EV를 위한 용접 개선
Coherent HIGHtactile은 점점 더 까다로워지는 EV 생산 작업의 와이어 용접 공정을 단순화하고 개선합니다.
2023년 7월 27일, 작성: Coherent
새로운 Coherent HIGHtactile은 성능이 입증된 촉각 레이저 용접 헤드를 더 개선한 최신 제품입니다. 촉각 헤드가 부품 위로 이동하면서 용접 조인트의 위치를 기계적으로 감지합니다.
필러 와이어 용접과 납땜 시에는 HIGHtactile이 부품들 간의 접합부를 따라 와이어에 압력을 가합니다. 그리고 가해지는 힘을 측정하여, 이음매를 따라 이동하면서 조인트 위치의 변화를 감지합니다.
필러 와이어를 사용하지 않는 용접의 경우, 기계식 '핑거'가 용접 이음매를 따라 동일한 기능을 수행합니다. 그 결과, HIGHtactile은 자동차 루프 조인트, 테일게이트 및 트렁크 리드와 같은 곡선이나 복잡한 형상의 부품에 용접을 할 때 와이어 용접이든 와이어를 사용하지 않는 용접이든 완벽하고 일관되게 실행해줍니다.
와이어 용접
자동차 제조사에서는 차량 부품의 강도를 개선하는 동시에 무게를 줄이기 위해 다양하고 정교한 금속 합금들을 점점 더 많이 사용하고 있기 때문에 와이어 용접이 매우 적합한 공정입니다. 안타깝게도 이 합금들 중 일부, 특히 알루미늄과 강철의 합금은 용접하기가 어려울 수 있습니다.
예를 들어, 용융을 하게 되면 합금에 바람직한 특성을 부여하는 휘발성이 더 높은(녹는점이 더 낮은) 원소의 일부가 '끓어서 제거'될 수 있습니다. 이렇게 생성된 용접 조인트 합금은 다른 나머지 재료와 동일한 특성을 갖지 않게 됩니다. 이로 인해 기계적 강도가 부품의 나머지 부분보다 더 낮은 용접 조인트가 생성되면 자동차 응용 분야에서는 특히 문제가 됩니다.
가장 유용한 알루미늄 합금 중 일부에서는 용접 시 종종 고온 균열이 발생할 수 있습니다. 고온 균열은 부품이 냉각되면서 용접 이음매에 큰 균열과 미세 균열이 형성될 때 발생합니다. 이런 문제가 생기면 용접 접합 강도가 낮아진다는 것은 두말할 나위가 없습니다.
와이어 용접은 자동차 생산 시 부품 맞춤 허용 오차의 문제도 해결해줍니다. 이 말은 접합 부품들 간의 기계적 틈으로 인해 용접 이음매에 원치 않는 파손이 발생한다는 뜻입니다. 특히 압출성형 부품의 경우에는 부품 간 치수 다양성이 상대적으로 커서 서로 잘 맞지 않을 수가 있습니다.
실제로, 현재 압출성형 부품은 EV용 '배터리 박스'를 만드는 데 널리 사용되고 있습니다.
납땜
납땜은 와이어 용접과 매우 유사한 공정으로, 자동차 산업에서 미관상 보기 좋은 이음매를 만들기 위해 수십 년간 사용돼 오고 있습니다. 트렁크 리드 주변처럼 소비자의 눈에 잘 띄는 접합부에 널리 사용됩니다.
트렁크 리드의 경우 와이어가 조인트에 녹아 들어가지만 기본 금속 자체는 녹지 않은 상태로 남아 있습니다. 판금 사이에 새로운 와이어 소재가 침착되어 미관상 만족스러운 접합부가 형성됩니다. 아주 잘 생성된 납땜 접합부는 아주 매끄러워서 도장 전에 별도의 준비 작업이 필요하지 않습니다.
와이어 용접을 쉽게 만들어주는 HIGHtactile
Coherent HIGHtactile은 Coherent가 용접과 납땜을 위한 이음매 추적 시스템을 설계하면서 20년 동안 겪은 경험의 결과물입니다. HIGHtactile은 EV 제조, 자동차 차체 BIW(body-in-white) 및 기타 조립 응용 분야에서 향상된 생산성과 우수한 결과를 제공합니다. 당사의 헤드는 최대 8kW의 다양한 파이버 전달 레이저와 호환되며 새로운 HIGHtactile은 생산에 투입하기가 그 어느 때보다 더 쉽습니다.
HIGHtactile에는 위치를 유지하기 위한 정교한 임베디드 센서 제품군 외에도 원래의 레이저 빔 프로필을 작업면까지 충실하게 유지하도록 설계된 고품질 광학 시스템이 적용되어 있습니다. 예를 들어, 플랫탑 빔 프로필이 적용된 레이저를 사용하여 강철 용접을 최적화할 수 있고, 또 다른 프로필을 사용하여 납땜 시 이상적인 결과를 얻을 수 있습니다.
HIGHtactile에 대해 자세히 알아보십시오.
