타원형 레이저빔을 이용한 박막의 용접기술

전문가 제언

○ 금속 박막 접합부는 접합강도가 높고 변형이 없어야 하며 제품에 따라서는 도전성이 요구된다. 금속 박막의 접합법으로는 접착, 용접, 솔더링, 브레이징 등이 있는데, 통전성, 접합부의 외관, 접합강도, 변형, 비용 등을 종합하여 최적의 시공법을 선정하는 것이 필요하다.

○ 박막접합에 전자빔 용접과 레이저빔 용접을 사용하면 변형이 작고 용접 이음부가 평활해지며 비드 외관이 미려하다. 또한 접합강도가 우수하며 여유 부분이 없으므로 제품이 경량화와 소형화되어 경제적이다. 그러나 장비가격이 높기 때문에 다품종, 소량을 용접하는 경우에는 경제성을 종합적으로 고려하는 것이 중요하다.

○ 박막재료의 레이저빔 맞대기 이음부는 편면에서 완전 용입 용접이 되며 이음부의 기계적 강도가 매우 높다. 이를 위해서는 용접중 이음부에서 레이저빔의 초점 위치를 정밀하게 통제하는 것이 필요하다. 모서리 이음부의 경우에는 박막의 가장자리 부분이 잘 겹쳐질 수 있도록 빈틈이 없어야 하고 직선을 이루어야 하며, 겹치기 이음부는 초점 위치에 대한 허용오차가 상대적으로 넓은 반면에 맞대기 이음부에 비해 용접부의 단면적이 작아 용접강도가 떨어지므로 이를 방지하는 것이 필요하다.

○ 박막재료의 맞대기 이음부와 필릿 이음부의 경우 루트 간격이 너무 넓으면 언더컷이나 융합 불량(incomplete fusion)과 같은 용접결함이 발생할 수 있으며, 겹치기 이음부의 경우 루트 간격이 허용 한도를 초과하게 되면 레이저빔이 접촉하는 계면의 폭이 감소하며 심한 경우에는 모재의 용융이 일어나지 않을 수 있으므로 이에 대한 주의가 요구된다.

○ 향후 압력용 센서, 스틸 벨트, 용접 벨로우즈 등의 기계류 부품제조공정에서 널리 이용될 것으로 예측되는 다이오드 레이저빔 용접을 포함한 미세용접가공기술의 용접 효율을 높이고 용접 품질을 향상시키며 박막재료의 용접기술 확보를 위해 국내 중소기업의 연구개발을 지원할 필요가 있다.

저자

Abe Nobuyuki

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2008

권(호)

37(1)

잡지명

Transactions of JWRI

과학기술
표준분류

재료

페이지

27~31

분석자

김*태

분석물

• 타원형 레이저빔을 이용한 박막의 용접기술.pdf [394,601 byte]

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