KR20210125065A - 레이저 용접 방법 - Google Patents
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Abstract
금속 합금의 레이저 키홀 용접 방법이 개시된다. 이 방법은 포커싱된 중심 빔의 파워와 동심 포커싱된 환형 빔의 파워를 독립적으로 조정한다. 용접의 종단에서, 중심 빔의 파워가 처음에 상승한 다음 감소하는 반면 환형 빔의 파워는 감소한다. 중심 빔의 파워를 높이면 키홀과 용융 풀의 수축을 제어하고 연장할 수 있으므로 바람직하지 않은 균열을 방지할 수 있다.
Description
(우선권)
본 출원은 2019년 2월 13일에 출원된 미국 가출원 번호 62/805,244에 대한 우선권을 주장하며, 그 개시 내용 전체가 여기에 포함된다.
(기술 분야)
본 발명은 일반적으로 레이저 방사선의 포커싱된 빔을 사용하는 용접에 관한 것이다. 본 발명은 특히 포커싱된 중심 빔 및 포커싱된 환형 빔을 사용하여 금속 합금을 용접하는 것에 관한 것이다.
레이저 방사선 빔은 금속 및 금속 합금을 포함하는 넓은 범위의 재료로 만들어진 공작물을 절단, 드릴링, 용접, 마킹 및 스크라이빙하는 데 점점 더 많이 사용되고 있다. 기존의 기계적 처리는 처리된 공작물에 응력이 가해질 때 전파될 수 있는 미세 균열과 같은 원치 않는 결함을 산출하여, 처리된 공작물을 열화시키고 약화시킨다. 레이저 처리는 이러한 원치 않는 결함을 최소화하고 일반적으로 더 깨끗하며 더 작은 열 영향 영역을 가져온다. 레이저 기계가공은 포커싱된 레이저 빔을 사용하여 원치 않는 결함의 형성을 최소화하면서 고품질 모서리와 벽을 가진 정밀한 절단과 구멍을 생성한다.
레이저 용접에서, 포커싱된 레이저 빔은 부수적 가열을 최소화하면서 각 용접 지점 또는 이음매(seam)를 정확하게 위치시킨다. 두 가지 주요 레이저 용접 방식을 구별하는 것이 유용하다. 전도 용접(conduction welding)은 더 낮은 레이저 파워와 더 낮은 파워 밀도에서 발생한다. 흡수된 레이저 파워는 조사된 재료를 가열하여 접합할 각 부분의 재료를 녹이고, 이는 흐르고 혼합하여 응고한다. 키홀 용접은 조사된 재료의 일부를 기화시키기에 충분한 더 높은 레이저 파워와 더 높은 파워 밀도에서 발생한다. 주변의 용융된 재료에 대한 기화된 재료의 압력은 특성이 좁고 깊은 프로파일을 갖는 용융된 재료를 통해 채널을 연다. 완성된 키홀 용접은 일반적으로 전도 용접보다 더 좁고 깊으며 강하다. 그러나 뜨겁고 동적인 용융된 재료의 풀에서 안정적인 키홀을 유지하는 것은 어려울 수 있다.
일부 금속 및 금속 합금을 레이저 용접할 때의 한 가지 문제는 레이저 용접의 종단에서 결함, 특히 균열이 형성된다는 것이다. 일부 결함은 공작물이 냉각되는 동안 유발되는 응력으로 인해 발생한다. 이러한 초기 결함은 용접된 공작물을 약화시키고 완성된 용접된 공작물을 사용할 때 열적 또는 기계적 응력이 가해지면 더 전파될 수 있다. 신뢰할 수 없는 용접은 치명적인 실패로 이어질 수 있다. 종단 결함을 완화하는 한 가지 공지된 솔루션은 디지털 방식으로 파워를 끄기보다 용접 종단에서 레이저 파워를 빠르게 감소시키는(ramp down) 것이다. 또 다른 공지된 솔루션은 용접의 종단에서 포커싱된 빔을 빠르게 들어올려 점차적으로 더 낮은 강도의 빔으로 공작물 상에서 점진적으로 더 큰 영역을 조명하는 것이다. 이러한 솔루션은 많은 재료에서 성공적이었지만, 이것들은 현대의 고강도 합금이나 상대적으로 높은 열전도율을 갖는 금속에는 불충분하다는 것이 입증되었다. 이러한 재료는 레이저 용접의 시작 및/또는 종단, 특히 레이저 용접의 종단에서 균열이 발생하기 쉽다.
