KR102580252B1 - Laser Welding Method using Improved Weaving - Google Patents
Laser Welding Method using Improved Weaving Download PDFInfo
- Publication number
- KR102580252B1 KR102580252B1 KR1020220123226A KR20220123226A KR102580252B1 KR 102580252 B1 KR102580252 B1 KR 102580252B1 KR 1020220123226 A KR1020220123226 A KR 1020220123226A KR 20220123226 A KR20220123226 A KR 20220123226A KR 102580252 B1 KR102580252 B1 KR 102580252B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- weaving
- welding
- width
- gap
- base materials
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/20—Bonding
- B23K26/21—Bonding by welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
- B23K26/0869—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
- B23K2101/18—Sheet panels
Abstract
본 발명은 모재와 모재 사이의 간격에 따라 위빙 조건(용접 패턴)을 최적으로 설정하여 용접 품질을 담보할 수 있는 개선된 위빙을 이용한 레이저 용접방법에 관한 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 개선된 위빙을 이용한 레이저 용접방법은, 모재와 모재 사이에 이격된 간격이 없거나 0.1㎜이하인 경우에는 용접부를 따라 용접헤드의 용접노즐이 용접부를 따라 소정의 위빙 폭을 가지도록 용접헤드가 원을 그리면서 움직이도록 설정된 제1 위빙의 형태로 용접이 진행되고, 상기 모재 간의 간격이 0.11~0.3㎜인 경우에는 용접부의 가운데 부분을 따라 형성되는 가상의 중심선을 기준으로 용접헤드가 양측으로 소정의 위빙 폭을 가지는 지그재그 모양으로 움직이도록 설정된 제2 위빙의 형태로 용접이 진행되며, 상기 모재 간의 간격이 0.31~5㎜인 경우에는 용접부의 가운데 부분을 따라 형성되는 가상의 중심선을 기준으로 용접헤드가 소정 지름의 원이 8자 모양 또는 2개의 원이 소정 폭 중첩된 모양을 그리면서 움직이도록 설정된 제3 위빙의 형태로 용접이 진행되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a laser welding method using improved weaving that can ensure welding quality by optimally setting the weaving conditions (welding pattern) according to the gap between the base materials.
The laser welding method using improved weaving according to the present invention to solve the above problem is that, when there is no gap between the base material or less than 0.1 mm, the welding nozzle of the welding head is positioned along the welding area at a predetermined distance. Welding is performed in the form of a first weaving in which the welding head is set to move in a circle so as to have a weaving width, and when the gap between the base materials is 0.11 to 0.3 mm, a virtual center line formed along the center of the weld zone is used. As a standard, welding is performed in the form of a second weaving in which the welding head is set to move in a zigzag shape with a predetermined weaving width on both sides, and when the gap between the base materials is 0.31 to 5 mm, a weld is formed along the center of the welded area. Welding is characterized in that the welding head is set to move in a shape of a figure 8 of a circle of a predetermined diameter or a shape of two circles overlapping a predetermined width based on a virtual center line.
Description
본 발명은 개선된 위빙을 이용한 레이저 용접방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 두 개 이상의 모재를 용접헤드의 위빙을 통해 레이저 용접하는 개선된 위빙을 이용한 레이저 용접방법에 관한 것이다.The present invention relates to a laser welding method using improved weaving, and more specifically, to a laser welding method using improved weaving in which two or more base materials are laser welded through weaving of a welding head.
일반적으로 에너지 밀도가 높은 레이저광선을 이용한 레이저 용접장치는, 작업 대상을 고속 가열하여 소음과 진동이 없고, 열변형층이 좁은 장점이 있으며, 필요시 출력을 조절하여 재료의 절단, 천공, 용접, 열처리 및 표면 가공 등의 다양한 작업을 수행할 수 있는 특징이 있다.In general, laser welding equipment using laser beams with high energy density has the advantage of heating the work object at high speed, eliminating noise and vibration, having a narrow thermal deformation layer, and adjusting the output when necessary to cut, drill, and weld materials. It has the ability to perform various tasks such as heat treatment and surface processing.
상기와 같은 레이저 용접방법의 예로는 등록특허공보 제1116638호의 강판의 레이저 용접방법(이하 '특허문헌'이라 한다)이 개시되어 있다.As an example of the above laser welding method, the laser welding method of a steel plate (hereinafter referred to as 'patent document') is disclosed in Patent Registration No. 1116638.
