고출력 블루 레이저를 이용한 구리용접
445nm 파장 및 4kW 출력(CW모드)은 금이나 구리 같은 비철 금속을 효율적으로 가공하며 레이저 용접의 새로운 가능성을 열어줍니다.
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445nm 파장 및 4kW 출력(CW모드)은 금이나 구리 같은 비철 금속을 효율적으로 가공하며 레이저 용접의 새로운 가능성을 열어줍니다.
예시 보기블루 레이저를 사용하면 재료 두께가 얇은 구리 및 기타 비철 금속의 Conduction-Welding 제어가 가능합니다. 이전에는 얇은 포일의 경우 IR 레이저를 사용하여 접합보다는 절단을 주로 한 반면, 이제는 블루 레이저를 사용하여 목표한 부위를 정확하게 제어하며 접합할 수 있습니다. 블루 레이저 빔은 접합부를 따라 원하는 재료를 녹이는 데 사용됩니다. 녹은 재료들은 서로 흘러 들어가며 냉각되고 용접 비드를 형성합니다. 이 공정은 특히 매끄럽고 우수한 품질의 이음새를 만들어내며 매우 안정적입니다. 이 과정은 사용되는 파장을 제외하고는 적외선 레이저를 이용한 프로세스와 기본적으로 동일합니다.
지금까지 사용 가능한 산업용 레이저 빔 소스로는 구리와 같은 비철금속을 대량 생산에서 성공적으로 처리하는 데 많은 노력을 기울여야 했습니다. 그러나 블루 레이저의 개발로 새로운 가능성이 열렸습니다. 구리와 금은 특히 적외선보다 블루 레이저 스펙트럼을 7~20배 더 잘 흡수하기 때문입니다. (그래픽 참조).
고출력의 블루 다이오드 레이저는 비철금속의 레이저 가공성을 비약적으로 개선합니다. 특히 얇은 호일과 시트의 경우 블루 레이저를 사용하면 훨씬 더 효과적으로 가공할 수 있고 이외에도 많은 이점을 제공합니다.
블루 파장의 높은 흡수율을 통해 구리를 훨씬 쉽게 녹일 수 있을 뿐만 아니라 다이오드 레이저의 Beam Profile 특징(Top-hat)도 함께 가지고 있어 최고의 가공 결과를 얻을 수 있습니다. 또한 레이저라인의 검증된 다이오드 레이저 기술은 레이저 출력을 밀리초 단위로 미세하게 조정할 수 있어 공정 요구 사항을 완벽하게 충족할 수 있습니다. 구리 용접 시 생성되는 용접 비드는 용접 공정 시작 전 재료의 표면 상태에 관계없이 매우 깨끗하고 매끄럽습니다. 용접부의 전기 전도성도 뛰어나며 소재의 인접 부위에 스패터가 거의 또는 전혀 발생하지 않습니다. 또한 블루 레이저는 이음새 부분에 겹침이나 재료 보강이 필요하지 않고, 용융된 구리는 블루레이저로 가공할 때 높은 갭 브리징 능력을 가지고 있기 때문에 재료 효율성이 특히 높습니다. 제어된 컨덕션 용접을 통해 다른 금속과 접합 시 처음으로 구리를 상부 접합 부품으로 사용할 수 있게 되었습니다. 구리 분말과 매우 얇은 구리 호일도 강철 및 알루미늄과 같은 다른 재료에 접합할 수 있습니다. 용접 포일의 경우 맞대기 및 모서리 용접에서 이미 상당한 성과를 거두었습니다.
LDF 및 LDM 플랫폼은 사용자에게 친숙하고 검증된 시스템을 제공하며 블루 파장에 최적화된 광학 헤드와 조합하여 사용 가능합니다. 그 외에 블루 레이저를 생산 라인에 적용하기 위해 몇 가지 수정만 하면 됩니다. 작업을 수행하는 직원의 레이저 안전 요구사항을 충족하기 위해 변경된 파장 범위에 맞는 레이저 보호창과 고글로 교체하는 것이 전부입니다.
1 ~ 3mm 구리
0,8 ~ 1,5mm 구리
3mm 구리 시트
1mm 구리 시트
1.2mm + 1.2 mm 구리 시트
1.2mm + 1.2 mm 구리 시트
자동차의 다양한 부품에 사용되는 소형 모터는 정밀하고 안정적인 용접 조인트가 필요한 경우가 많습니다. 블루 다이오드 레이저를 사용한 구리 용접은 전기 모터, 센서, 제어 요소 및 배터리 시스템 제조와 같은 자동차 분야의 다양한 영역에서 사용할 수 있습니다.
- 핀의 납작한 면에 구리 접점 3개 용접(Pin through sheet)
- 핀: 1 x 2,2mm²
- 시트 1 mm
- 블루 다이오드 레이저 LDFblue 3000-30
블루 다이오드 레이저의 높은 흡스율은 구리 뿐만 아니라 다양한 재료와 응용 분야에 유리합니다. 용접 비드의 품질을 저하시키지 않고 서로 다른 특성을 가진 다양한 재료를 결합할 수 있습니다.
일반적인 재료 조합:
- 특수 코팅(예: 금, 니켈)
- 재료 혼합 (예: 강철, 구리)
- 기타 재료 (예: 강철, 티타늄, 비금속)
0.3mm 니켈 도금 강철에 0.2mm 구리 용접
0,2mm ~ 3mm 금도금 구리 용접
블루 다이오드 레이저를 사용한 레이저 브레이징을 사용하면 구리 파이프와 피팅을 정밀하고 단단하게 연결할 수 있습니다. 이때 사용되는 필러 재료는 구리보다 녹는 온도가 낮은 땜납입니다. 레이저 브레이징에서는 부품의 형상에 맞게 조정된 레이저 스팟을 통해 열이 가해집니다. 블루 다이오드 레이저의 균일한 Top-hat 프로파일은 균일한 가열을 보장합니다. 브레이징 합금만 녹아 갭을 채우고 구리 부품을 접합합니다.
- 공정 온도 > 450°C
- 출력 범위 (0.5~1kW)
- 2초 이상의 공정 시간
- 조인트의 기하학적 설계에서 높은 유연성
- 정확한 목표 에너지 입력
- 우수한 자동화 및 제어
높은 흡수량과 큰 스팟 크기로 인해 간단하고 견고한 공정.
갭, 오정렬 및 부품 공차를 극복합니다.
4kW 레이저 출력 | 헤어핀
간단하고 견고한 프로세스
높은 흡수율과 큰 스팟 크기
갭, 오프셋 및 부품 공차 허용
즉각적인 용융 풀 형성으로 인한 짧은 공정 시간
갭 600 µm
측면 오프셋 1,5mm
높이 오프셋 1,5mm
블루 다이오드 레이저는 헤어핀의 절연 층을 벗겨내는 데 사용할 수 있습니다. 이 과정은 후공정에서 구리 끝을 접합하기 위해 필요합니다. 일반적으로 스캐너 옵틱이 사용됩니다. 따라서 제거할 영역을 레이저 스팟으로 스캔하고 한 단계 또는 여러 단계를 거쳐 절연체를 제거합니다.
구리 레이저 용접과 금 및 기타 비철 금속 가공에 특히 적합한 레이저 솔루션은 무엇입니까? 여기에서 선택할 수 있습니다.
