레이저 용접 개발 프로세스
Dec 02, 2024
세계 최초의 레이저 빔은 1960년에 플래시 전구를 사용하여 루비 결정을 자극하여 생산되었습니다. 크리스탈의 열용량으로 인해 매우 낮은 주파수의 매우 짧은 펄스 빔만 생성할 수 있습니다. 순간 펄스 피크 에너지는 10^6와트에 도달할 수 있지만 여전히 낮은 에너지 출력입니다.
네오디뮴(ND)을 여기 원소로 사용하는 이트륨 알루미늄 가넷 수정 막대(Nd:YAG)는 1-8KW의 연속 단일 파장 빔을 생성할 수 있습니다. 파장 1.06uM의 YAG 레이저는 유연한 광섬유를 통해 레이저 가공 헤드에 연결될 수 있습니다. 장비 레이아웃은 유연하며 용접 두께 0.5-6mm에 적합합니다.
CO2를 여기 재료로 사용하는 CO2 레이저(파장 10.6uM), 출력 에너지는 25KW에 도달할 수 있으며 2mm 두께의 판의 단일 패스 완전 용입 용접이 가능합니다. 이 산업은 금속 가공에 널리 사용되었습니다.
중반{0}}에는 신기술인 레이저 용접이 유럽, 미국, 일본에서 폭넓은 주목을 받았습니다. 1985년 독일의 Thyssen Steel Company는 Volkswagen AG와 협력하여 세계 최초의 레이저 용접 플레이트를 Audi 100 차체에 성공적으로 사용했습니다. 1990년대에는 유럽, 북미, 일본의 주요 자동차 제조업체들이 차체 제조에 레이저 용접 플레이트 기술을 대규모로 사용하기 시작했습니다. 실험실과 자동차 제조업체의 실제 경험을 통해 용접 플레이트가 자동차 차체 제조에 성공적으로 사용될 수 있음이 입증되었습니다.
레이저 용접은 다양한 요구 사항을 충족하기 위해 레이저 에너지를 사용하여 다양한 재료, 두께 및 코팅의 여러 강철, 스테인리스강, 알루미늄 합금 등을 자동으로 접합 및 용접하여 일체형 플레이트, 프로파일, 샌드위치 패널 등을 형성합니다. 소재 특성에 맞게 부품을 설계하고, 가장 가벼운 무게, 최적의 구조, 최고의 성능을 갖춘 경량 장비를 구현합니다. 유럽, 미국 등 선진국에서는 레이저 용접을 운송장비 제조업뿐만 아니라 건설업, 교량, 가전제품 판용접 제작, 압연라인 강판용접(강판연속접합) 등에서도 레이저 용접을 활용하고 있다. 롤링) 등 널리 사용됩니다. 세계적으로 유명한 레이저 용접 기업으로는 스위스의 Soudonic, 프랑스의 Arcelor Steel Group, 독일의 ThyssenKrupp Group의 TWB, 캐나다의 Servo-Robot, 독일의 Precitec 등이 있습니다.
중국에서 레이저 용접판 기술의 적용이 이제 막 시작되었습니다. 2002년 10월 25일, 중국 최초의 레이저 용접판 전문 상업 생산 라인이 공식적으로 가동되었습니다. 이는 독일 ThyssenKrupp 그룹 TWB의 무한 ThyssenKrupp Zhongren 레이저 용접에 의해 도입되었습니다. 그 이후 Shanghai Baosteel Arcelor Laser Welding Company와 FAW Baoyou Laser Welding Co., Ltd.는 연속적으로 생산에 들어갔습니다.
2003년 외국에서는 A318 알루미늄 합금 하부 벽 패널 구조의 이중 빔 C02 레이저 와이어 용접과 YAG 레이저 와이어 용접을 실현하여 전통적인 리벳 구조를 대체하여 항공기 동체 중량을 20% 줄이고 20%를 절약했습니다. 비용의. Gong Shuili는 레이저 용접 기술이 우리나라의 전통적인 항공 제조 산업을 변화시키고 업그레이드하는 데 큰 의미를 가질 것이라고 믿습니다. 이후 그는 곧바로 관련 선행연구과제에 다수 지원해 연구팀을 구성하고 중국 연구과제에 '듀얼빔 레이저 용접' 기술을 도입하는 데 앞장섰다. 항공기 제조에 이 기술을 사용하십시오. 중국 전문가팀은 모 항공기 설계연구소에 예비기술을 설명하고 듀얼빔 레이저 용접의 우수성과 타당성을 소개했다. 여러 번의 검증과 평가 끝에 설계 연구소는 이 기술을 리브 벽 패널을 갖춘 특정 항공기 제조에 사용하기로 결정했으며, "듀얼 빔 레이저 용접" 기술을 항공기 제조에 적용하려는 초기 목표를 달성하고 핵심 기술을 돌파했습니다. 경합금 레이저 용접 와이어 충진 정밀 제어, 이중 빔 레이저 와이어 충진 복합 용접 장비 개발 통합 및 혁신, 국내 최초의 고출력 이중 빔 레이저 와이어 충진 용접 플랫폼 구축, 이중 빔 이중 빔 실현 등 양면 대형 얇은 벽 구조 T-조인트의 동기 용접을 통해 항공 리브 벽 패널의 주요 구조 부품 용접 및 제조에 처음으로 성공적으로 적용하여 우리나라의 새로운 항공기 개발에 중요한 역할을 했습니다.
