레이저 용접 품질 문제 5가지 및 해결책
레이저 용접기로 다양한 상황에 대처하세요.
레이저 용접은 높은 효율성, 높은 정밀도, 뛰어난 용접 효과, 손쉬운 자동 통합 등의 장점을 바탕으로 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있으며, 군사, 의료, 항공우주, 3C 자동차 부품, 기계 판금, 신에너지, 위생 설비 등 금속 용접 산업 생산 및 제조에 중추적인 역할을 하고 있습니다.
하지만 어떤 용접 방식이든 원리와 기술을 제대로 숙달하지 못하면 결함이나 불량품이 발생할 수밖에 없으며, 레이저 용접도 예외는 아닙니다. 이러한 결함을 제대로 이해하고 방지하는 방법을 익혀야만 레이저 용접의 장점을 최대한 활용하여 아름다운 외관과 우수한 품질의 제품을 생산할 수 있습니다. 오랜 경험을 통해 축적된 엔지니어들의 노하우를 바탕으로 흔히 발생하는 용접 결함과 그 해결책을 정리하여 업계 관계자 여러분께 참고 자료로 제공하고자 합니다!
1. 균열
레이저 연속 용접에서 발생하는 균열은 주로 결정화 균열, 액상화 균열 등과 같은 열 균열입니다. 주된 원인은 용접 부위가 완전히 응고되기 전에 큰 수축력이 발생하기 때문입니다. 와이어 공급 장치를 사용하여 와이어를 채우거나 금속 부품을 예열하면 레이저 용접 중 발생하는 균열을 줄이거나 없앨 수 있습니다.
2. 용접 부위의 기공
레이저 용접에서 기공은 쉽게 발생하는 결함입니다. 일반적으로 레이저 용접 풀은 깊고 좁으며, 금속은 열전도율이 매우 높고 냉각 속도가 매우 빠릅니다. 액체 용융 풀에서 생성된 가스가 용접 금속이 식기 전에 충분히 빠져나갈 시간이 부족하여 기공이 발생하기 쉽습니다. 하지만 레이저 용접의 열 면적이 작고 금속이 매우 빠르게 냉각되기 때문에 레이저 용접에서 발생하는 기공은 일반적으로 기존 용융 용접보다 작습니다. 용접 전에 공작물 표면을 깨끗하게 세척하면 기공 발생 경향을 줄일 수 있으며, 블로잉 방향 또한 기공 발생에 영향을 미칩니다.
3. 물보라
금속 공작물을 너무 빠르게 용접하면 용접부 중앙을 향하는 구멍 뒤쪽의 용융 금속이 충분히 재분배될 시간이 부족해집니다. 용접부 양쪽에서 응고가 일어나면서 용접 모서리가 깨지는 현상이 발생합니다. 두 공작물 사이의 간격이 너무 크면 틈새를 메울 용융 금속이 부족해져 역시 용접 모서리가 깨지는 현상이 발생할 수 있습니다. 레이저 용접의 마지막 단계에서 에너지가 너무 빠르게 감소하면 구멍이 쉽게 무너져 이와 유사한 용접 결함이 발생할 수 있습니다. 레이저 용접 설정에서 출력과 이동 속도의 균형을 잘 맞추면 용접 모서리 깨짐 현상을 해결할 수 있습니다.
4. 언더컷
레이저 용접 시 발생하는 비산물은 용접면 품질에 심각한 영향을 미치고 렌즈를 오염시키거나 손상시킬 수 있습니다. 비산물 발생량은 출력 밀도와 직접적인 관련이 있으며, 용접 에너지를 적절히 줄이면 감소시킬 수 있습니다. 용입 깊이가 충분하지 않은 경우에는 용접 속도를 줄일 수 있습니다.
5. 용융 풀의 붕괴
용접 속도가 느리면 용융 풀이 크고 넓어지며 용융 금속량이 증가하고, 표면 장력이 무거운 용융 금속을 유지하기 어려워 용접 중심부가 함몰되어 붕괴 및 구덩이가 발생할 수 있습니다. 이때 용융 풀의 붕괴를 방지하기 위해 에너지 밀도를 적절히 낮춰야 합니다.
동영상 보기 | 휴대용 레이저 용접기 개요
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게시 시간: 2023년 4월 7일