용접의 종단에서 특히 균열이 발생하기 쉬운 금속 및 금속 합금을 레이저 용접하기 위한 간단하고 신뢰할 수 있는 공정이 필요하다. 바람직하게는, 공정은 용접 속도, 정밀도, 용접 품질 및 용접당 비용과 같은 현대 레이저 용접의 이점을 손상시키지 않는다.
본 발명에 따른 공작물의 레이저 용접 방법은 레이저 방사선의 포커싱된 빔을 상기 공작물에 전달하는 단계를 포함한다. 상기 포커싱된 빔에는 포커싱된 중심 빔과 동심원의 포커싱된 환형 빔이 포함된다. 상기 포커싱된 중심 빔은 상기 공작물에 대한 초점에서 상기 포커싱된 환형 빔보다 작다. 상기 초점은 시작 위치에서 정지 위치를 향해 상기 공작물에 대해 측면으로 이동된다. 상기 중심 빔은 중심 처리 파워를 가지며 상기 환형 빔은 환형 처리 파워를 갖는다. 상기 환형 빔은 상기 초점이 상기 정지 위치에 도달할 때 감소시키는 시간동안 상기 환형 처리 파워에서 오프 파워로 감소한다. 상기 중심 빔은 제1 지속 시간동안 상기 중심 처리 파워로부터 상승하고(ramp up), 그런 다음 상기 중심 빔은 제2 지속 시간동안 오프 파워로 감소(ramp down)된다. 상기 제1 지속 시간은 상기 감소시키는 시간 동안이다.
본 명세서에 포함되고 본 명세서의 일부를 구성하는 첨부 도면은 본 발명의 바람직한 실시 예를 개략적으로 도시하고, 위에서 주어진 일반적인 설명 및 아래에 주어진 바람직한 실시 예의 상세한 설명과 함께, 본 발명의 원리를 설명한다.
도 1a는 본 발명의 레이저 용접 방법을 구현하기 위한 레이저 용접 장치의 바람직한 일 실시 예를 개략적으로 도시한 부분 단면의 측면도로서, 장치는 적어도 2개의 레이저 방사선 빔을 생성하는 레이저 소스, 광섬유 및 초점 렌즈를 포함한다.
도 1b는 중심 빔을 가이드하기 위한 중심 코어 및 환형 빔을 가이드하기 위한 환형 코어를 갖는 도 1a의 광섬유의 상세를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2a는 중심 코어만을 갖는 종래의 광섬유를 이용한 종래 기술의 용접 방법을 개략적으로 도시하는 빔 파워 대 시간의 그래프이다.
도 2b는 중심 코어 및 환형 코어를 갖는 광섬유를 이용한 종래 기술의 용접 방법을 개략적으로 도시하는 빔 파워 대 시간 그래프이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 레이저 용접 방법의 일 실시 예를 개략적으로 도시한 파워 대 시간의 그래프이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 레이저 용접 방법의 다른 실시 예를 개략적으로 도시한 파워 대 시간 그래프이다.
도 5a는 종래 기술의 방법에 의해 제조된 고강도 강철 합금 공작물의 겹치기 용접(lap weld)의 확대 평면도이며, 사진은 용접의 종단 부근의 균열을 도시한다.
도 5b는 도 5b와 동일한, 도 3b의 본 발명의 방법을 사용하여 제조된 공작물의 겹치기 용접의 확대 평면도이며, 사진은 용접에 균열이 없음을 보여준다.