상기 특허문헌은 용접부에 대하여 저입열의 레이저빔을 일정피치의 지그재그 형상의 용접패턴을 갖도록 일정한 용접속도로 조사하되, 상기 용접부 표면에서, 상기 용접패턴의 일정피치보다 큰 반경을 갖는 용융부를 형성하도록 상기 하부 강판에 대하여 상부 강판의 선단을 용융시켜 상기 용융부가 피치당 적어도 2회 이상 중첩되도록 하여 제살용접이 이루어지도록 용접하는 것으로 이루어진다.The patent document radiates a laser beam of low heat input to the welded portion at a constant welding speed to have a zigzag-shaped welding pattern with a constant pitch, and forms a melted portion with a radius larger than the constant pitch of the welded pattern on the surface of the welded portion. Welding is performed by melting the tip of the upper steel plate with respect to the lower steel plate so that the melted portion overlaps at least twice per pitch to achieve full welding.
그러나 상기 특허문헌은 모재간의 간격에 상관없이 지그재그 용접패턴(위빙)으로 용접하는 것으로, 모재간의 간격이 좁거나 거의 없는 경우에는 지그재그 용접패턴이 불필요하고, 또한 모재간의 간격이 넓은 경우에는 지그재그 용접패턴만으로는 용접의 강도와 품질을 확보하기 어려울 수 있는 문제가 있다.However, the above patent document describes welding using a zigzag welding pattern (weaving) regardless of the spacing between base metals. If the spacing between base metals is narrow or almost nonexistent, the zigzag welding pattern is unnecessary, and if the spacing between base metals is wide, the zigzag welding pattern is used. There is a problem in that it may be difficult to secure the strength and quality of welding alone.
따라서 모재간의 이격된 간격에도 두 모재를 강건하게 용접할 수 있도록 개선된 위빙을 이용한 레이저 용접방법의 개발이 요구된다.Therefore, there is a need for the development of a laser welding method using improved weaving that can robustly weld two base materials even at a distance between the base materials.
본 발명은 상기와 같은 종래의 레이저 용접방법이 가지는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 모재와 모재 사이의 간격에 따라 위빙 조건(용접 패턴)을 최적으로 설정하여 용접 품질을 담보할 수 있는 개선된 위빙을 이용한 레이저 용접방법을 제공하는 것이다.The present invention was developed to solve the problems of the conventional laser welding method as described above. The problem that the present invention aims to solve is to optimally set the weaving conditions (welding pattern) according to the gap between the base material and welding. The aim is to provide a laser welding method using improved weaving that can guarantee quality.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 개선된 위빙을 이용한 레이저 용접방법은, 모재와 모재 사이에 이격된 간격이 없거나 0.1㎜이하인 경우에는 용접부를 따라 용접헤드의 용접노즐이 용접부를 따라 소정의 위빙 폭을 가지도록 용접헤드가 원을 그리면서 움직이도록 설정된 제1 위빙의 형태로 용접이 진행되고, 상기 모재 간의 간격이 0.11~0.3㎜인 경우에는 용접부의 가운데 부분을 따라 형성되는 가상의 중심선을 기준으로 용접헤드가 양측으로 소정의 위빙 폭을 가지는 지그재그 모양으로 움직이도록 설정된 제2 위빙의 형태로 용접이 진행되며, 상기 모재 간의 간격이 0.31~5㎜인 경우에는 용접부의 가운데 부분을 따라 형성되는 가상의 중심선을 기준으로 용접헤드가 소정 지름의 원이 8자 모양 또는 2개의 원이 소정 폭 중첩된 모양을 그리면서 움직이도록 설정된 제3 위빙의 형태로 용접이 진행되는 것을 특징으로 한다.The laser welding method using improved weaving according to the present invention to solve the above problem is that, when there is no gap between the base material or less than 0.1 mm, the welding nozzle of the welding head is positioned along the welding area at a predetermined distance. Welding is performed in the form of a first weaving in which the welding head is set to move in a circle so as to have a weaving width, and when the gap between the base materials is 0.11 to 0.3 mm, a virtual center line formed along the center of the weld zone is used. As a standard, welding is performed in the form of a second weaving in which the welding head is set to move in a zigzag shape with a predetermined weaving width on both sides, and when the gap between the base materials is 0.31 to 5 mm, a weld is formed along the center of the welded area. Welding is characterized in that the welding head is set to move in a shape of a figure 8 of a circle of a predetermined diameter or a shape of two circles overlapping a predetermined width based on a virtual center line.
그리고 본 발명은 상기 제1 위빙의 폭이 3~5㎜로 설정되는 것을 또 다른 특징으로 한다.Another feature of the present invention is that the width of the first weaving is set to 3 to 5 mm.
