• 레이저 용접의 품질 관리란 무엇일까요?
레이저 용접은 높은 효율성, 높은 정밀도, 뛰어난 용접 효과, 손쉬운 자동 통합 등의 장점을 바탕으로 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있으며, 군사, 의료, 항공우주, 3C 자동차 부품, 기계 판금, 신에너지, 위생 설비 등 금속 용접 산업 생산 및 제조에 중추적인 역할을 하고 있습니다.
하지만 어떤 용접 방법이든 원리와 기술을 완전히 숙달하지 못하면 결함이나 불량품이 발생할 수밖에 없으며, 레이저 용접도 예외는 아닙니다.
• 이러한 결함을 해결하려면 어떻게 해야 할까요?
레이저 용접의 장점을 최대한 활용하여 아름다운 외관과 우수한 품질의 제품을 생산하려면 이러한 결함을 제대로 이해하고 피하는 방법을 배우는 것이 중요합니다.
엔지니어들이 오랜 경험을 바탕으로 업계 동료들의 참고를 위해 용접 과정에서 발생하는 일반적인 결함 몇 가지를 정리했습니다!
용접 시 흔히 발생하는 다섯 가지 결함은 무엇입니까?
>> 균열
>> 용접 부위의 기공
>> 물보라
>> 언더컷
>> 용융된 웅덩이의 붕괴
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◼ 레이저 용접 시 발생하는 균열
레이저 연속 용접에서 발생하는 균열은 주로 결정화 균열, 액상화 균열 등과 같은 고온 균열입니다.
주된 이유는 용접 부위가 완전히 응고되기 전에 큰 수축력을 발생시키기 때문입니다.
와이어 피더를 사용하여 와이어를 채우거나 금속 부품을 예열하면 레이저 용접 중에 발생하는 균열을 줄이거나 없앨 수 있습니다.
레이저 용접의 균열
◼ 용접 부위의 기공
용접 부위의 기공
일반적으로 레이저 용접 풀은 깊고 좁으며, 금속은 열을 매우 빠르고 잘 전달합니다. 액체 용융 풀에서 생성된 가스가 용접 금속이 식기 전에 충분히 빠져나갈 시간이 부족하여 기공이 발생하기 쉽습니다.
또한 레이저 용접은 열 면적이 작기 때문에 금속이 매우 빠르게 냉각될 수 있으며, 그 결과 레이저 용접에서 나타나는 기공은 일반적으로 기존 용융 용접보다 작습니다.
용접 전에 공작물 표면을 세척하면 기공 발생 경향을 줄일 수 있으며, 송풍 방향 또한 기공 형성에 영향을 미칩니다.
◼ 더 스플래시
◼ 용융된 웅덩이의 붕괴
레이저 용접 시 발생하는 비산물은 용접면 품질에 심각한 영향을 미치며 렌즈를 오염시키거나 손상시킬 수 있습니다.
용접 중 발생하는 비산물은 전력 밀도와 직접적인 관련이 있으며, 용접 에너지를 적절히 줄이면 감소시킬 수 있습니다.
용접 깊이가 충분하지 않으면 용접 속도를 줄일 수 있습니다.
레이저 용접의 새로운 바람
용접 속도가 느리면 용융 풀이 크고 넓어지며 용융 금속의 양이 증가하고, 표면 장력이 무거운 액체 금속을 유지하기 어려워 용접 중심부가 가라앉아 함몰 및 구멍이 생깁니다.
이때 용융 풀의 붕괴를 방지하기 위해 에너지 밀도를 적절히 낮춰야 합니다.
용융된 웅덩이의 붕괴
◼ 레이저 용접 시 언더컷
금속 공작물을 너무 빠르게 용접하면 용접부 중앙을 향하는 구멍 뒤쪽의 액체 금속이 재분배될 시간이 부족해집니다.
용접면 양쪽에서 용융 금속이 굳어지면서 이음매가 생깁니다. 두 부품 사이의 간격이 너무 크면 이음매를 메울 용융 금속이 부족해져 용접 모서리가 이음매가 생기게 됩니다.
레이저 용접의 마지막 단계에서 에너지가 너무 빨리 감소하면 용접 부위가 무너져 유사한 용접 불량이 발생하기 쉽습니다. 레이저 용접 설정에서 출력과 이동 속도의 균형을 잘 맞추면 모서리 깨물림 현상을 해결할 수 있습니다.
레이저 용접 시 언더컷
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게시 시간: 2023년 1월 30일