레이저 기술의 발전으로 MIG / MAG, MMA 또는 TIG와 같은 전통적인 용접 방법은 더 이상 금속 가공에서 중요한 역할을 하지 않게 되었습니다. 레이저 용접기는 더 정확하고, 효율적이며, 유연합니다. 현재 우리는 YAG, CO2 및 파이버 레이저의 세 가지 기본 유형을 구분할 수 있습니다. 산업에서는 후자가 다른 두 유형보다 더 빠른 작동 속도와 더 큰 신뢰성을 제공하며 점점 더 많은 이점을 얻고 있습니다. 또한 다양한 응용 분야를 가지고 있습니다. 이들은 항공, 자동차, 위생 장비 생산 및 식품 가공 등에 사용됩니다.
레이저 용접기는 어떻게 작동합니까?
레이저 용접기의 메커니즘은 불활성 가스 쉴드에서 레이저 빔을 사용하여 접촉 영역을 용융시키는 것에 기반합니다. 빔을 조절할 수 있는 능력으로 가공 중인 재료에 쉽게 적응할 수 있습니다. 빔의 높은 에너지 밀도는 최대 25mm까지의 요소를 결합할 수 있게 합니다. 접합 영역은 매우 좁고, 변형이 너무 작아서 용접 후 추가적인 기계 가공이 필요하지 않습니다.
용접 중에 레이저 빔은 특수한 셔터, 거울 및 광학 요소 시스템을 통해 용접되는 물체로 전달됩니다. 광선은 용접 영역에 집중되어 반사됩니다. 작업물이 레이저 빔의 에너지를 흡수하는 능력은 용접의 효율성이 이에 달려 있기 때문에 매우 중요합니다.
용접 과정은 용접 풀을 생성하거나, 다중 레이어로 또는 단일 패스로 접합부를 완전히 관통하거나, 추가 재료 없이도 진행될 수 있습니다. 용접 과정 자체는 재료에 따라 크게 달라집니다. 저탄소강의 얇은 판을 용접하는 경우, 용접 풀 보호를 사용할 필요가 없습니다. 이는 전체 과정의 짧은 시간과 속도와 관련이 있습니다.
용접기 유형
레이저 용접은 현재 전통적인 용접 방법을 대체하고 있습니다. 이러한 장치에는 다이오드, YAG 및 광섬유와 같은 다양한 유형의 레이저가 사용됩니다. 후자는 용접 치수 범위 측면에서 가장 큰 유연성을 특징으로 합니다. 또한 전체 과정의 높은 속도를 가능하게 하며, 이는 출력에 대한 침투 깊이의 높은 비율의 결과입니다. 그러나 광섬유 레이저를 갖춘 개별 레이저 용접기 모델은 많은 면에서 차이가 있으며, 이는 주로 특정 재료에 대한 작업 시 그들의 목적과 효율성을 결정합니다.
장치 크기
용접 과정은 큰 정밀도를 요구합니다. 레이저 용접기는 금속 시트, 파이프 또는 특이한 형태의 다른 구조 요소를 포함한 다양한 크기의 요소를 결합할 수 있습니다. 장치 자체의 크기는 작업 편의성과 용접 효율성 모두에 중요합니다. 작업 테이블도 있는 대형 기계가 있습니다. 이들은 주로 더 큰 요소에 작업할 때 적용되었습니다. 이들의 대안으로는 밀폐된 하우징을 가진 소형의 휴대용 레이저 용접기가 있습니다. 이들은 훨씬 적은 공간을 차지하며, 첨단 기술 덕분에 높은 작업 매개변수를 가지고 있습니다. 따라서 대형 및 소형 산업 홀 모두에서 잘 작동합니다.
용접기 출력
이는 레이저 용접기 분류에서 고려되는 주요 매개변수 중 하나입니다. 레이저의 출력은 기계의 목적을 결정합니다. 더 두껍고 더 큰 재료의 경우, 3000W 출력 수준의 용접기가 가장 좋습니다. 더 얇은 재료를 결합하려면 1000W와 같이 출력이 적은 용접기가 전용됩니다.
자동 와이어 피더
이는 레이저 용접기 장비의 중요한 부분으로, 핸들을 통해 와이어를 이동시키는 역할을 하며, 이는 용접 부위에 와이어를 공급할 수 있는 가능성으로 이어집니다. 일부 장치에서는 FANUCI 4.0 PRO GenX 레이저 용접기의 경우처럼 피더가 장치의 소프트웨어와 추가로 통합되어 있습니다. 이 경우 장치는 "푸시" 또는 "풀" 모드에서 0.8-2.0mm 두께의 필링으로 작동합니다.