또한, 본 발명은 상기 제2 위빙의 폭이 상기 모재 간의 간격에 3~4배의 폭을 가지도록 설정되는 것을 또 다른 특징으로 한다.In addition, another feature of the present invention is that the width of the second weaving is set to be 3 to 4 times the width of the gap between the base materials.
본 발명에 따르면, 모재와 모재 사이의 간격에 따라 위빙의 종류와 폭 등의 다른 조건이 최적으로 설정되어 용접이 진행되고, 이를 통해 용접의 품질을 담보할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, welding is performed by optimally setting other conditions such as the type and width of the weaving according to the gap between the base materials, and this has the advantage of ensuring the quality of the welding.
또한, 위빙 종류와 폭 등의 용접 조건을 작업자가 일일이 입력하지 않고도 모재간의 간격만으로 최적의 위빙이 자동으로 설정되므로 작업자의 숙련도와 상관없이 일정 품질 이상의 용접 결과물을 얻을 수 있는 장점이 있다.In addition, the optimal weaving is automatically set based on the distance between base materials without the operator having to manually enter welding conditions such as weaving type and width, so there is an advantage in being able to obtain welding results of a certain quality or higher regardless of the operator's skill level.
도 1은 본 발명에 따른 모재와 모재 사이의 용접부의 예를 보인 도면.
도 2 내지 도 7은 본 발명에 따른 위빙의 실시예를 보인 도면.1 is a view showing an example of a weld between a base material and a base material according to the present invention.
2 to 7 are diagrams showing an embodiment of weaving according to the present invention.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한 첨부도면에 따라 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail according to the accompanying drawings showing preferred embodiments.
본 발명은 모재와 모재 사이의 간격에 따라 위빙 조건(용접 패턴)을 최적으로 설정하여 용접 품질을 담보할 수 있는 개선된 위빙을 이용한 레이저 용접방법을 제공하고자 하는 것으로, 이러한 본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 모재(1)와 모재(1) 사이의 용접부(2)를 검출하게 된다.The present invention seeks to provide a laser welding method using improved weaving that can ensure welding quality by optimally setting the weaving conditions (welding pattern) according to the gap between the base metal and the base material. This invention is shown in Figure 1. As shown, the
이를 위해 별도의 스캔장비(도시하지 않음)를 이용하여 모재(1)와 모재(1)가 맞닿는 또는 인접하는 용접부(2)를 스캔하여 정보를 획득하게 되고, 스캔장비는 모재(1)를 인식한 다음, 모재(1)와 모재(1) 사이의 용접부(2)를 판별하여 용접부(2)의 길이와 모재(1)와 모재(1) 사이의 이격된 간격(G)을 검출하게 된다.For this purpose, information is obtained by scanning the base material (1) and the weld zone (2) where the base material (1) is in contact with or adjacent to it using a separate scanning device (not shown), and the scanning device recognizes the base material (1). Then, the
위와 같이 용접부(2)의 간격(G)이 스캔장비를 통해 검출되고 나면, 검출된 간격(G)에 의해 용접 패턴(위빙)이 자동으로 설정되는데, 이하에서는 위와 같이 검출되는 간격(G)에 따라 다르게 설정되는 위빙에 대하여 설명한다.Once the gap (G) of the welded portion (2) is detected through the scanning equipment as above, the welding pattern (weaving) is automatically set according to the detected gap (G). Hereinafter, the gap (G) detected as above is used. Weaving, which is set differently depending on the situation, will be explained.
이 단계는 스캔장비를 통해 용접부(2)의 정보가 획득되어 레이저 용접장치에 해당 정보가 입력되면, 입력된 정보에 기초하여 위빙 종류, 위빙 폭, 위빙 주파수, 레이저출력 및 속도 설정 정보가 포함된 기 설정데이터가 로딩되고, 이렇게 로딩된 설정데이터를 해당 용접부(2)의 용접 조건으로 설정하게 된다.In this step, when information on the
이때 설정데이터는 모재(1)와 모재(1) 사이의 간격(G)에 따라 위빙의 실시여부와 위빙의 폭 등과 같은 용접 조건이 다르게 설정되게 된다.At this time, the setting data sets different welding conditions, such as whether or not weaving is performed and the width of the weaving, depending on the gap (G) between the base materials (1).
