Hot wire aluminum welding by Laserline diode lasers

레이저 용접 알루미늄

알루미늄 용접에서 다이오드 레이저의 장점은 용융 풀이 조용하고 스패터가 거의 없는 깨끗한 용접과 용도에 맞게 정밀하게 조정할 수 있는 스폿 파라미터입니다.

자세히 알아보기

알루미늄 레이저 용접 - 프로세스

모든 용접 공정과 마찬가지로, 접합할 두 부품의 접합부는 다이오드 레이저를 통해 목표 열에 의해 국부적으로 용융됩니다. 두 부품의 용융물은 서로 흘러들어가 냉각되고 응고된 후 견고한 접합부를 형성합니다.

알루미늄의 개별 합금 성분은 서로 다른 온도에서 응고되기 때문에 냉각 중에 미세 구조에서 발생하는 수축 응력으로 인해 고온 균열이 발생할 위험이 있습니다. 이러한 균열은 용접 조인트의 강도를 크게 떨어뜨릴 수 있습니다. 따라서 고온 균열을 방지하기 위해 알루미늄 실리콘(AlSi) 필러 와이어를 추가하여 알루미늄 용접성을 최적화합니다. 이렇게 생성된 용접부는 강도가 우수할 뿐만 아니라 시각적으로도 매력적이며 후처리가 필요하지 않습니다.

Aluminum welding of two components with cold wire by Laserline diode lasers

레이저 열선 용접이 알루미늄에 다른 장점이 있는 이유는 무엇입니까?

열선 용접에서는 레이저가 액체 상태로 녹기 전에 줄 저항 가열을 사용하여 전류를 통과시키고 필러 와이어를 예열합니다. 액체 금속은 훨씬 더 빠른 속도로 레이저 에너지를 흡수합니다. 필러 와이어를 액화하기 위해 도입해야 하는 레이저 에너지가 적을수록 공정에서 레이저의 효율성이 높아집니다. 간단히 말해, 핫 와이어 공정에서는 필러 와이어를 녹이는 데 더 이상 적용되지 않는 레이저 전력을 전력으로 대체합니다. 전반적으로 에너지 발자국과 공정 안정성에 긍정적인 효과가 있습니다. 레이저 핫 와이어 공정은 다른 용접 공정에 비해 열 입력과 열 영향 영역이 작아 왜곡이 줄어드는 등 상당한 공정상의 이점이 있습니다. 또한 높은 용접 등급에서 더 빠른 공정 속도를 달성할 수 있습니다. 용접 이음새 품질이 우수합니다.

 

레이저 열선 공정이 알루미늄 접합에서 기존 용접 방법보다 우수한 성능을 발휘하는 이유와 다음과 같은 e-모빌리티의 새로운 응용 분야에 대해 알아보십시오.알루미늄 배터리 트레이 용접이 이점을 어떻게 활용할 수 있는지 알아보세요.자세히 보기

Compared to conventional welding processes, diode lasers by Laserline offer several advantages in laser welding of aluminum
Hot wire laser-welding process by Laserline diode Lasers

알루미늄 용접을 최적화하는 다이오드 레이저

이 공정의 가장 큰 장점은 잔잔한 용융 풀입니다. 따라서 용접 이음새는 매우 균일하고 깨끗하며 매끄러운 모양을 갖습니다. 공작물 표면과 레이저 광학장치에 원치 않는 금속 튐으로 인한 오염을 방지할 수 있습니다.

높은 에너지 효율

또 다른 장점은 다른 산업용 레이저에 비해 다이오드 레이저의 에너지 효율이 훨씬 높기 때문에 공정 기술 및 경제성 측면에서 알루미늄 레이저 용접에 매력적입니다. 높은 효율과 함께 또 다른 요소가 긍정적인 영향을 미칩니다: 다른 많은 산업용 레이저에 비해 일반적으로 파장 범위가 짧은 다이오드 레이저는 알루미늄의 흡수 최대값에 더 가깝습니다. 반사되는 레이저 에너지가 적고 재료를 녹이는 데 필요한 레이저 출력도 적습니다. 최근의 발전은 에너지 효율성과 지속 가능성이 거의 모든 산업에서 생산의 주요 요소가 되고 있음을 보여줍니다. 따라서 일관되게 높은 성능으로 최적의 결과를 만들어내는 미래 지향적인 기술 개발은 레이저라인의 트렌드를 선도하고 있습니다.

