레이저 용접기로 용접할 수 있는 재료의 두께는 어떻게 됩니까?

현대 제조 분야에서 레이저 용접기는 고유한 장점으로 인해 이제 다양한 산업 분야에서 사용되고 있습니다. 가장 중요한 성능 지표 중 하나는 용접할 수 있는 재료 두께의 범위입니다. 레이저 용접기는 매우 얇은 포일부터 비교적 두꺼운 판까지 재료를 접합할 수 있으며, 이는 다양한 용접 모드와 고도로 유연한 매개변수 제어에 기반을 둔 기능입니다.

초박형 소재(~1mm 이하)  

약 1mm 크기의 호일이나 얇은 시트의 경우 레이저 용접기는 열전도 모드에서 탁월합니다. 미세하게 집중된 고에너지 밀도 빔(미크론 범위의 스폿 크기)은 표면에 국부적인 핫존을 생성합니다. 그런 다음 열은 내부로 전도되어 재료를 녹이고 0.1mm 미만으로 유지되는 열 영향부(HAZ)와 결합합니다. 이는 뒤틀림이나 번스루(burn-through)를 방지하여 전자 부품의 엄격한 요구 사항을 충족하는 정밀하고 강력한 용접을 제공합니다. 휴대용 레이저 용접기가 스테인리스 스틸 시트(0.2~0.5mm)를 접합할 때 포지티브 디포커싱을 통해 매끄러운 용접 표면이 생성되어 접합 강도를 보장하는 동시에 모재 특성을 보존합니다.

중간 두께 재료(1~5mm)  

이 범위에서 레이저 용접기는 높은 능력을 유지합니다. 예를 들어, 자동차 차체 구조는 1~3mm 저탄소강 또는 알루미늄 합금 시트에 크게 의존합니다. 깊은 침투(열쇠구멍) 용접이 사용됩니다. 고출력 빔이 금속을 빠르게 녹이고 기화시킵니다. 그 결과 증기압이 작은 '열쇠 구멍'을 엽니다. 레이저가 진행됨에 따라 열쇠 구멍이 깊어지고 액체 금속이 그 주위로 흐르며, 빔이 멈추면 용융 풀이 깊고 좁은 용접으로 응고됩니다. 속도와 펄스 주파수에 맞게 적절하게 조정된 1.5kW 레이저는 분당 수십 센티미터의 속도로 3mm 탄소강을 용접할 수 있어 접합 강도와 경량화 목표를 모두 높이는 높은 깊이 대 너비 비율을 달성합니다.

후판 적용 분야(≥5mm)  

중형 및 중량판(최대 20mm 이상)의 경우 레이저 용접기가 여전히 효과적이지만 더 높은 출력과 더 미세한 공정 제어가 필요합니다. 압력 용기 제작에는 종종 6~20mm 스테인리스강이 사용됩니다. 6kW(또는 그 이상) 레이저와 최적화된 매개변수(적절한 보조 가스(Ar, N2), 정밀한 빔 포커싱, 신중하게 설정된 이동 속도)가 결합되어 상당한 두께의 단일 패스 용접이 가능합니다. 사례 연구에서는 6kW 소스를 사용하는 스테인리스강의 안정적인 8mm 단일 패스 용접을 보여줍니다. 두께가 20mm를 초과하는 경우 다중 패스 기술 또는 하이브리드 공정(레이저 + 아크)이 두 방법의 장점을 결합하여 용접 품질과 생산성을 보장합니다.

주요 영향 요인  

용접 가능한 두께는 다음에 의해 결정됩니다.  

• 레이저 출력 - 출력이 높을수록 침투력이 커집니다.  

• 용접 모드 선택(열전도, 키홀 또는 브레이징)은 두께와 재료에 맞게 조정됩니다.  

• 재료 특성 - 융점, 열전도도 등.  

• 보조 가스 유형 및 흐름, 빔 품질, 초점 정확도, 이동 속도 및 초점 흐림 거리.

레이저 용접기 브랜드 중에서는 PDKJ가 단연 돋보입니다. 고급 레이저 소스는 모든 두께 요구 사항에 맞게 안정적이고 미세하게 조정 가능한 출력을 제공합니다. 박판의 정밀 용접이든 두꺼운 판의 고효율 접합이든 PDKJ는 일관된 에너지 출력과 신뢰할 수 있는 용접 품질을 보장합니다.

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