레이저 용접은 고에너지 밀도의 레이저 빔을 열원으로 사용하는 고효율, 고정밀 용접 방식입니다. 현재 레이저 용접은 전자 부품, 자동차 제조, 항공우주 등 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 그러나 레이저 용접 과정에서 필연적으로 결함이나 불량품이 발생할 수 있습니다. 이러한 문제점을 충분히 이해하고 예방하는 방법을 알아야만 레이저 용접의 가치를 최대한 활용할 수 있습니다. 오늘, 항가오테크(세코 기계) 팀은 레이저 용접 시 발생하는 주요 문제점들을 살펴보겠습니다. 저희 팀은 자동 산업용 파이프 압연 및 성형기 분야에서 20년 이상의 경험을 보유하고 있습니다. 산업용 레이저 용접 튜브 밀 라인 덕트 기계에 대한 문의 사항이나 궁금한 점이 있으시면 언제든지 연락 주십시오.
다음은 흔히 발생하는 레이저 용접 결함 10가지와 그 원인 및 해결책입니다.
1. 용접 스패터
레이저 용접 시 발생하는 비산물은 용접 이음매의 표면 품질에 심각한 영향을 미치며, 렌즈를 오염시키거나 손상시킬 수 있습니다. 일반적으로 레이저 용접이 완료된 후 재료 또는 가공물의 표면에 많은 금속 입자가 나타나고 달라붙습니다.
물 튀김의 원인:
가공 재료 또는 가공물의 표면이 깨끗하지 않거나, 기름때나 오염 물질이 묻어 있거나, 재료 자체의 휘발로 인해 문제가 발생할 수 있습니다.
해결책:
A. 레이저 용접 전에 재료 또는 가공물을 깨끗하게 세척하십시오.
B. 스패터는 출력 밀도와 직접적인 관련이 있습니다. 용접 에너지를 적절히 줄이면 스패터를 줄일 수 있습니다.
2. 크랙
연속 레이저 용접으로 발생하는 균열은 주로 결정 균열 및 액상화 균열과 같은 열 균열입니다.
균열 발생 원인:
주된 이유는 용접 부위가 완전히 응고되기 전에 과도한 수축이 발생하기 때문입니다.
해결책:
와이어 충진 및 예열과 같은 조치를 통해 균열을 줄이거나 없앨 수 있습니다.
3. 스토마
레이저 용접에서 용접 이음매 표면의 기공은 비교적 쉽게 발생하는 결함입니다.
다공성의 원인:
A. 레이저 용접 시 용융 풀은 깊고 좁으며 냉각 속도가 빠릅니다. 액체 용융 풀에서 발생하는 가스가 넘쳐흐를 시간이 없어 기공이 쉽게 형성됩니다.
B. 용접 이음매 표면이 세척되지 않았거나, 아연 도금 강판의 아연 증기가 증발했습니다.
해결책:
용접 전에 공작물 표면과 용접 부위 표면을 깨끗하게 닦아 가열 시 아연의 휘발을 개선하십시오. 또한, 송풍 방향도 기포 발생에 영향을 미칩니다.
4. 언더컷
언더컷이란 용접 이음매가 모재와 제대로 접합되지 않아 홈이 생기고, 그 깊이가 0.5mm를 초과하며, 전체 길이가 용접 길이의 10% 이상이거나 합격 기준에서 요구하는 길이보다 긴 경우를 말합니다.
가격 인하 이유:
A. 용접 속도가 너무 빠르면 용접 부위의 용융 금속이 작은 구멍 뒤쪽으로 재분배되지 않아 용접부 양쪽에 언더컷이 발생합니다.
B. 접합부의 조립 간격이 너무 크면 접합부 충진 시 용융 금속의 양이 줄어들고 언더컷이 발생하기 쉽습니다.
C. 레이저 용접 말기에 에너지 감소 시간이 너무 빠르면 작은 구멍이 쉽게 무너져 국부적인 언더컷이 발생할 수 있습니다.
해결책:
A. 레이저 용접기의 처리 출력과 속도 조합을 제어하여 언더컷을 방지하십시오.
B. 검사에서 발견된 용접부의 언더컷은 연마, 세척 및 수리를 통해 합격 기준의 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
5. 용접 축적
용접 이음매가 명백히 과도하게 채워졌고, 채울 때 용접 이음매의 높이가 너무 높습니다.
용접부 축적의 원인:
용접 중 와이어 공급 속도가 너무 빠르거나 용접 속도가 너무 느립니다.
해결책:
용접 속도를 높이거나 와이어 공급 속도를 낮추거나 레이저 출력을 낮추십시오.
6. 용접 편차
용접 부위의 중심부에서는 용접 금속이 굳지 않습니다.
이러한 상황의 원인:
용접 중 위치 선정 오류, 또는 충진 용접 시간 및 용접 와이어 정렬 불량.
해결책:
용접 위치를 조정하거나, 수리 용접 시간과 용접 와이어의 위치, 그리고 램프, 용접 와이어 및 용접 이음매의 위치를 조정하십시오.
7. 용접 이음매 함몰
용접 함몰이란 용접 금속 표면이 움푹 들어가는 현상을 말합니다.
용접부 함몰의 원인:
브레이징 과정에서 납땜 접합부 중앙의 접합 상태가 불량합니다. 밝은 반점의 중심이 하부 플레이트에 가깝고 용접 이음매의 중심에서 벗어나 있어 모재의 일부가 녹습니다.
해결책:
전구 필라멘트의 밝기를 조절하세요.
8. 용접 불량
불량 용접 형성에는 용접부 주름 불량, 용접면 고르지 않음, 용접부와 모재 사이의 불균일한 접합부, 불량 용접, 그리고 고르지 않은 용접면 등이 포함됩니다.
이러한 상황이 발생한 이유는 다음과 같습니다.
브레이징 용접 시 와이어 공급이 불안정하거나, 용접봉의 빛이 끊김 없이 공급되는 경우가 있습니다.
해결책:
기기의 안정성을 조정하십시오.
9. 용접
용접 비드란 용접 궤적이 크게 변할 때 모서리 부분에 용접 비드 또는 불균일한 형상이 나타나기 쉬운 현상을 말합니다.
원인:
수업 진행 방식이 크게 달라지고, 수업 내용도 고르지 못합니다.
해결책:
최적의 조건으로 용접하고, 시야각을 조정하여 모서리 부분이 깔끔하게 나오도록 하십시오.
10. 표면 슬래그 혼입
표면 슬래그 개재물이란 용접 과정에서 외부에서 볼 수 있는 표면 슬래그 개재물을 말하며, 주로 층 사이에 나타납니다.
표면 슬래그 혼입 원인 분석:
A. 다층 다중 패스 용접 시, 층간 코팅이 깨끗하지 않거나, 이전 층 용접면이 매끄럽지 않거나, 용접부 표면이 요구 사항을 충족하지 못하는 경우.
B. 용접 입력 에너지가 낮거나 용접 속도가 너무 빠른 등 부적절한 용접 작업 기술.
해결책:
A. 적절한 용접 전류와 용접 속도를 선택하십시오. 다층 다중 패스 용접 시에는 층간 코팅을 세척해야 합니다.
B. 표면에 슬래그가 포함된 용접 이음매를 제거하기 위해 연마하고, 필요한 경우 보수 용접을 실시합니다.
