레이저 심관용접 기술의 원리
레이저 심용입 용접은 재료를 연결하기 위해 연속 레이저 빔을 사용하는 것과 관련이 있으며 전자 빔 용접과 금속 공정의 유사성을 공유합니다. 에너지 변환은 "작은 구멍" 구조를 통해 달성되며 고출력 밀도 레이저 조사를 통해 달성되어 재료가 증발하고 작은 기공을 형성합니다.
증기로 채워진 이 작은 구멍은 흑체처럼 작용하여 입사 빔의 거의 모든 에너지를 흡수합니다. 결과적으로 캐비티 내부의 온도는 약 2500도에 도달하여 고온 캐비티의 외벽에서 열이 전달되어 캐비티를 둘러싼 금속이 녹습니다. 작은 구멍은 광선 조사 하에서 벽 재료의 지속적인 증발에 의해 생성된 고온 증기로 채워집니다. 벽은 용융 금속으로 둘러싸여 있으며, 그 다음 고체 물질로 둘러싸여 있습니다. 이 프로세스는 에너지가 먼저 표면에 축적된 다음 내부로 전달되기 때문에 기존 용접과 다릅니다.
벽층의 액체 흐름과 표면 장력은 구멍 공동 내에서 지속적으로 생성되는 증기 압력과 동적 평형을 이룹니다. 빔이 작은 구멍으로 연속적으로 진입하면 구멍 외부의 재료가 안정적인 흐름 상태를 유지합니다.
즉, 작은 구멍과 구멍 벽을 둘러싼 용융 금속은 리딩 빔의 전진 속도로 앞으로 이동하고 용융 금속은 작은 구멍이 제거된 후 남은 틈을 채우고 그에 따라 응결되어 용접 이음새를 형성합니다. 위의 모든 프로세스는 매우 빠르게 발생하여 용접 속도가 분당 몇 미터에 쉽게 도달할 수 있습니다.
작은 구멍과 그 주변의 용융 금속은 리딩 빔과 함께 앞으로 이동하여 용융 금속이 틈을 채우고 용접 이음매를 형성할 수 있도록 합니다. 이 고속 프로세스는 분당 수 미터의 용접 속도를 달성할 수 있습니다.
레이저 심관용접의 장점
레이저 심용입 용접의 주요 이점 중 하나는 용접할 금속에 깊숙이 침투할 수 있다는 것입니다. 이를 통해 레이저는 금속 조각 사이에 강력하고 내구성 있는 결합을 생성하여 매우 안전하고 오래 지속되는 용접을 만듭니다.
이 기술의 또 다른 장점은 강철, 알루미늄 및 티타늄을 포함한 다양한 재료를 용접할 수 있다는 것입니다. 또한 레이저 심용입 용접은 다재다능하며 복잡한 형상을 쉽게 접합하는 데 사용할 수 있습니다.