이러한 예로는 모재(1) 간의 간격이 0~0.1㎜인 경우에는 위빙이 없이도 충분한 용접 비드를 확보할 수 있고, 이 때문에 위빙 없이 일직선으로 레이저가 조사되도록 설정되면서 레이저출력 2kW 및 속도 80㎜/s로 설정될 수 있다.In this example, when the gap between base materials (1) is 0 to 0.1 mm, sufficient weld beads can be secured without weaving. For this reason, the laser is set to be irradiated in a straight line without weaving, and the laser output is 2 kW and the speed is 80 mm/s. It can be set to .
또한, 모재(1) 간의 간격(G)이 0.11~0.3㎜인 경우에는 충분한 폭의 용접 비드가 형성되도록 지그재그 또는 S자 모양으로 용접헤드가 움직이도록 위빙이 설정되면서 위빙 주파수 4Hz, 레이저출력 3kW 및 속도 40mm/s로 설정될 수 있다.In addition, when the gap (G) between the base materials (1) is 0.11 to 0.3 mm, weaving is set so that the welding head moves in a zigzag or S-shape to form a weld bead of sufficient width, and the weaving frequency is 4 Hz, the laser output is 3 kW, and The speed can be set to 40mm/s.
이에 더해 모재(1) 간의 간격(G)이 0.31~5㎜인 경우에는 충분히 제살용접이 이루어질 수 있도록 8자 모양으로 용접헤드가 움직이도록 위빙이 설정되면서 위빙 주파수 7Hz, 레이저출력 3.5kW 및 속도 20mm/s로 설정될 수 있다.In addition, when the gap (G) between base materials (1) is 0.31 to 5 mm, weaving is set so that the welding head moves in an 8-shape to ensure sufficient welding, and the weaving frequency is 7 Hz, laser output is 3.5 kW, and speed is 20 mm. Can be set to /s.
또한, 위빙의 종류(패턴)는 모재(1)간의 이격된 간격(G)에 따라 그 설정이 변경될 수 있고, 이하에서는 모재(1) 간의 간격(G)에 따른 위빙의 종류가 변경되는 예에 대하여 설명한다.In addition, the type (pattern) of weaving can be changed depending on the spacing (G) between the base materials (1), and below is an example in which the type of weaving is changed according to the spacing (G) between the base materials (1). Explain.
먼저, 모재(1)와 모재(1) 사이에 이격된 간격(G)이 없거나 0.1㎜이하인 경우에는 용접부(2)를 따라 용접헤드의 용접노즐이 용접부(2)를 따라 일직선으로 이동하면서 용접이 진행될 수 있고, 또 다르게는 도 2에 도시된 바와 같이 소정의 위빙 폭(W)을 가지도록 용접헤드가 원을 그리면서 움직이는 제1 위빙(WV1)의 형태로 설정될 수 있다.First, if there is no gap (G) between the base metal (1) or is less than 0.1 mm, welding occurs as the welding nozzle of the welding head moves in a straight line along the welding zone (2). Alternatively, as shown in FIG. 2, the welding head may be set in the form of a first weaving (WV1) that moves in a circle to have a predetermined weaving width (W).
이때 제1 위빙(WV1)의 폭은 3~5㎜로 이루어지고, 이를 통해 용접 부위의 비드가 과도하게 확장되지 않으면서도 두 모재(1) 간의 충분한 결합력을 확보할 수 있게 된다.At this time, the width of the first weaving (WV1) is 3 to 5 mm, and through this, sufficient bonding force between the two base materials (1) can be secured without the bead at the welding area being excessively expanded.
또한, 모재(1) 간의 간격(G)이 0.11~0.3㎜인 경우에는 도 3에 도시된 바와 같이 용접부(2)의 가운데 부분을 따라 형성되는 가상의 중심선(C)을 기준으로 용접헤드가 양측으로 소정의 위빙 폭(W)을 가지는 지그재그 모양으로 움직이는 제2 위빙(WV2)의 형태로 설정될 수 있다.In addition, when the gap (G) between the base materials (1) is 0.11 to 0.3 mm, the welding head is positioned on both sides based on the virtual center line (C) formed along the middle part of the weld zone (2), as shown in FIG. It can be set in the form of a second weaving (WV2) moving in a zigzag shape with a predetermined weaving width (W).
이때 위빙의 폭(W)은 모재(1) 간의 간격(G)에 3~4배의 폭을 가지도록 설정되고, 용접헤드는 가상의 중심선(C)을 추종하면서 이를 기준으로 양측으로 1.5~2배의 폭을 가지도록 위빙이 이루어지게 된다.At this time, the width (W) of the weaving is set to be 3 to 4 times the gap (G) between the base materials (1), and the welding head follows the virtual center line (C) and moves 1.5 to 2 times on both sides based on this. Weaving is done to have the width of the ship.
