레이저 출력이 용접에 미치는 영향: 설명

다음 질문과 함께 이 글을 읽어보세요:

• 용접 성형 계수는 무엇인가요? 어떻게 계산하나요?
• 레이저 출력 전력 선택의 기준은 무엇입니까? 레이저 용접?
• 레이저 출력 감소가 용접 관통력과 달성 가능한 용접 속도에 미치는 영향은 무엇입니까?

1. 이중 빔 용접의 원리

레이저 용접의 분류

1) 전력 밀도 및 용접 형성 특성에 따라:

• 열전도 용접: 출력 밀도(레이저 출력 전력/초점 영역) ＜ 10⁵W/cm²
• 심용입 용접전력 밀도 > 10⁶W/cm²

2) 레이저 출력 모드에 따라 다릅니다:

• 펄스 레이저 용접
• 연속 레이저 용접

그림 1의 개략도 펄스 레이저 용접 연속 레이저 용접

2. 레이저 출력 선택 P

P(레이저 출력)의 선택은 판의 두께에 따라 결정됩니다. P는 스폿의 출력 밀도를 결정하고 침투 깊이와 용접 속도에 영향을 미칩니다.

그림 2 시간에 따른 전력 밀도 및 금속 온도 곡선

3. 레이저 출력이 투과율에 미치는 영향

그림에서 볼 수 있듯이 전력(P/kw)이 클수록 침투가 깊어지며, 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.

그림 3 레이저 투과율과 출력의 관계

4. 레이저 출력이 용접 속도에 미치는 영향

보충 지식 포인트:

용접의 폼 팩터는 GB/T3375-1994에서 그림 4와 같이 단일 용접의 단면에서 계산된 용접 두께(H)에 대한 용접 폭(B)의 비율(φ = B/H)로 정의됩니다.

폼 팩터가 작으면 용접부가 좁고 깊어집니다. 그러나 용접 중앙은 불순물 농도가 높고 국소 분리로 인해 열 균열 저항성이 떨어지는 경향이 있습니다. 따라서 폼 팩터가 너무 작아서는 안 됩니다.

예를 들어, 용접의 폼 팩터는 1.3보다 커야 하며, 이는 용접의 폭이 계산된 용접 두께의 1.3배 이상이어야 함을 의미합니다.

그림 4 레이저 출력과 속도가 용접 성형을 결정합니다.

그림 5 용접 속도와 레이저 출력의 관계

5. 레이저 출력, 용접 속도 및 관통력 간의 관계

그림 6 다양한 전력에서 저탄소강의 침투 및 용접 속도 변화

요약:

레이저 용접 출력은 스폿의 출력 밀도를 결정하고 용접의 침투 깊이와 속도를 제어합니다. 레이저 출력이 증가하면 용접 속도와 침투 깊이가 모두 증가합니다.