료는 레이저 용접에 적합하지 않을 수 있습니다. 이런 경우에는 아크 용접이나 전자책 용접과 같은 대체 용접 방법이 더 적합할 수 있습니다. 용접 프로젝트를 시작하기 전에 특정 요구 사항을 평가하고 가장 적합한 용접 방법을 결정하기 위해 전문가와 상담하는 것이 좋습니다.

보안 위험이 있습니다

레이저 용접은 정밀도와 효율성으로 용접 산업에 혁명을 일으켰지만 여전히 특정 안전 위험이 따릅니다. 예를 들어, 레이저 용접기를 사용할 때 적절한 눈 보호 장치를 사용하지 않으면 용접 과정에서 방출되는 강렬한 레이저 빔이 심한 화상을 입거나 눈에 영구적인 손상을 줄 수 있습니다.

레이저 용접기를 사용하는 경우 레이저 용접과 관련된 위험을 최소화하기 위해 포괄적인 안전 프로토콜, 적절한 교육 및 장비의 정기적인 유지 관리가 필요합니다. 레이저 용접은 다른 용접 방법보다 더 많은 보호 조치가 필요합니다.

요약하다

레이저 용접은 제조업체에 효율적이고 저렴한 용접 방법을 제공할 수 있는 인상적인 기술입니다. 이 공정에는 용접 중 낮은 공차 공차와 같은 몇 가지 단점이 있지만 이는 약간의 주의를 기울여 극복할 수 있습니다. 빠르고 정확하게 금속을 접합할 수 있는 안정적인 방법을 찾고 있는 기업이라면 레이저 용접이 바로 여러분에게 필요한 것일 수 있습니다!
실제 레이저 용접에 대해 자세히 알아보려면 이 비디오를 시청하십시오. 더 궁금하신 사항이 있으시면 AccTek 레이저 올바른 결정을 내리는 데 도움이 되도록 귀하의 특정 애플리케이션에 대해 기꺼이 논의합니다.

레이저 장비

연락처 정보

레이저 솔루션 받기