유연한 빔 성형

마지막으로 Laserline 멀티 스팟 모듈은 빔을 여러 개의 개별 스팟으로 분할하거나 스팟 간격을 조정하거나 스팟 내에서 강도를 분배하는 등 특정 공정 요구 사항에 맞게 거의 모든 스팟 형상을 구현하는 데 사용할 수 있습니다. 예를 들어 스팟-인-스팟 구성을 사용하면 기존의 원형 또는 직사각형 스팟보다 훨씬 우수한 용접 품질로 대칭 및 비대칭 이음새를 고속으로 달성할 수 있습니다. 스팟-인-스팟 기술은 무엇보다도 필러 와이어로 알루미늄을 용접하는 데 사용됩니다.

In레이저 브레이징필러 와이어를 사용한 알루미늄 용접과 다소 유사한 공정인 레이저 브레이징에서는 멀티 스폿 모듈이 소위 트리플 스폿 구성으로 사용됩니다: 메인 스폿의 상류에 있는 두 개의 보조 스폿이 와이어 용융 영역의 가장자리에서 코팅을 제거합니다. 바로 이어지는 용융 공정에서 이는 상당히 부드럽고 제어된 용접 공정에 기여합니다.자세히 보기

 

애플리케이션 연구소의 프로세스 개발

레이저라인의 어플리케이션 전문가는 고객과의 긴밀한 협력을 통해 알루미늄 용접 공정에 적합한 설정을 개발하고 양산 준비를 위한 공정 파라미터를 최적화합니다. 우리에게 필요한 작업이 있으신가요?

문의해 주세요!

적용 사례

정밀 파워 레이저

by 링컨 전기©

최신 전기 자동차는 일반적으로 알루미늄 박스 안에 들어 있는 배터리 팩으로 구동됩니다. 이 박스는 차량에 따라 크기가 다르지만 배터리 박스의 모든 구성 요소는 생산 공정에서 어떤 종류의 접합이 필요합니다. 이를 위해 다양한 솔루션이 사용 중이며 테스트 중입니다. 모든 방법은 환경 요소가 팩에 유입되는 것을 방지하기 위해 완벽한 밀봉으로 안전한 제품을 보장해야 합니다.

기존 방식은 생산 시간, 왜곡, 용접 후 균열과 같은 문제를 야기합니다.

용접이 선호되는 방법이지만, MIG와 같은 기존 방법은 생산 시간이 길어질 뿐만 아니라 차량 생산의 추가 조립 단계에서 왜곡이 발생하여 공차 문제가 발생할 수 있습니다. 사용되는 재료로 인해 두 공정 모두 용접 후 균열이 발생할 우려가 있으므로 자동 용접이나 마찰 교반 모두 적합하지 않습니다.

정밀 파워 레이저: 빠르고 유연하며 고품질

배터리 트레이 용접을 위한 새로운 시스템 솔루션은 열선 레이저 용접을 기반으로 하며 이러한 단점을 방지합니다. 이 공정은 링컨 일렉트릭의 프리시전 파워 레이저로 알려져 있습니다.
이 솔루션은 MIG 용접 속도의 2~3배에 달하는 TIG 용접 품질을 제공하며, 용접의 모든 측면을 거의 무한대로 제어하면서 높은 이동 속도에서 고품질 증착을 제공합니다. 완전히 시너지 효과가 없는 공정으로 더 이상 아크의 한계가 용접 속도, 크기 및 품질을 결정하는 요소가 아닙니다. 재료 두께와 사용 중인 레이저 출력에 따라 3m/분 이상의 이동 속도도 가능합니다.