2003년에는 HGLASER가 제공한 최초의 대규모 스트립 온라인 용접 장비가 오프라인 승인을 통과했습니다. 이 장비는 레이저 절단, 용접 및 열처리를 통합하여 우리나라의 HGLASER가 이러한 장비를 생산할 수 있는 세계 4번째 회사가 되었습니다.
2004년 HGLASER Farile의 "고출력 레이저 절단, 용접 및 절단과 용접 결합 가공 기술 및 장비" 프로젝트는 국가 과학 기술 진보상 2등상을 수상하여 이를 개발할 수 있는 능력을 갖춘 중국 유일의 레이저 회사가 되었습니다. 기술과 장비.
산업용 레이저 산업의 급속한 발전으로 인해 시장은 레이저 가공 기술에 대한 요구 사항이 점점 더 높아지고 있습니다. 레이저 기술은 점차적으로 단일 응용 분야에서 다양한 응용 분야로 전환되었습니다. 레이저 가공은 더 이상 단일 절단이나 용접이 아닙니다. 시장에서는 절단과 용접을 통합하는 레이저 가공에 대한 수요가 점점 더 많아지고 있습니다. 레이저 절단과 레이저 용접을 융합한 레이저 가공 장비가 탄생했습니다.
HGLASER Farile은 9×3미터의 초대형 포맷이자 현재 세계 최대의 통합 레이저 절단 및 용접 장비인 Walc9030 절단 및 용접 기계를 연구 개발했습니다. Walc9030은 레이저 절단과 레이저 용접 기능을 통합한 대형 절단 및 용접 장비입니다. 장비에는 전문 절단 헤드와 용접 헤드가 있습니다. 두 개의 처리 헤드가 하나의 빔을 공유합니다. CNC 기술은 서로 간섭하지 않도록 하기 위해 사용됩니다. 이 장비는 절단과 용접이 필요한 두 가지 공정을 동시에 완료할 수 있습니다. 먼저 절단한 다음 용접하고, 먼저 용접한 다음 절단하며, 레이저 절단과 용접을 쉽게 전환할 수 있습니다. 하나의 장치에는 새 장비를 구입할 필요 없이 두 가지 기능이 있습니다. 응용 제조업체의 장비 비용을 절감하고 가공 효율성과 가공 범위를 향상시키며 절단과 용접이 통합되어 가공 정확도가 완벽하게 보장되며 장비 성능이 효율적이고 안정적입니다. 또한, 초대형 플레이트의 용접 과정에서 플레이트의 열변형이 발생하는 어려움과 초장거리 비행 광로의 안정성을 유지하는 방법을 극복합니다. 길이 6m, 폭 1.5m의 평판 2개를 한 번에 용접할 수 있습니다. 용접 후 표면이 매끄럽고 평평하며, 별도의 후속 가공이 필요하지 않습니다. 동시에 폭 3m 이상, 길이 6m, 20mm 미만의 판재를 절단할 수 있어 보조 위치 없이 한 번에 성형할 수 있습니다.
중국과학원 선양자동화연구소는 일본 이시카와지마-하리마중공업(Ishikawajima-Harima Heavy Industries, Ltd.)과 국제협력을 진행했다. 도입, 소화, 혁신이라는 국가 과학 기술 개발 전략에 따라 연구소는 레이저 용접의 여러 핵심 기술을 정복하고 2006년 9월 중국에서 최초로 레이저 용접 생산 라인의 완전한 세트를 개발했습니다. 로봇도 성공적으로 개발했습니다. 평면 및 공간곡선의 레이저 용접을 실현한 레이저 용접 시스템.
2013년 10월 중국 용접 전문가들은 용접 분야 최고 학술상인 브룩상(Brooke Award)을 수상했습니다. 영국의 Welding Institute(TWI)는 매년 120개국 이상에서 4000개 이상의 회원 단위로부터 후보를 추천하고 최종적으로 용접 또는 접합 분야에 탁월한 공헌을 한 전문가에게 상을 수여합니다. 과학 기술 및 산업 응용. 이 상은 Gong Shuili와 그의 팀에 대한 인정일 뿐만 아니라 재료 연결 기술의 발전을 촉진하려는 AVIC의 노력을 확인하는 것이기도 합니다.