제어 시스템
레이저 용접기는 제어 시스템에서도 차이가 있습니다. 제조업체는 대부분 장치와 통합된 전용 소프트웨어를 제공합니다. 운영 시스템은 사용자 패널을 통해 작동됩니다. 기술적으로 발전된 기계에서는 이들이 직관적이고 사용하기 쉬운 터치 패널입니다. 개별 매개변수를 설정할 수 있는 가능성에 주의를 기울이는 것이 중요합니다. 이전 설정을 기억하는 기능, 심지어 사전 설정된 프로그램도 유용한 기능입니다.
기술적 매개변수
기술적 매개변수는 특정 조건에서 레이저 용접기 작업의 효율성을 결정합니다. 기본적인 것들 중에는 현재 1000W에서 3000W 수준인 레이저의 출력이 있습니다. 장치는 또한 전기 전압에서 차이가 있습니다; 레이저 용접기 FANUCI 4.0 PRO GenX의 경우 230V 또는 380V입니다. 전력 소비는 레이저의 출력에 비례하여 증가하며 1000W의 경우 5KW, 1500W의 경우 7KW, 2000W의 경우 9KW, 3000W의 경우 11KW입니다.
레이저 용접기는 또한 용접 속도가 다르며, 가장 낮은 출력은 0-160mm/s이고, 가장 높은 출력은 0-215mm/s입니다.
용접기 구성 요소
현대적이고 기술적으로 발전된 FANUCI 레이저 용접기는 작업의 다양성을 특징으로 합니다; 그들은 가장 섬세한 것들을 포함한 다양한 유형의 재료에 사용될 수 있습니다. 이들의 도움으로 다른 두께와 모양의 요소들이 결합될 수 있습니다. 얻어진 용접부는 매우 내구성이 있으며 추가 처리가 필요하지 않습니다. 우리는 이를 주로 그들의 생산에 사용된 신뢰할 수 있는 구성 요소에 빚지고 있습니다.
레이저 소스
용접기의 작업 효율성과 용접 품질은 이에 달려 있습니다. 파이버 기술 레이저 소스는 CO2 레이저보다 100배 더 큰 강도를 특징으로 합니다. 레이저 빔의 더 작은 초점점은 높은 출력 밀도를 초래하며, 이는 높은 흡수와 결합되어 재료 결합의 효율성에 긍정적인 영향을 미칩니다. 파이버 레이저의 수명은 약 100,000시간으로 추정되어 최대 45년까지 작동할 수 있습니다. 또한, 이는 환경 친화적인 기술이며 안전한 작업 조건에 도움이 됩니다. 파이버 레이저는 고반사 재료의 용접을 가능하게 하여 더욱 다용도이고 유연하게 만듭니다.
레이저 헤드
이는 노즐, 보호 유리 서랍, 스위치, 전기 모터, 광섬유 케이블, 냉각 및 보호 가스 라인으로 구성됩니다. FANUCI 레이저 용접기는 재료 불완전성을 교정할 수 있는 전기 빔 이동 시스템이 장착된 헤드를 사용합니다. 이는 매우 정확하게 움직이며 휴대용 레이저 용접기에 사용되는 전통적인 헤드보다 2-10배 더 빠른 속도로 용접할 수 있게 합니다.
자동 와이어 피더
이는 작업자의 작업에서 매우 중요한 역할을 합니다. 설정된 매개변수를 고려하여 자동 와이어 공급을 허용합니다. 이는 소프트웨어와 통합되어 있어 더 큰 작업 정밀도로 이어집니다. 자동 와이어 피더는 "푸시" 또는 "풀" 모드, 즉 작업자의 손을 동시에 안내하면서 와이어를 공급하는 0.8-2.0mm 두께의 필링으로 작업할 수 있게 합니다.
제어 시스템
이는 장치 작동과 작업 매개변수 관리를 담당합니다. 작업자는 레이저의 출력, 스캐닝 속도 및 너비를 제어할 수 있으며, 연속 또는 모듈화된 용접 모드를 설정할 수 있습니다. 용접기의 작동 모드를 기억하는 기능은 큰 장점이어서 다음에 동일한 매개변수를 다시 설정할 필요가 없습니다.
여과 시스템
광섬유 레이저 용접기는 작업장의 공기 오염 수준을 제한하는 필터가 있는 특수 용접 추출기가 장착되어 있습니다. 또한, 정화된 공기는 다시 작업 공간으로 돌아갈 수 있습니다. 이 솔루션은 필터가 없는 추출기의 경우 발생하는 건물 외부로 따뜻한 공기를 제거하는 것과 관련된 손실을 줄이는 것을 목표로 합니다. PRO CleanAIR 필터 시스템은 자동으로 먼지와 증기를 제거하여 더 인간 친화적인 작업 환경뿐만 아니라 장치의 더 긴 수명으로 이어집니다.