또한, 모재(1) 간의 간격(G)이 0.31~5㎜인 경우에는 별도의 와이어 공급 없이도 제살용접이 가능하도록 도 4에 도시된 바와 같이 용접부(2)의 가운데 부분을 따라 형성되는 가상의 중심선(C)을 기준으로 용접헤드가 소정 지름의 원이 8자 모양 또는 2개의 원이 소정 폭 중첩된 모양을 그리면서 움직이는 제3 위빙(WV3)의 형태로 설정될 수 있다.In addition, when the gap (G) between the base materials (1) is 0.31 to 5 mm, a virtual center line is formed along the center of the welded portion (2) as shown in FIG. 4 to enable welding without separate wire supply. Based on (C), the welding head can be set in the form of a third weaving (WV3) in which a circle of a certain diameter moves in a figure 8 shape or a shape in which two circles overlap a certain width.
이러한 2개의 원 또는 8자 모양의 위빙을 형성하기 위해 본 발명은 레이저 용접장치의 용접헤드가 한 쌍으로 이루어진 듀얼 헤드로 구성될 수 있다.In order to form these two circles or 8-shaped weaving, the present invention may be configured as a dual head consisting of a pair of welding heads of a laser welding device.
또한, 제3 위빙(WV3)의 경우 양측 2개의 원 모양이 용접부(2)의 길이 방향으로 소정 폭 중첩되도록 원의 중심점(CP)을 경유하고, 이와 동시에 용접부(2)의 가상의 중심선(C)을 기준으로 양측으로 소정 폭 중첩되도록 위빙 경로가 설정되게 되는데, 이때 가상의 중심선(C)을 기준으로 양측의 원이 중첩되는 중첩부의 폭(W1)은 용접부(2)의 이격된 간격(W)보다 넓게 설정되게 된다.In addition, in the case of the third weaving (WV3), the two circular shapes on both sides pass through the center point (CP) of the circle so that a predetermined width overlaps in the longitudinal direction of the welded portion (2), and at the same time, the virtual center line (C) of the welded portion (2) ), the weaving path is set to overlap by a predetermined width on both sides. At this time, the width (W1) of the overlapping portion where the circles on both sides overlap based on the virtual center line (C) is the distance (W) of the welded portion (2). ) is set wider than that.
위에서는 모재(1) 간의 간격(G)이 0.31~5㎜인 경우 제3 위빙(WV3)의 형태로 용접이 진행되도록 설정되는 것으로만 설명되었으나, 이와 달리 도 5에 도시된 바와 같이 용접부(2)의 가상의 중심선(C)을 따라 소정 지름을 가지는 원 모양의 위빙 경로가 설정되는 제4 위빙(WV4) 형태로 변경되어 설정될 수 있다.Above, it was explained that welding is set to proceed in the form of the third weaving (WV3) when the gap (G) between the base materials (1) is 0.31 to 5 mm. However, unlike this, as shown in FIG. 5, the welding portion (2) ) can be changed and set to the fourth weaving (WV4) form in which a circular weaving path with a predetermined diameter is set along the virtual center line (C) of ).
이러한 제4 위빙(WV4)은 소정 지름을 가지는 원의 중심점(CP)을 반복하여 경유하도록 위빙 경로가 설정되고, 이렇게 용접부(2)를 따라 용접이 1차로 진행된 다음, 용접부(2)의 양측(비드의 양단 부분)을 따라 일직선으로 위빙 없이 2차 용접이 진행될 수 있다.The weaving path of this fourth weaving (WV4) is set to repeatedly pass through the center point (CP) of a circle with a predetermined diameter, and welding is initially performed along the welded
이때 용접부(2)의 양측으로 일직선의 2차 용접이 진행되는 대신, 도 6에 도시된 바와 같이 용접부(2)의 가상의 중심선(C)을 따라 1차 용접에 비해 상대적으로 지름이 작은 원 모양의 위빙 경로가 설정되어 2차 용접되는 제5 위빙(WV5) 형태로 변경될 수 있다.At this time, instead of straight secondary welding being performed on both sides of the
또 다르게는 제4 위빙(WV4)과 제5 위빙(WV5)의 혼합 형태로 도 7에 도시된 바와 같이 1차 용접 후, 1차 용접의 양측을 따라 일직선으로 2차 용접이 진행되고, 이후 1차 용접된 가상의 중심선(C)을 따라 1차 용접의 위빙보다 상대적으로 지름이 작은 원을 그리도록 위빙 경로가 설정되어 3차 용접되는 제6 위빙(WV6) 형태로 변경될 수 있다.Alternatively, as shown in Figure 7 in a mixed form of the fourth weaving (WV4) and the fifth weaving (WV5), after the first welding, the second welding is performed in a straight line along both sides of the first welding, and then 1 The weaving path is set to draw a circle with a relatively smaller diameter than the weaving of the first weld along the virtual center line (C) of the first weld, so that it can be changed to the form of the third welded sixth weaving (WV6).
