레이저빔 용접기술의 개발동향

전문가 제언

○ 레이저빔 용접은 빔의 직경이 작으므로 용접품질을 확보하기 위하여 용접선 정렬에 엄밀한 관리가 요구된다. 박판 스테인리스강으로 제작되는 용접구조물의 상품성을 높이기 위해서는 연속 레이저공정(continuous laser processing)과 펄스형 레이저공정(pulse laser processing)에 따른 용접비드의 연속/불연속 형상을 정확히 분석하여 레이저빔 용접비드의 품질을 확보하는 것이 중요하다.

○ 레이저빔 용접은 아크용접에 비해 용접속도가 10배 이상으로 생산성이 높고 빠른 냉각속도로 인해 수지상간격이 좁아져서 아크용접금속에 비해 용접부의 기계적 성질이 우수하기 때문에 자동차의 연비를 향상시켜 주는 경량 알루미늄합금의 레이저빔 용접은 매우 효과적인 용접방법이다. 그러나 알루미늄합금의 레이저빔 용접시 발생하는 고온균열(hot cracking)과 기공(porosity)의 방지기술을 개발하는 것이 중요하며, 비열처리형인 5000계열 알루미늄합금의 경우 용가와이어(filler wire)의 사용, 레이저와 아크용접을 결합한 하이브리드용접 등이 효과적이다.

○ 판두께가 1mm인 박판(SM490) 레이저 용접부의 용접열영향부 폭은 용접비드 폭의 약 2배가 되며, 이 범위에서 재질의 열화를 피할 수 없으며,. 용접속도가 느릴수록 용융효율(용융에 사용된 열량/투입된 열량)이 작아진다. 특히 느린 속도에서 열전도형의 용접을 하는 경우, 용접비드의 외관이 양호하더라도 용접열영향부의 폭이 커지고 재질열화범위가 크게 되므로 주의가 필요하다.

○ 에너지를 전달하는 방식이 매우 다양한 다이오드레이저는 다이오드의 결정구조에 따라 600~1600nm 범위에서 짧은 파장을 지니고 있으며 플라스틱의 용해를 통제하거나 또는 용접을 할 수 있을 정도의 출력을 지니고 있다. 열가소성 플라스틱의 투과용접(transmission welding)을 완성하기 위해서는 용접되는 두 부분의 특정 파장에서의 광학 흡수성이 서로 다른 값을 지니도록 소재를 선정하는 것이 필요하다.

저자

Katayama Seiji

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2011

권(호)

80(7)

잡지명

溶接學會誌

과학기술
표준분류

재료

페이지

593~601

분석자

김*태

분석물

• 레이저빔 용접기술의 개발동향.pdf [299,784 byte]

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