레이저 용접기의 장점
레이저 용접기, 특히 파이버 용접기는 재료 결합에서 뛰어난 정밀도를 달성할 수 있는 작업 매개변수로 구별됩니다. 또한 안전성과 다용도성 측면에서 다른 용접 방법보다 우위를 차지하며, 용접 과정이 완료된 후 추가 기계 가공의 제거를 가능하게 하는 효율성도 있습니다.
어떤 측면이 광섬유 레이저 용접기를 동일한 목적을 가진 다른 장치보다 더 나은 것으로 만드나요?
- 열을 덜 발생시켜 변형 및 기타 결함의 위험이 감소합니다. 이는 낮은 열 응력에 의해 조건화됩니다.
- 빔의 크기를 조절할 수 있는 능력 덕분에 더 얇고 섬세한 재료를 결합할 때 잘 작동합니다.
- 용접부는 추가 기계 가공이 필요하지 않아 작업 시간이 단축됩니다.
- 여과 시스템은 장치가 환경과 인간에게 유해한 연기를 발생시키지 않도록 합니다. 이는 안전한 작업 환경 조성을 촉진합니다.
- 레이저 용접기는 얇은 재료와 두꺼운 재료 모두에서 높은 속도로 작동합니다. 이는 재료 가공의 효율성으로 이어집니다.
- 파이버 레이저의 긴 수명은 더 큰 절약을 생성할 수 있게 합니다. 이러한 장치는 100,000시간 동안 활발하게 작동할 수 있습니다.
용접기의 응용
레이저 용접기는 많은 산업에서 사용됩니다. 가공된 재료를 작업장으로 운반할 필요가 없기 때문에 큰 요소를 결합하는 데 사용될 수 있습니다. 레이저 용접기는 항공 및 자동차 산업에서 사용됩니다. 그들은 태양광 시스템에서 요소를 결합하는 데 사용됩니다. 정밀성 때문에 인슐린 펌프와 심장 박동기를 포함한 의료 장비 생산에 응용되었습니다. 전자 산업과 위생 장비 생산에서도 높이 평가됩니다. 용접 과정은 가구, 건설 및 마감 산업에서도 수행됩니다.
용접기 선택 시 고려해야 할 사항은?
레이저 용접기를 선택할 때, 주로 그것의 궁극적인 목적을 고려해야 합니다 - 작거나 큰 요소, 얇거나 두꺼운 요소, 작은 규모나 큰 규모로 결합하는 데 사용될 것인지. 이러한 요소들은 효과적이고 효율적인 작업을 가능하게 하는 적절한 매개변수를 가진 장치의 선택을 결정합니다. 어떤 요소들이 핵심인가요?
- 용접기의 출력 - 더 크면 더 두껍고 더 큰 요소들을 더 잘 처리할 수 있습니다
- 소프트웨어 - 용접기를 작동하는 시스템은 직관적이어야 하며 동시에 회사 시스템과 통합될 준비가 되어 있어야 합니다
- 가공된 재료 - 용접기가 어떤 재료에서 작업할 수 있는지, 그 중 고반사 재료가 있는지
- 냉각 시스템 - 현대의 FANUCI 레이저 용접기에서는 냉각제가 공기가 아니라 물이며, 이는 더 안정적이고 부드러운 작동으로 이어집니다
- 여과 시스템 - 깨끗한 공기와 자연 환경에 미치는 부정적인 영향이 제한된 작업을 책임집니다
- 판매 후 지원 - 현대 파이버 레이저는 매우 높은 신뢰성을 특징으로 합니다. 그러나 특히 집중적인 사용으로 때때로 수리가 필요하지 않는 기계는 없습니다. 따라서 레이저 용접기를 구매할 때 서비스 및 판매 후 지원에 주의를 기울이는 것이 가치가 있습니다
레이저 기술은 금속 가공 산업에 혁명을 일으켰습니다. 재료 결합이 더 정확하고, 더 빠르고, 더 효율적이 되었습니다. 자동화의 가능성은 인간을 전체 과정의 주요 실행자보다는 감독자로 만들었습니다. 레이저 용접기는 확실히 전체 작업을 효율화하며, 이는 작은 공장뿐만 아니라 활동을 주로 금속 가공에 집중하는 큰 기업에도 적용됩니다.