도 1a는 본 발명의 레이저 용접 방법을 구현하기 위한 레이저 용접 장치의 바람직한 일 실시 예를 개략적으로 도시한 부분 단면의 측면도로서, 장치는 적어도 2개의 레이저 방사선 빔을 생성하는 레이저 소스, 광섬유 및 초점 렌즈를 포함한다.
도 1b는 중심 빔을 가이드하기 위한 중심 코어 및 환형 빔을 가이드하기 위한 환형 코어를 갖는 도 1a의 광섬유의 상세를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2a는 중심 코어만을 갖는 종래의 광섬유를 이용한 종래 기술의 용접 방법을 개략적으로 도시하는 빔 파워 대 시간의 그래프이다.
도 2b는 중심 코어 및 환형 코어를 갖는 광섬유를 이용한 종래 기술의 용접 방법을 개략적으로 도시하는 빔 파워 대 시간 그래프이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 레이저 용접 방법의 일 실시 예를 개략적으로 도시한 파워 대 시간의 그래프이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 레이저 용접 방법의 다른 실시 예를 개략적으로 도시한 파워 대 시간 그래프이다.
도 5a는 종래 기술의 방법에 의해 제조된 고강도 강철 합금 공작물의 겹치기 용접(lap weld)의 확대 평면도이며, 사진은 용접의 종단 부근의 균열을 도시한다.
도 5b는 도 5b와 동일한, 도 3b의 본 발명의 방법을 사용하여 제조된 공작물의 겹치기 용접의 확대 평면도이며, 사진은 용접에 균열이 없음을 보여준다.
이제 도면을 참조하면, 여기서 유사한 구성요소는 유사한 번호로 지정되며, 도 1a 및 도 1b는 종래 기술의 레이저 처리 방법에 사용되며 본 발명의 레이저 용접 방법에 사용되는 장치(10)를 개략적으로 도시한다. 선행 기술 및 현재 방법 모두에서, 레이저 소스(12)는 광섬유(14)를 통해 초점 렌즈(16)로 레이저 방사선의 적어도 2개의 빔을 전달한다. 굉섬유(14)는 레이저 방사선의 중심 빔을 안내하는 중심 코어(30)를 포함한다. 중심 코어(30)는 저 굴절률 클래딩(32)을 갖는다. 광섬유(14)는 레이저 방사선의 환형 빔을 안내하기 위한 환형 코어(34)를 더 포함한다. 환형 코어(34)는 저 굴절률 클래딩(32)과 저 굴절률 클래딩(36) 사이에 동심으로 위치된다. 레이저 소스(12)는 중심 코어(30)에 중심 빔을 전달하고 환형 코어(34)에 환형 빔을 전달하도록 구성된다. 이러한 광섬유와 이러한 레이저 소스를 통합하는 레이저 시스템은 상업적으로 이용 가능하다. 예를 들어 캘리포니아 산타클라라에 소재한 Coherent Inc.의 Highlight™ FL-ARM 레이저가 있다. 이 레이저의 한 가지 특징은 중심 빔과 환형 빔의 광 파워를 독립적으로 선택하고 조정할 수 있다는 것이다.
초점 렌즈(16)는 수렴 실선으로 도시된 포커싱된 중심 빔 및 수렴 파선으로 도시된 동심 포커싱된 환형 빔을 포함하는 포커싱된 빔(18)을 형성한다. 포커싱된 빔은 초점(20)을 향해 수렴하며, 여기서 포커싱된 중심 빔은 동심의 포커싱된 환형 빔보다 훨씬 작은 직경을 갖는다. 장치(10)는 또한 광섬유(14)와 초점 렌즈(16) 사이에 위치하는 여기에 도시되지 않은 선택적 빔 확장기를 포함할 수 있다. 초점 렌즈(16)는 초점 전에 광섬유에서 나오는 빔의 내부 확장을 허용하도록 일반적으로 배열되는 섬유 결합 렌즈 어셈블리로 여기에서 도시된다.