Compared to conventional welding processes, diode lasers by Laserline offer several advantages in laser welding of aluminum
Hot wire laser-welding process by Laserline diode Lasers
Aluminum welding by Laserline diode lasers

데모용 배터리 트레이 | 알루미늄 | 3.0mm

 

 

PLaser 6 kW
PWire 0.8 kW
Vs 1.3 m/min
VWire 4.6 m/min
재료 두께 3.0mm
와이어 사양 1.2mm AlMg5
관심이 있으신가요? 여기에서 질문을 보내주세요!

다양한 애플리케이션에서 실행 가능한 솔루션: 용접, 브레이징, 클래딩 및 적층 제조

핫 와이어와 레이저의 조합은 유연하기 때문에 여러 산업 분야의 다양한 재료와 애플리케이션에 적용할 수 있습니다. 이는 클래딩, 브레이징, 용접 및 적층 제조와 같은 공정, 특히 왜곡을 완화해야 하는 상황에서 기존의 MIG 및 TIG보다 더 나은 선택이 될 수 있음을 의미합니다. 필러 금속에 열을 가하는 것은 전체 열 투입을 줄이면서 증착 속도와 이동 속도를 높이는 매우 효율적인 방법임이 입증되었습니다.
결과적으로 핫 와이어/레이저 공정은 일반적으로 더 적은 열을 투입하고 모재에 대한 야금학적 변화를 줄이면서 더 빠른 공정 속도를 달성할 수 있습니다. 이러한 모든 요소는 왜곡을 크게 줄여줍니다. 속도와 품질이 중요한 상황에서 핫 와이어/레이저 공정은 그 이점을 최대한 활용할 수 있습니다. 재료 두께와 레이저 출력에 따라 3m/분 이상의 용접 속도가 가능합니다.

알루미늄 | 1.5mm | 3m/min

PLaser 6 kW
PWire 0.8 kW
Vs 3.0 m/min
VWire 4.6 m/min
두께 1.5mm

 

Hot wire welding by Laserline diode lasers

배터리 박스의 알루미늄 용접

LDF 6000-6 컨버터 레이저로 알루미늄 배터리 박스를 용접하면 여러 가지 장점이 있습니다. 스폿 인 스폿 알루미늄 용접 시 레이저를 정밀하게 제어하기 때문에 소량의 스패터만 생성됩니다. 따라서 이음새 품질이 매우 우수하고 시각적으로 매끄러운 이음새를 얻을 수 있습니다. 1.5~2m의 긴 용접 이음새로 여러 개의 배터리 박스 어셈블리를 거의 왜곡 없이 결합할 수 있습니다. 낮은 왜곡은 용접 후 배터리 박스의 모양을 유지하고 전체 배터리 유닛을 정밀하게 결합하는 데 매우 중요합니다. 배터리 박스의 알루미늄 용접은 전기 자동차 산업의 요구 사항을 충족하는 효율적이고 정밀하며 고품질의 솔루션을 제공합니다.

자동차 산업에서의 알루미늄 용접

자동차 도어와 같이 눈에 보이는 복잡한 차체 부품을 레이저로 용접할 때는 용접 이음새의 시각적 외관에 대한 요구가 가장 높습니다. 따라서 재작업 없이 바로 도장할 수 있는 매끄러운 이음새가 특히 요구됩니다. 이를 위해 사용되는 스팟 인 스팟 구성의 다이오드 레이저는 한편으로는 고출력 입력의 메인 스팟과 다른 한편으로는 동일한 작업에서 용접 이음새를 매끄럽게 하는 주변 스팟으로 작동합니다. 그 결과 기공과 스패터가 없는 균일한 용접 이음새를 얻을 수 있으며 재료에 대한 추가 가공이 필요하지 않습니다. 이 공정은 용도에 따라 추가 용접 와이어 없이도 사용할 수 있어 생산 비용 절감에 기여합니다.

알루미늄 용접용 다이오드 레이저

알루미늄 용접에 특히 적합한 레이저 시스템은 무엇입니까? 여기에서 선택할 수 있습니다.

알루미늄 레이저 용접에 관심이 있으신가요?

그렇다면 주저하지 말고 문의해 주세요.

귀하의 요청
통화 연락처