정밀 레이저 용접을 5kW로 확장
Coherent SmartWeld+ 원격 레이저 용접 도구는 최대 정밀도와 최적화된 열 입력을 바탕으로 용접 이음매와 프로파일을 형성합니다.
2023년 6월 15일, 작성: Coherent
e-모빌리티 제조 등의 응용 분야 때문에 구리와 알루미늄 같은 기존의 '어려운' 소재를 용접하거나 이종 소재를 연결해야 할 필요성이 커지고 있습니다. 2019년에 처음 도입된 Coherent SmartWeld+ 정밀 원격 용접 헤드를 사용하면 이러한 유형의 용접을 성공적으로 수행하는 데 필요한 정밀한 에너지 분포 및 침투 깊이 제어를 수행할 수 있습니다.
새로운 PH20 SmartWeld+는 이 검증된 기술의 적용 범위를 최대 5kW 출력 레이저로 확장합니다. 그래서 Coherent HighLight FL CSM ARM, HighLight FL CSM 및 PowerLine FL 1000/1500 같은 다양한 싱글 모드 표준 및 가변 링 모드(ARM) 파이버 레이저와 호환됩니다. 이렇게 하면 얇은 소재와 두꺼운 소재 모두를 탁월한 정밀도로 빠르게 용접할 수 있게 됩니다.
SmartWeld+가 스마트한 이유는 무엇일까요?
SmartWeld+는 고정 빔 전달 광학 장치를 매우 동적인 검류계 스캐닝 모듈(최대 4kHz 속도 지원)과 결합하여 이러한 속도와 정밀도를 모두 구현합니다. SmartWeld+는 다양한 사전 프로그래밍 스캔 패턴을 생성하는 정교한 소프트웨어로 제어합니다. 이러한 '스마트' 패턴에는 기존 빔 워블 외에 수많은 나선형, 타원 및 기타 복잡한 모양도 포함됩니다.
출력 작동이 높을 뿐만 아니라, PH20 SmartWeld+의 소프트웨어 업그레이드를 사용하면 시스템은 빔 모션(패턴 방향, 크기 및 진동 주파수)을 동적으로 조정하여 비전 시스템에서 측정한 개별 공작물 편차를 보정할 수 있습니다. ARM 레이저에 사용하는 경우 이러한 빔 제어를 중앙 및 링 빔의 고속 개별 출력 변조와 동기화할 수 있습니다. 이렇게 하면 레이저 출력이 적용되는 방식의 공간적 및 시간적 요소를 전례 없는 수준으로 제어할 수 있습니다.
그 결과 용접 품질과 이음매 치수의 일관성이 개선되고, 부품 맞춤 요구 사항이 완화됩니다. 그리고 최신 SmartWeld+는 확장된 50x50mm 스캔 필드를 이용해 간헐적인 갠트리 움직임을 제거하여 처리 속도를 대폭 높일 수 있습니다.
더 나은 용접
결과물을 살펴보면 용접 이음매 치수와 모양을 정밀하게 제어하고 열 입력을 줄이는 SmartWeld+의 기능을 확인할 수 있습니다. 예를 들어 다음 두 사진은 기존 멀티 모드 레이저(약 800µm의 초점 스폿 크기)를 이용한 용접과 SmartWeld+를 사용하여 제어하는 훨씬 낮은 출력의 싱글 모드 레이저(약 30μm의 초점 스폿 크기)를 이용한 용접을 비교해서 보여줍니다.
기존 멀티 모드 펄스 발진 레이저는 깊이가 고르지 않고 열영향부가 더 넓은 용접(왼쪽)을 생성하지만, 싱글 모드 파이버 레이저와 결합한 SmartWeld+는 깊이와 강도가 균일하고 열영향부가 최소화된 용접(오른쪽)을 생성합니다.
SmartWeld+는 기존 접근 방식에서 생산하는 것보다 더 직사각형에 가깝고 40% 더 큰 용접 단면을 생성합니다. 그리고 전체 에너지 공급이 감소하기 때문에 열영향부가 대폭 감소합니다. 그 결과 열 응력과 균열 형성이 최소화되고 용접 강도가 증가합니다.
또한 싱글 모드 소스 덕분에 초점 스폿이 작아 에너지 집중도가 높아집니다. 덕분에 용접하기가 쉽지 않으며 특히 적외선 레이저로는 더욱 어려운, 구리나 알루미늄 같은 반사율이 높은 재료에서 공정 안정성이 개선됩니다.
SmartWeld+에 대해 자세히 알아보십시오.
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