포커싱된 빔(18)은 처음에 함께 용접되는 2개의 조각을 포함하는 공작물(22) 상으로 지향된다. 도면에서, 겹치기 용접(lap weld)되는 두 조각은 용접을 따라 단면으로 도시된다. 공작물(22)은 병진 이동 스테이지(24)에 의해 지지되고 이동된다. 초점(20)은 표면 위, 상에 또는 아래에 있을 수 있는 공작물(22)의 상부 표면에 가깝게 위치된다. 겹치기 용접의 경우, 초점은 바람직하게는 표면 위 약 1 밀리미터(mm)와 표면 아래 약 2mm 사이의 초점 깊이에 있다. 공작물(22)의 2개의 조각은 코팅되거나 코팅되지 않을 수 있다. 공작물(22)의 두 조각은 직접 접촉할 수 있거나 작은 간극에 의해 분리될 수 있다. 예를 들어, 아연 코팅된 강철은 일반적으로 고압 아연 증기가 빠져나갈 수 있도록 최대 수백 미크론의 간격으로 용접된다.
용접 동안, 병진 이동 스테이지(24)는 벡터 M으로 표시된 바와 같이 측방향으로 이동된다. 용접부는 공작물(22)에 해칭으로 도시된다. 공작물(22)의 용접부에 대해 원하는 시작 위치(26) 및 원하는 정지 위치(28)가 있다. 측방향으로 이동하는 공작물(22)은 공작물(22)에 대해 초점(20)을 시작 위치(26)에서 정지 위치(28)로 이동시킨다. 장치(10)는 공작물(22)에 대해 초점(20)을 이동시키기 위해 초점 렌즈(16)를 측 방향으로 이동하도록 구성된다. 초점 렌즈 어셈블리는 또한 공작물(22)에 대해 초점(20)을 이동시키기 위해 검류계 작동 거울(galvanometer-actuated mirror) 및 평면 대물렌즈를 통합시킬 수 있다.
도 2a는 종래의 광섬유를 이용한 종래 기술의 레이저 용접 방법의 시간에 따른 레이저 방사선의 빔의 파워를 개략적으로 나타낸 그래프이다. 기존 광섬유에는 하나의 중심 코어를 통해 가이드되는 하나의 빔만 있다. 환형 코어가 없다. 초점은 처음에 시작 위치에 있다. 빔 파워는 시작 위치에서 상승(ramping-up) 시간 TRU에 걸쳐 약 0와트(Watt)에서 처리 파워로 상승한다. 빔 파워는 정지 위치에서 감소(ramping-down) 시간(TRD)에 걸쳐 처리 파워에서 0W로 감소한다. 상승 및 감소 사이에서 빔은 처리 파워를 가지며 시작 위치와 정지 위치 사이의 처리 속도로 측면으로 이동한다.
도 2b는 광섬유(14)를 이용한 레이저 용접 방법의 시간에 따른 중심 코어의 파워와 환형 코어의 파워를 개략적으로 나타낸 그래프이다. 각 빔은 TRU와 TRD 사이의 처리 파워를 갖는다. 각각의 처리 파워는 용접 공정을 최적화하기 위해 선택된다. 공작물의 재질과 공작물의 두께에 따라 포커싱된 환형 빔의 파워에 대한 포커싱된 중심 빔의 파워 비율이 최적이다. 두 빔의 각각의 빔 파워는 TRU 동안 상승되고 TRD 동안 감소된다. 도 2b의 방법은 일부 재료에 충분하다. 예를 들어, 파워를 램핑하면 대개 일반 강철 합금의 시작 및 정지 위치에서 균열을 방지하기에 충분하다. 그러나 다른 재료의 경우, 본 발명자는 용접된 공작물의 정지 위치에서 균열 및 기타 결함을 관찰한다. 예를 들어 고 강도 강, 2중 위상 강, 마텐자이트계 강 및 알루미늄의 경우. 위에서 논의한 바와 같이, 이러한 결함은 용접된 공작물을 약화시키고 애플리케이션에서 응력을 받을 때 완성된 공작물의 조기 파손을 유발할 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 레이저 용접 방법의 바람직한 일 실시예 에 대한 시간에 따른 중심 코어의 파워 및 환형 코어의 파워를 개략적으로 도시한 그래프이다. 고강도 강철 합금을 레이저 용접하는 경우, 본 발명자들은 중심 빔의 파워 대 환형 빔의 파워의 최적 비율이 작고, 바람직하게는 1:5 미만, 가장 바람직하게는 1:10 미만이라고 판정했다. 초점(20)이 정지 위치(28)에 도달하면 포커싱된 환형 빔의 파워는 TRD 동안 환형 처리 파워에서 0W로 감소한다. TRD의 시작부터, 포커싱된 중심 빔의 파워는 지속 시간 T1에 걸쳐 제1 램프 레이트로 중심 처리 파워에서 상승한다. 포커싱된 중심 빔의 파워는 지속 시간 T2 동안 제2 램프 레이트로 0W로 감소한다.