위와 같이 모재(1) 간의 간격(G)이 넓은 경우 충분한 위빙 폭을 가지면서 2차 또는 3차 중첩 용접이 진행되고, 이를 통해 모재(1) 간의 불완전 용접 부위가 형성되는 것이 방지되고, 이와 동시에 용접 비드가 충분한 두께를 가지게 되면서 용접 품질이 담보되게 된다.As shown above, when the gap (G) between the base materials (1) is wide, the second or third overlap welding is performed with a sufficient weaving width, and this prevents the formation of incomplete welding areas between the base materials (1), and at the same time, As the weld bead has sufficient thickness, weld quality is guaranteed.
이상 설명한 바와 같이 본 발명은 모재와 모재 사이의 간격에 따라 위빙의 종류와 폭 등의 다른 조건이 최적으로 설정되어 용접이 진행되고, 이를 통해 용접의 품질을 담보되고, 또한, 위빙 종류와 폭 등의 용접 조건을 작업자가 일일이 입력하지 않고도 모재간의 간격만으로 최적의 위빙이 자동으로 설정되므로 작업자의 숙련도와 상관없이 일정 품질 이상의 용접 결과물을 얻을 수 있게 된다.As explained above, in the present invention, welding is performed by optimally setting other conditions such as the type and width of the weaving according to the gap between the base material, and through this, the quality of the weld is guaranteed, and in addition, the type and width of the weaving, etc. Since the optimal weaving is automatically set based on the spacing between base materials without the operator having to input the welding conditions one by one, welding results of a certain quality or higher can be obtained regardless of the operator's skill level.
위에서는 설명의 편의를 위해 바람직한 실시예를 도시한 도면과 도면에 나타난 구성에 도면부호와 명칭을 부여하여 설명하였으나, 이는 본 발명에 따른 하나의 실시예로서 도면상에 나타난 형상과 부여된 명칭에 국한되어 그 권리범위가 해석되어서는 안 될 것이며, 발명의 설명으로부터 예측 가능한 다양한 형상으로의 변경과 동일한 작용을 하는 구성으로의 단순 치환은 통상의 기술자가 용이하게 실시하기 위해 변경 가능한 범위 내에 있음은 지극히 자명하다고 볼 것이다.Above, for convenience of explanation, reference numerals and names have been given to the drawings showing preferred embodiments and the configurations shown in the drawings. However, this is an embodiment according to the present invention, and the shapes shown in the drawings and the names given are The scope of the rights should not be construed as limited, and changes to various shapes predictable from the description of the invention and simple substitution with a configuration that performs the same function are within the scope of changes that can be easily carried out by a person skilled in the art. You will see this as extremely self-evident.
