선박용접시 변형을 줄이는데 효과적인 레이저-아크 복합용접기술

전문가 제언

○ 1979년에 영국의 W.M. Steen에 의해 연구가 시작된 레이저­아크 복합용접은 아크가 레이저 용접을 지원하는 형식에서 출발하여 아크로 강화된 레이저 용접, 레이저로 안정화된 아크 용접 등으로 발전하였으며, 아크 용접용 토치와 레이저 용접을 합친 레이저 하이브리드 용접 헤드, 아크로 예열을 하고 이어서 레이저 용접을 실시하는 가격이 비교적 저렴한 소출력의 레이저­아크 복합용접법의 개발 등 다수의 기술개발이 이루어지고 있다. 산업현장에서 레이저­아크 복합용접을 효율적으로 활용하기 위해서는 이 용접법의 특성과 함께 최근의 개발동향을 폭넓게 분석하는 것이 중요하다.

○ 판두께가 5mm인 맞대기 용접에서 서브머지드 아크 용접은 1m/min, 용가재를 첨가하는 레이저 용접은 1.5~2m/min, CO2 레이저­GMAW 하이브리드 용접공정은 5m/min이다. 또한 CO2 레이저­GMAW 하이브리드 용접공정은 열변형의 억제에 의한 후가공과 교정을 생략할 수 있으며, 단일 패스로 11mm까지 관통하는 필릿 용접과 12mm까지 맞대기 용접을 장시간 동안 안정하게 할 수 있는 장점을 지니고 있다.

○ 레이저­아크 복합용접부의 품질을 높이고 용접효율성을 향상시키기 위해서는 핵심 용접공정 변수의 분석, 용융풀의 거동과 플라즈마 현상 분석, 열변형 해석 및 제어, 용접부의 기계적 성질과 야금학적 특성 분석, 그리고 용접부의 신뢰성 평가 등에 관한 기술개발이 중요하다. 한편 고출력, 고효율, 양호한 빔특성, 작은 용적률 등의 특성을 갖고 있는 고출력 파이버 레이저를 사용하는 레이저­아크 복합용접기술의 실용화를 위해 핵심장비와 소프트웨어 프로그램의 개발에 힘을 기울여야 한다.

○ 조선 분야에서 용접이 차지하는 비중은 매우 크며 우리의 경쟁 상대인 유럽, 일본, 중국에서는 조선 용접기술의 고급화와 자동화를 위해 21세기 첨단 용접기술인 CO2 레이저­GMAW 복합용접기술과 장비 및 프로그램의 개발에 주력하고 있다. 앞으로 선박의 생산성을 높이고 품질의 신뢰성을 확보하는데 핵심적인 역할을 담당하는 레이저­아크 복합용접기술에 대한 국내의 연구개발을 강화할 필요가 있다.

저자

S. M. Kelly

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2009

권(호)

88(3)

잡지명

Welding Journal

과학기술
표준분류

재료

페이지

32~36

분석자

김*태

분석물

• 선박용접시 변형을 줄이는데 효과적인 레이저-아크 복합용접기술.pdf [262,686 byte]

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