도 3a는 중심 빔의 총 램핑 시간(T1 + T2)이 빔의 램핑 시간(TRD)보다 크거나(도시되어) 작은 본 발명의 방법의 일반적인 구현을 나타낸다. 도 3a는 TRD 동안 환형 빔의 파워의 램프 레이트보다 작은 중심 빔의 파워의 제1 및 제2 램프 레이트를 도시한다. 따라서, 초점(20)에서 포커싱된 빔(18)의 전체 파워 밀도는 3개의 서로 다른 점진적으로 느린 비율로 감소한다. 도 3a에 도시된 램핑 시간 및 램핑 비율에 대해. 환형 빔의 파워에 대한 중심 빔의 파워의 비는 T1 및 T2 전체에 걸쳐 증가한다.
도 3b는 전체 램핑 시간(T1 + T2)이 램핑 시간 TRD와 동일한 하나의 바람직한 구현을 나타내고; T1 동안 중심 코어의 파워의 제1 램프 레이트는 TRD 동안 환형 코어의 파워의 램프 레이트와 동일하지만 부호가 반대이고; T2 동안 중심 코어의 파워의 램프 레이트는 TRD 동안 환형 코어의 파워의 램프 레이트와 동일하다. 따라서, 초점(20)에서 포커싱된 빔(18)의 전체 파워 밀도는 T1 동안 변하지 않고 T2 동안 선형적으로 감소한다. 환형 빔의 파워에 대한 중심 빔의 파워의 비는 T1 전체에 걸쳐 증가한다.
본 발명의 방법은 제어된 방식으로 용융 구역 및 키홀의 치수를 감소시켜 정지 위치에서의 균열 및 기타 결함을 방지하고, 이는 TRD 동안 키홀 용접 상태를 연장시킨다. 키홀은 그것이 중심 코어만 용접에 사용되었을 때와 비슷한 치수에 도달하면 종료된다. 고 강도 강은 높은 기계적 강도를 위해 개발된 고유한 원자 구성으로 인해 기존 철강 합금에 비해 본질적으로 높은 내부 응력을 가지고 있다. 전도 용접 상태에 도달하기 전에 키홀과 용융 영역을 축소함으로써, 잔류 응력이 더 작은 부피로 제한된다. 전반적으로, 용융 구역 주변의 냉각 속도가 감소하여 이 부피의 응고된 재료가 어닐링되도록 한다. 방금 응고된 재료를 어닐링하면 후속 균열 및 결함 형성이 더욱 최소화된다.