1: 모재 2: 용접부
C: 가상의 중심선 CP: 중심점
G: 모재 사이의 간격 W: 위빙 폭
W1: 중첩부의 폭 WV1: 제1 위빙
WV2: 제2 위빙 WV3: 제3 위빙
WV4: 제4 위빙 WV5: 제5 위빙
WV6: 제6 위빙1: Base material 2: Weld zone
C: Imaginary center line CP: Center point
G: Gap between base materials W: Weaving width
W1: Width of overlap WV1: First weaving
WV2: 2nd weaving WV3: 3rd weaving
WV4: 4th weaving WV5: 5th weaving
WV6: 6th weaving
Claims (3)
모재(1)와 모재(1) 사이에 이격된 간격(G)이 없거나 0.1㎜이하인 경우에는 용접부(2)를 따라 용접헤드의 용접노즐이 용접부(2)를 따라 소정의 위빙 폭(W)을 가지도록 용접헤드가 원을 그리면서 움직이도록 설정된 제1 위빙(WV1)의 형태로 용접이 진행되고,
상기 모재(1) 간의 간격(G)이 0.11~0.3㎜인 경우에는 용접부(2)의 가운데 부분을 따라 형성되는 가상의 중심선(C)을 기준으로 용접헤드가 양측으로 소정의 위빙 폭(W)을 가지는 지그재그 모양으로 움직이도록 설정된 제2 위빙(WV2)의 형태로 용접이 진행되며,
상기 모재(1) 간의 간격(G)이 0.31~5㎜인 경우에는 용접부(2)의 가운데 부분을 따라 형성되는 가상의 중심선(C)을 기준으로 용접헤드가 소정 지름의 원이 8자 모양 또는 2개의 원이 소정 폭 중첩된 모양을 그리면서 움직이도록 설정된 제3 위빙(WV3)의 형태로 용접이 진행되고,
상기 제2 위빙(WV2)의 폭(W)은,
상기 모재(1) 간의 간격(G)에 3~4배의 폭을 가지도록 설정되며,
상기 제3 위빙(WV3)은,
양측 2개의 원 모양이 용접부(2)의 길이 방향으로 소정 폭 중첩되도록 원의 중심점(CP)을 경유하고, 상기 용접부(2)의 가상의 중심선(C)을 기준으로 양측으로 소정 폭 중첩되도록 위빙 경로가 설정되며, 상기 가상의 중심선(C)을 기준으로 양측의 원이 중첩되는 중첩부의 폭(W1)은 상기 용접부(2)의 이격된 간격(W)보다 넓게 설정되고,
상기 모재(1) 간의 간격(G)이 0.31~5㎜인 경우에는,
상기 제3 위빙(WV3)의 형태로 용접이 진행되도록 설정되는 대신, 상기 용접부(2)의 가상의 중심선(C)을 따라 소정 지름을 가지는 원 모양의 위빙 경로가 설정되고, 소정 지름을 가지는 원의 중심점(CP)을 반복하여 경유하도록 위빙 경로가 설정되며, 상기 용접부(2)를 따라 용접이 1차로 진행된 다음, 상기 용접부(2)의 양측을 따라 일직선으로 위빙 없이 2차 용접이 진행되고,
상기 1차 용접된 가상의 중심선(C)을 따라 1차 용접의 위빙보다 상대적으로 지름이 작은 원을 그리도록 위빙 경로가 설정되어 3차 용접되는 제6 위빙(WV6)의 형태로 용접이 진행되는 것을 특징으로 하는 개선된 위빙을 이용한 레이저 용접방법.
In the laser welding method using a laser welding device,
If there is no gap (G) between the base material (1) or is less than 0.1 mm, the welding nozzle of the welding head has a predetermined weaving width (W) along the welding area (2). Welding is carried out in the form of the first weaving (WV1), in which the welding head is set to move in a circle,
When the gap (G) between the base materials (1) is 0.11 to 0.3 mm, the welding head has a predetermined weaving width (W) on both sides based on the virtual center line (C) formed along the middle part of the welded portion (2). Welding is carried out in the form of a second weaving (WV2) set to move in a zigzag shape,
When the gap (G) between the base materials (1) is 0.31 to 5 mm, the welding head forms a circle of a certain diameter in an 8-shape or Welding is carried out in the form of third weaving (WV3), which is set to move while drawing two circles overlapping with a predetermined width,
The width (W) of the second weaving (WV2) is,
It is set to have a width 3 to 4 times the gap (G) between the base materials (1),
The third weaving (WV3) is,
Two circular shapes on both sides pass through the center point (CP) of the circle so that they overlap by a predetermined width in the longitudinal direction of the welded portion (2), and are weaved so that they overlap by a predetermined width on both sides based on the virtual center line (C) of the welded portion (2). A path is set, and the width (W1) of the overlapped portion where circles on both sides overlap based on the virtual center line (C) is set to be wider than the space (W) of the welded portion (2),
When the gap (G) between the base materials (1) is 0.31 to 5 mm,
Instead of welding being set to proceed in the form of the third weaving (WV3), a weaving path in the shape of a circle with a predetermined diameter is set along the virtual center line (C) of the welded portion (2), and a circle with a predetermined diameter is set. A weaving path is set to repeatedly pass through the center point (CP), and welding is first performed along the welded portion 2, and then secondary welded is performed without weaving in a straight line along both sides of the welded portion 2,
The weaving path is set to draw a circle with a relatively smaller diameter than the weaving of the first weld along the virtual center line (C) of the first weld, and welding is performed in the form of the sixth weaving (WV6), which is the third weld. A laser welding method using improved weaving, characterized in that.
상기 제1 위빙(WV1)의 폭(W)은,
3~5㎜로 설정되는 것을 특징으로 하는 개선된 위빙을 이용한 레이저 용접방법.
