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레이저와 전기아크용접에 의한 하이브리드 용접기술

전문가 제언: ○ 본 발명은 레이저와 전극을 갖춘 전기아크 용접기를 이용한 하이브리드 용접기술을 사용하여 소재를 접합시키는 방법에 관한 것이다. 특히 용접시공성을 향상시키기 위하여 하이브리드 레이저 아크용접 시에 2종류의 금속에 대하여 전기아크 용접과 레이저빔 용접을 동시에 실행하여 서로 접합시키는 제조기술을 확립하고자 하였다.

○ 종래의 기술에 비하여 본 발명의 기술은 스플래터(splatter)가 없고 고속용접이 가능한 개선된 용접장치와 이에 따른 용접방법이다. 따라서 이러한 하이브리드 용접방법과 장치는 종래의 단점인 스플래터의 발생과 저속용접을 해결하여 용접시공상의 품질과 생산성을 향상시킬 수 있으므로 향후 국내 산업계에 미치는 영향이 클 것으로 사료된다.

○ 레이저/아크 하이브리드 용접은 CO2 및 YAG 레이저, 반도체 레이저, 파이버 레이저 등의 레이저와 TIG, MIG, MAG, 플라즈마 등의 아크열원을 복합하여 각기 단독의 열원에 의한 용접의 결점을 보완하여 용융성을 배가시킴으로써 고효율, 고품질의 용접법으로 발전시킨 용접법이다. 단독 용접에 비하여 고능률, 고신뢰성, 저비용의 장점을 갖고 있어서 자동차, 조선, 항공, 철도차량, 가전산업 등 제조업에서의 응용이 세계적으로 활발히 전개되고 있다.

○ 국내에서는 레이저/아크 하이브리드 용접에 관한 실용화의 초창기에 있는 상태에 있으므로 향후 국내 제조업의 경쟁력 강화를 위해서는 본 발명의 자료를 참고로 하여 고정밀, 고생산성, 고신뢰성의 용접기술로 접목시켜 더욱 발전시켜 나가야 할 것으로 사료된다.

○ 최근 국내외 자동차업계에서는 새로운 부가가치를 창출할 수 있는 하이브리드용접 연구를 활발히 추진하고 있다. 하지만 기존의 용접기술에 비해 훨씬 복잡하고 다양한 변수를 갖는 하이브리드 용접기술은 부품제작 및 용접공정 개발 외에도 공정에 적합한 레이저 종류의 선택, 자동화 시스템 및 제어기술 등 많은 연구가 필요할 뿐만 아니라 최대 요구조건인 용접구조물의 안전성을 만족시키기 위한 접합부 인장, 피로강도 및 기타 기계 금속학적 특성에 관한 정량적인 자료도 요구되고 있다.

저자: GENERAL ELECTRIC COMPANY
자료유형: 특허정보