초점(20)은 도 3a 및 도 3b에 도시된 전체 시간 동안 공작물(22)에 대해 연속적으로 이동되며, TRU 및 TRD는 각각 시작 위치(26) 및 정지 위치(28)를 통한 초점(20)의 통과와 동기화된다. 대안으로, 모션은 TRD의 시작, TRD의 끝 또는 T2의 끝에서 종료될 수 있다. 빔 파워의 감소는 처리 속도에서 정지 상태로의 공작물에 대한 초점의 감속과 일치할 수 있다. 그러나 모든 경우에, 키홀 용접 상태는 정지 위치(28)에서 종료된다. 당업자가 인식하는 바와 같이, TRU와 TRD 사이의 처리 파워는 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 변조될 수 있다. 예를 들어, 공작물의 더 얇은 섹션에서 더 두꺼운 섹션으로 전환할 때 또는 좁은 반경을 용접하는 동안 또는 모서리를 용접하는 동안 전체 처리 파워가 감소될 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 레이저 용접 방법의 다른 바람직한 실시 예에 대한 시간에 따른 중심 코어의 파워 및 환형 코어의 파워를 개략적으로 도시한 그래프이다. 도 4a 및 도 4b의 방법은 T1 동안 중심 코어의 파워의 제1 램프 레이트가 TRD 동안 환형 코어의 파워의 절대 램프 레이트보다 크다는 점을 제외하고는 도 3a 및 3b의 방법과 유사하다. 이 방법은 알루미늄 합금과 같이 상대적으로 열전도율이 높은 금속 합금에 유리하다. 이러한 합금은 응력을 유발하는 높은 냉각 속도로 인해 응고 균열이 발생하기 쉽다. 환형 코어의 파워가 감소하는 동안 급격한 온도 저하를 극복하기 위해, 중심 코어의 파워를 빠르게 증가시켜 보상한다. 알루미늄 합금의 경우, 본 발명자들은 중심 빔의 파워가 바람직하게는 용접 동안 환형 빔의 출력보다 작아야 한다고 판정했다. 최적의 비는 가장 바람직하게는 1:1.6 미만이다.
도 5a는 도 2b와 유사한 종래 방법으로 제조된 고강도 강의 공작물의 겹치기 용접 종단을 도시한 평면 확대 사진이다. 포커싱된 빔은 사진에서 왼쪽에서 오른쪽으로 스캔되었다. 외관이 밝은 용접 재료는 용접 중에 아연 표면 코팅이 연소되어 열 변색이 된 더 둔한 변색 표면에 의해 경계가 형성된다. 용접 폭 A는 포커싱된 환형 빔의 직경과 거의 같다. 재료 냉각과 동시에 또는 재료 냉각 직후에 응력 균열 1이 형성된다. 또 다른 균열 2가 나중에 형성되고 또 다른 균열 3이 더 나중에 형성된다. 균열 1이 균열 2를 시작하고 균열 2가 균열 3을 시작했을 가능성이 매우 높다. 이러한 균열은 가시 표면에서 공작물로 확장된다.
도 5b는 도 5a와 동일하지만, 도 3b의 본 발명의 방법을 사용하여 용접된 고강도 강의 공작물의 겹치기 용접 종단을 도시한 평면 확대 사진이다. 다시 말하지만, 용접된 재료는 밝은 외관을 가지며 용접 폭 B는 포커싱된 환형 빔의 직경과 비슷하다. 용접은 종단을 향해 더 작은 폭으로, 예를 들어 폭 C로 테이퍼링된다. 종단은 키홀이 마지막으로 붕괴되었을 때 포커싱된 빔의 위치에 있다. 이러한 테이퍼링은 위에서 논의한 용융 구역과 키홀의 치수가 조절된 감소의 결과이다. 이 용접은 균열이 없다. 이 테이퍼링의 잔류 응력은 최소화되고 종단에 대한 상승된 잔류 응력은 최소 부피로 제한된다.
도 3a 및 3b의 본 발명의 방법은 다양한 합금에 적용될 수 있다. 예를 들어, 당업계에 공지된 3세대 강인 고강도 강 합금 "Gen3" 및 "XGen3"이 있다. 이 방법은 또한 룩셈부르크 룩셈부르크의 ArcelorMittal S.A.에서 상업적으로 입수 가능한 Usibor® 및 Ductibor® 브랜드 강에도 적용될 수 있다. 도 4a 및 도 4b의 본 발명의 방법은 예를 들어 5xxx 시리즈, 6xxx 시리즈 및 7xxx 시리즈의 모든 알루미늄 합금에 적용될 수 있다. 이 방법은 DP600과 같은 2상 강에도 적용할 수 있다.
