레이저 용접기의 용접 매개변수 설정 방법​

Oct 12, 2025 메시지를 남겨주세요

Understanding Heat-Affected Zone (HAZ) and Deformation in Laser Welding

레이저 용접기의 용접 매개변수 설정은 용접 품질에 직접적인 영향을 미치며, 용접 요구사항 및 장비 특성을 조합하여 단계별로 운영해야 합니다. 다음은 준비 작업, 핵심 매개변수, 보조 매개변수, 테스트 용접 및 조정, 안전 주의사항 등 5가지 차원의 매개변수 설정 프로세스를 자세히 설명합니다.​

 

1. 파라미터 설정 전 준비작업​

레이저 용접기의 매개변수 설정을 시작하기 전에 기본 준비 작업을 완료하여 후속 매개변수 조정을 위한 기반을 마련해야 합니다. 첫째, 용접할 재료의 종류와 두께 등 용접 요구사항을 명확히 할 필요가 있으며, 용접의 강도, 평탄도, 견고성을 확보할 필요가 있는지 등 용접 후 품질 요구사항을 명확히 할 필요가 있습니다.

 

둘째, 레이저 용접기의 상태를 점검하여 장비의 모든 구성요소가 정상적으로 작동하는지, 레이저 발생기, 광학계, 운동 기구 등에 비정상적인 결함이 없는지 확인해야 합니다. 동시에 용접 공정 중에 공작물을 안정적으로 고정하고 보호 가스를 적시에 공급할 수 있도록 고정구, 보호가스 장치 등 용접에 필요한 보조 도구를 준비해야 합니다.​

 

2. 코어 용접 매개 변수 설정​

핵심 용접 매개 변수는 용접 효과를 결정하는 핵심이며 용접 요구 사항에 따라 정확하게 조정되어야 합니다. 여기에는 주로 레이저 출력, 용접 속도 및 초점 위치의 세 가지 항목이 포함됩니다.​

 

레이저 출력의 설정은 재료의 특성과 두께에 따라 결정되어야 합니다. 재료마다 레이저 흡수 능력이 다릅니다. 예를 들어, 금속 재료와 비-금속 재료 사이의 흡수 차이는 상대적으로 큽니다. 동일한 유형의 금속 재료라도 두께가 증가하면 용접 침투를 보장하기 위해 더 높은 레이저 출력이 필요합니다. 설정 시에는 낮은 출력으로 시작하여 연속적이고 균일한 용접을 형성할 수 있는 출력 범위까지 점진적으로 조정하십시오.

 

지나치게 높은 전력으로 인해 발생하는 재료의 연소- 또는 지나치게 낮은 전력으로 인한 불충분한 용접 견고성​을 피하세요.​

용접 속도의 조정은 레이저 출력과 일치해야 합니다. 속도가 지나치게 빠르면 레이저가 재료에 작용하는 시간이 짧아지고 용접이 불완전한 융합 및 불연속성과 같은 문제를 일으킬 수 있습니다. 속도가 너무 느리면 재료가 국부적으로 과열되어 변형, 연소 및 기타 문제가 발생하기 쉽습니다. 설정하는 동안 결정된 레이저 출력을 기준으로 용접 속도를 조정하여 용접 표면을 매끄럽고 결함 없이 만드는 동시에 용접 효율을 보장합니다.​

 

초점 위치의 결정은 용접 품질에 큰 영향을 미칩니다. 초점 위치가 다르면 공작물 표면에서 레이저의 에너지 밀도가 달라집니다. 일반적으로 재료 두께와 용접 방법에 따라 초점과 공작물 표면 사이의 상대 위치를 조정하여 용접이 필요한 영역에 레이저 에너지를 집중시켜 최상의 용접 형성과 강도를 얻습니다. 적절한 초점 위치는 테스트 용접을 통해 결정될 수 있으며 다양한 초점 위치에서 용접 효과를 관찰할 수 있습니다.​

 

3. 보조용접 변수 설정​

핵심 매개변수 외에도 보조 용접 매개변수를 합리적으로 설정하면 주로 보호 가스 매개변수와 펄스 매개변수(펄스 레이저 용접 기계용)를 포함하는 용접 품질을 향상시킬 수 있습니다.​

 

