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레이저 용접

레이저 용접

1. 공정 소개 | 레이저 용접은 어떤 문제를 해결할 수 있을까요?

최소 열영향부: 레이저 집속 직경 0.2-0.6mm, 열영향부 ≤ 0.3mm, 박판 변형 < 0.1mm, 후속 레벨링 불필요.
높은 종횡비: 깊이 대 폭 비율 10:1의 록홀 효과로 다층 또는 채널 없이 0.1-8mm를 한 번에 관통 가능.
고정밀 궤적: 6축 로봇 + 실시간 용접선 추적, 반복 정밀도 ± 0.05mm, 용접선 폭 0.5-1.5mm 제어 가능.
고속 사이클: 1kW 박판 2-4m/min, 3kW 중후판 1-1.5m/min, 기존 TIG 용접보다 3-5배 빠름. 폭
넓은 재료 호환성: 탄소강, 스테인리스강, 알루미늄, 구리, 티타늄 및 이종 금속(알루미늄강, 구리-스테인리스강)을 한 번에 성형 가능.

2. 역량

매개변수
최대 단일 부품 크기3500 × 1500 × 800 mm (로봇 팔 도달 거리)
용접 두께0.1mm ~ 8mm (단면 관통)
용접 유형맞대기, 모서리 접합, 겹침, 원주 접합, 3D 곡선 접합
위치 정확도±0.05mm (로봇 + 추적)
표면 품질기공 및 언더컷 없음, Ra ≤ 1.6 µm, 브러싱/폴리싱 준비 완료
배치 용량1~10만 개/배치, 24시간 연속 가동

3. 당사 장비

IPG 6kW 파이버 레이저 + FANUC M-20iA

6축 로봇, 팔 길이 1811mm, 반복 정밀도 ±0.02mm.
1~6mm 두께의 스테인리스강/알루미늄 직선 이음매 가공에 적합하며, 가공 속도는 1.5m/min입니다.

Trumpf 4kW 디스크 + KUKA KR30 HA

고성능 동적 암, HA 버전 반복 정밀도 ± 0.02mm, 용접 이음매 추적 기능 포함.
0.5~4mm 반사 소재(구리, 알루미늄)의 특수 용접으로 비산 방지.

SCANSONIC 원격 스캐닝 헤드 3kW

초점 스캔 폭 5-58mm, 스윙 주파수 1kHz.
자동차 도어 링용 알루미늄-강 이종 재질, 겹침 폭 20mm, 일회 용접 침투.

1500W 회전식 휴대용 레이저 용접기

스폿 크기는 0~5mm까지 조절 가능하며, 프로토타입 용접 수리 및 대량 생산 제품 검증
시나리오에 적합합니다. 고정 장치 없이 작업할 수 있으며, 전환 시간은 5분 미만입니다.


4. 레이저 용접 사례 연구 | 일반적인 적용 사례

사례 1 | 신에너지 배터리용 알루미늄 쉘 밀봉

재질: 6061-T6 압출 프로파일, 벽 두께 2mm

용접 이음매: 모든 면에 연속적인 모서리 접합부가 있으며, 총 길이는 1.2미터입니다.

과제: 밀봉 압력 ≤ 1 × 10⁻⁶ Pa·m³/s, 변형률 ≤ 0.1 mm

솔루션: 6kW 파이버 레이저, 스캐닝 헤드 회전 반경 20mm, 속도 1.2m/min

결과: 1차 합격률은 99.5%였고, 헬륨 질량 분석법을 이용한 누출 감지도 통과했으며, 월 12만 개 생산이 가능했다.

사례 2 | 5G 냉각 콜드 플레이트의 구리-스테인리스강 이종 용접

재질: 3mm 구리 베이스 플레이트 + 1mm 스테인리스 스틸 상판

용접 이음매: 격자 밀봉 용접 이음매, 격자 간격 8mm

솔루션: 4kW 디스크, 구리 리드 + 스테인리스 스틸 팔로워, 실시간 전력 폐쇄 루프

결과: 인장 및 전단 강도 ≥ 180 N/mm, 열 저항 15% 감소, 50만 개 생산분에서 누출 없음

사례 3 | 의료기기용 티타늄 합금 박벽 튜브

재질: Ti-6Al-4V, 벽 두께 0.2mm, 직경 Φ 8mm

용접 이음매: 산화로 인한 변색이 필요 없는 원주 방향 이음매 접합

해결책: 3kW 레이저 + 국소 아르곤 챔버, 산소 함량 <50ppm

결과: 용접 이음매는 은백색이며, 인장 강도는 950 MPa 이상이고 피로 수명은 10배입니다.

5. 품질 및 추적성

ISO 15614-11 레이저 용접 공정 인증
온라인 영상: 용접 폭, 오프셋, 언더컷 실시간 촬영 및 결함 자동 표시
QR 코드 각인: 용광로 번호+용접기 번호+출력+속도 정보 입력, 코드 스캔으로 완벽한 추적성 확보
각 배치별 검사: 첫 번째 제품 부분 금속조직 검사+인장 검사+굽힘 검사, 대량 생산 전 10% 외관 검사