레이저 용접 – 차체구조

레이저 용접은 레이저 빔을 이용한 융접 가공입니다. 아크용접과 달리 가공 에너지는 작업물에 닿지 않고 전자기 레이저 방사선에 의해 도입되며 재료에 흡수되어 열 에너지로 변환됩니다. 접합되는 재료가 용해되어 용접 이음새가 생성됩니다. 용접점에 대한 접근성은 한쪽에만 필요합니다.

원격 레이저 용접에서 레이저 빔은 스캐너의 고속 이동 미러 시스템에 의해 안내되어 빔을 용접점에 정확하게 이동시키고 레이저 빔의 초점을 작업물 표면에 맞춥니다. 동시에 로봇은 부품에서 스캐너를 연속적으로 이동시킵니다. 이와 같이 용접 이음새 간의 이동 시간이 대폭 단축되고, 사이클 시간이 단축되며 그에 따라 부품 생산량이 증가합니다.

"원격"라는 용어는 "거리"를 나타내며, 최소 300mm에서 최대 1,000mm 이상의 거리(이른바 초점거리)에서 레이저 빔을 부품으로 유도할 수 있다는 이점을 나타냅니다. 이로 인한 긍정적인 효과는 원격 처리 헤드와 부품 간의 거리가 1mm증가할떄 마다 부품의 마모가 감소하는 것입니다. 또한 작업물에 대한 접근성이 향상될 뿐만 아니라 간섭 윤곽이 낮아져 광학 시스템과 레이저 용접 시스템 사이의 충돌 위험이 크게 최소화된다는 이점도 있습니다. 기존 레이저 용접과 달리 개별 용접 작업 중에 광학 부품을 시간이 많이 소요되는 위치에 배치할 필요가 없습니다.

차체의 자동차 부품을 레이저 용접할 때는 그 강도에 특별한 주의를 기울여야 합니다. 이 필요한 강도를 보장하기 위해 도어, 시트 모듈 및 배터리 박스를 용접할 때는 아래에 나열된 몇 가지 사항을 고려해야 합니다.

필릿 용접은 차량 도어 용접에 점점 더 자주 사용되고 있습니다. 이를 위해 레이저 빔은 정확하고 강철과 알루미늄 모두에서 허용 오차는 단 10분의 1mm에 불과해야 합니다. 접합 파라미터 사이에 발생할 수 있는 격차를 파악하고 파라미터 조정을 통해 갭을 메우는 것도 중요합니다.

시트 모듈은 용접이 매우 많고 겹치는 이음새가 많아 짧은 사이클 시간 내에 용접해야 합니다. 이것은 용접의 움직임에서 로봇 움직임을 분리해야만 가능합니다. 매우 역동적인 스캐너 시스템을 사용하면 재현 가능한 방식으로 레이저 빔의 위치를 빠르고 정확하게 결정할 수 있습니다.

배터리 박스도 차체 구조의 일부이며 가벼운 동시에 매우 튼튼해야 합니다. 고강도 등급의 알루미늄 합금은 사양을 충족하지만 이러한 재료 구성은 용접이 매우 어렵습니다. 이 상황에서 특히 중요한 것은 용접 이음새의 응고입니다. 이 시점에서는 균열의 형성을 줄여야 합니다. 이에 대한 해결책은 정적 또는 동적 빔 성형을 정확하게 맞추는 것입니다.

스캐너 미러가 없는 기존의 고정 광학계를 사용하여 여러 위치에서 짧은 이음새를 많이 용접하는 경우 각 용접점에 접근하면 그 위에 멈춰야 합니다. On-The-Fly 기술을 사용하면 로봇은 스캐너 광학계를 작업물을 따라 직선 경로로 연속적인 속도를 유지해 일정거리를 이동합니다. 미러 시스템은 레이저 빔을 용접 지점으로 빠르고 정확하게 이동시킵니다. 이 On-The-Fly 방식을 사용하면 비생산적인 가동 중지 시간을 크게 줄일 수 있습니다.

강력한 SCU(ScanControlUnit)는 스캔 시스템과 산업용 로봇 간의 동작 시퀀스를 동기화 하고 레이저 빔을 에너지원으로 최적으로 활용하여 짧은 사이클 시간에 On-The-Fly 용접을 가능하게 합니다. 부품 프로그래밍 프로세스는 오프라인 프로그래밍 옵션에 의해 추가로 지원됩니다. 이 방법으로 PC에서 경로 및 사이클 시간 최적화를 수행할 수 있습니다.

• 강철 및 알루미늄 자재 가공에 높은 유연성 발휘합니다.
  • 레이저 빔과 진동 및 갭 브리지 알고리즘은 높은 신뢰성을 보장됩니다.
• 짧은 사이클 시간으로 정확한 용접 이음새를 확실하게 설정
  • 온더플라이 기술과 오프라인 경로 프로그래밍을 통해 최적화된 사이클 시간에서의 레이저 용접 가공이 가능하게 합니다.
• 이음새 특성 재현에 경제적
  • OCT 프로세스는 이음새 추적, 간격 측정 및 이음새 토폴로지 결정을 지원합니다.