In claim 1,
The width (W) of the first weaving (WV1) is,
Laser welding method using improved weaving, characterized in that it is set to 3 to 5 mm.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220123226A KR102580252B1 (en) | 2022-09-28 | 2022-09-28 | Laser Welding Method using Improved Weaving |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220123226A KR102580252B1 (en) | 2022-09-28 | 2022-09-28 | Laser Welding Method using Improved Weaving |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102580252B1 true KR102580252B1 (en) | 2023-09-19 |
Family
ID=88196403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220123226A KR102580252B1 (en) | 2022-09-28 | 2022-09-28 | Laser Welding Method using Improved Weaving |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102580252B1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10244367A (en) * | 1997-03-03 | 1998-09-14 | Fanuc Ltd | Welding robot system |
| KR100333515B1 (en) | 1997-12-27 | 2002-08-27 | 재단법인 포항산업과학연구원 | Combined laser welding apparatus |
| KR20110029344A (en) | 2009-09-15 | 2011-03-23 | 한국생산기술연구원 | Method and apparatus for welding aluminum alloy by laser weaving |
| KR101059372B1 (en) | 2008-10-29 | 2011-08-25 | 주식회사 성우하이텍 | Laser welding method of plated steel sheet |
| KR101116638B1 (en) | 2009-12-15 | 2012-03-07 | 주식회사 성우하이텍 | Laser welding method for steel sheet |
| JP2019171425A (en) * | 2018-03-28 | 2019-10-10 | トヨタ自動車株式会社 | Laser butt-welding method for metal member |
-
2022
- 2022-09-28 KR KR1020220123226A patent/KR102580252B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10244367A (en) * | 1997-03-03 | 1998-09-14 | Fanuc Ltd | Welding robot system |
| KR100333515B1 (en) | 1997-12-27 | 2002-08-27 | 재단법인 포항산업과학연구원 | Combined laser welding apparatus |
| KR101059372B1 (en) | 2008-10-29 | 2011-08-25 | 주식회사 성우하이텍 | Laser welding method of plated steel sheet |
| KR20110029344A (en) | 2009-09-15 | 2011-03-23 | 한국생산기술연구원 | Method and apparatus for welding aluminum alloy by laser weaving |
| KR101116638B1 (en) | 2009-12-15 | 2012-03-07 | 주식회사 성우하이텍 | Laser welding method for steel sheet |
| JP2019171425A (en) * | 2018-03-28 | 2019-10-10 | トヨタ自動車株式会社 | Laser butt-welding method for metal member |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6799755B2 (en) | Laser welding method | |
| JP6846619B2 (en) | Laser welding method | |
| US8350185B2 (en) | Laser welding method for steel sheet | |
| JP5609632B2 (en) | Laser lap welding method | |
| US10807191B2 (en) | Laser welding method, laser welding conditions determining method, and laser welding system | |
| WO2015104762A1 (en) | Laser welding method | |
| JP3115456B2 (en) | Laser welding method for galvanized steel sheet | |
| US11491577B2 (en) | Method of and system for welding using an energy beam scanned repeatively in two dimensions | |
| KR20140008532A (en) | Hybrid welding method for t-joint using laser beam welding and arc welding | |
| JP2012170989A (en) | Laser lap welding method | |
| CA3086970C (en) | Method for butt laser welding two metal sheets with first and second front laser beams and a back laser beam | |
| JPH09206969A (en) | Laser edge welding member and its welding method | |
| JPH09201687A (en) | Narrow gap laser beam welding method | |
| JP2005254282A (en) | Method for manufacturing butt-welded metallic plates by laser | |
| US11786989B2 (en) | Method for splash-free welding, in particular using a solid-state laser | |
| US7939781B2 (en) | Method for modifying the topography of coated sheet metal using a laser beam and coated sheet metal with a topographical modification of this type | |
| JP5088920B2 (en) | Manufacturing method for building components | |
| JP2003088969A (en) | Thick plate lap welding method and equipment | |
| KR102580252B1 (en) | Laser Welding Method using Improved Weaving | |
| JP4344221B2 (en) | Lap laser welding method of galvanized steel sheet and welded joint of lap welded galvanized steel sheet | |
| JP2021167026A (en) | Repair method for weld defect | |
| JP3635199B2 (en) | Laser welding nozzle for butt welding of hot rolled steel slabs | |
| US11801573B2 (en) | Tack welding method and tack welding apparatus | |
| JP2008000764A (en) | Method, device and equipment for laser beam welding | |
| US11358238B2 (en) | Method for laser welding end faces |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GRNT | Written decision to grant |