보호 가스 매개변수 설정에서는 가스 유형과 가스 유량을 고려해야 합니다. 일반적인 보호가스로는 아르곤, 질소 등이 있습니다. 가스에 따라 보호 효과와 적용 가능한 재질이 다르므로 용접 재료에 따라 적합한 보호가스를 선택해야 합니다. 가스 유량이 지나치게 크면 용접 표면에 난류가 발생하여 용접 품질에 영향을 줄 수 있습니다. 가스 유량이 너무 작으면 공기를 효과적으로 격리할 수 없어 용접 산화가 발생합니다. 용접 부위에 안정적인 보호 가스층을 형성하려면 용접 환경과 작업물의 크기에 따라 가스 유량을 조정해야 합니다.​

 

펄스 레이저 용접기의 경우 펄스 폭 및 펄스 주파수를 포함한 펄스 매개변수 설정이 중요합니다. 펄스 폭은 단일 레이저 펄스가 공작물에 작용하는 시간을 결정하고, 펄스 주파수는 단위 시간당 펄스 수를 결정합니다. 펄스 폭이 너무 짧으면 재료가 충분히 녹지 않을 수 있고, 펄스 폭이 너무 길면 재료가 과열될 수 있습니다. 펄스 주파수가 너무 높으면 용접 오버랩이 과도하게 발생하여 외관에 영향을 미칠 수 있으며, 펄스 주파수가 너무 낮으면 용접 효율이 저하됩니다. 이상적인 용접 효과를 얻으려면 용접 재료의 두께와 용접 요구 사항에 따라 펄스 폭과 펄스 주파수를 종합적으로 조정해야 합니다.​

 

4. 테스트 용접 및 매개변수 조정​

초기 매개변수 설정을 완료한 후 테스트 용접을 수행해야 하며 용접 품질이 요구 사항을 충족하는지 확인하기 위해 테스트 용접 결과에 따라 매개변수를 조정해야 합니다. 먼저, 실제 용접 작업물과 동일한 재질 및 두께의 시험편을 선택하고 설정된 매개변수에 따라 시험 용접을 실시합니다. 시험용접이 완료된 후 외관검사, 성능시험 등 용접부를 검사한다. 외관 검사는 주로 용접이 연속적이고 편평한지, 공기 구멍, 균열, 언더컷과 같은 결함이 있는지 여부를 관찰합니다. 성능 테스트는 인장 테스트, 굽힘 테스트 및 기타 방법을 통해 용접의 강도와 인성을 감지할 수 있습니다.​

 

테스트 용접 검사 결과에 따라 목표 방식으로 매개변수를 조정합니다. 용접에 불완전한 융합 문제가 있는 경우 레이저 출력을 적절하게 높이거나 용접 속도를 줄일 수 있습니다. 용접이 타버린 경우-레이저 출력을 줄이거나 용접 속도를 높여야 합니다. 용접 산화가 심각한 경우 보호 가스 유량을 조정하거나 보호 가스 장치의 정상 작동 여부를 점검해야 합니다. 펄스 레이저 용접의 용접 형성이 좋지 않은 경우 펄스 폭 또는 펄스 주파수를 조정할 수 있습니다. 여러 차례의 테스트 용접 및 매개변수 조정 후에 품질 요구 사항을 충족하는 용접을 얻을 수 있습니다.​

 

5. 파라미터 설정 후 안전 주의사항​

매개변수 설정이 완료되고 용접 품질이 적합한 것으로 확인된 후에도 작업자와 장비의 안전을 보장하기 위해 안전 예방조치에 주의를 기울여야 합니다. 작업자는 레이저로 인해 눈이 손상되는 것을 방지하기 위해 레이저 보호 안경과 같은 전문 보호 장비를 착용해야 합니다. 용접 과정에서 발생하는 고온-스패터로 인해 피부가 화상을 입지 않도록 보호 장갑과 보호복을 착용하세요. 동시에, 용접 작업 구역의 환기를 잘 유지하고, 용접 공정 중 발생하는 유해 가스를 적시에 배출하여 작업자가 흡입하지 못하도록 해야 합니다.​

 

또한, 레이저 용접기의 매개변수 설정이 안정적인지 정기적으로 확인하여 장비 고장이나 외부 간섭으로 인한 매개변수 편차를 방지해야 합니다. 장비 작동 중 레이저 강도의 급격한 변화, 비정상적인 장비 소음 등 비정상적인 상황이 발견되면 즉시 용접 작업을 중지해야 합니다. 장비를 점검하고 결함을 제거한 후에만 장비를 다시 사용할 수 있습니다.​

 

 

--레이더 레이저 잭 선--

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