도 3b의 방법은 Gen3 1180 고강도 강 합금의 1.4mm 두께의 조각 2개를 겹치기 용접하여 시연했다. 겹치기 용접은 두 조각을 완전히 관통했다. 중심 빔은 약 2의 빔 파라미터 곱을 가지고 환형 빔은 약 8의 빔 파라미터 곱을 가진다. 포커싱된 중심 빔의 직경은 약 225마이크로미터(㎛)이고 포커싱된 환형 빔의 직경은 약 575㎛이다. 초점은 공작물의 상단 표면에 있거나 약 0㎛의 초점 심도에 동일하게 위치했다. 초점은 초당 약 70밀리미터(mm/s)의 속도로 공작물에 대해 측면으로 이동되었다. 용접시 중심 빔의 파워는 약 300W이고, 환형빔의 파워는 약 3500W였다. 환형 빔의 파워는 약 150밀리 초(ms)의 시간 TRD에 걸쳐 감소했는데, 이는 약 -25W/ms의 속도에 해당한다. 중심 빔의 파워는 약 +32 W/ms의 속도로 약 55ms의 시간 T1에 걸쳐 상승된 다음, 약 -23 W/ms의 속도로 약 95ms의 시간 T2에 걸쳐 감소되었다. 따라서 겹치기 용접은 감지할 수 있는 균열 없이 종료되었다. 일반적으로, 약 50mm/s와 약 200mm/s 사이의 용접 속도가 실용적일 것이고, 약 10ms와 약 200ms 사이의 감소 시간(TRD)이 실용적일 것이다.
공작물의 겹치기 용접이 예로서 사용되었지만, 당업자는 본 발명의 방법이 에지, 필렛, 이음매 또는 맞대기(butt) 용접에 적용될 수 있음을 인식할 것이다. 일반적으로 응력 유발 결함은 용접 종단에서 발생하는 경향이 있다. 그러나 본 명세서에 개시된 발명은 또한 용접 시작시 결함을 방지하도록 조정될 수 있다. 특히, 중심 빔의 파워는 환형 빔의 파워보다 더 높은 속도로 상승하여 키홀의 초기 용융 및 개방을 제어한 다음 키홀 및 용융 구역의 성장을 제어할 수 있다.
선형 파워 램핑이 여기에서 도시되고 논의되었지만, 예시 및 설명의 단순성을 위해, 본 발명의 용접 방법은 중심 빔 및/또는 환형 빔의 다른 유형의 파워 램핑을 사용함으로써 더 최적화될 수 있다. 예를 들어 지수 파워 램핑. 유사하게, 본 발명의 용접 방법은 상술한 제1 램프 및 제2 램프에 더하여 더 많은 램핑 단계를 추가함으로써 더욱 최적화될 수 있다.
용접의 시작 및 종단에서 약 0W의 파워를 갖는 빔이 여기에 도시되고 설명되지만, 빔은 임의의 오프 파워로부터 상승되거나 감소될 수 있다. "오프 파워"는 공작물의 노출된 영역을 녹이기에는 너무 낮고 공작물을 손상시키기에는 너무 낮은 파워를 의미한다.
본 발명은 바람직한 실시 예 및 다른 실시 예와 관련하여 위에서 설명되었다. 그러나 본 발명은 여기에 설명되고 도시된 실시 예로 제한되지 않는다. 오히려, 본 발명은 여기에 첨부된 청구범위에 의해서만 제한된다.
Claims (19)
- 공작물을 레이저 용접하는 방법에 있어서,
레이저 방사선의 포커싱된 빔을 상기 공작물에 전달하는 단계로서, 상기 포커싱된 빔은 포커싱된 중심 빔과 동심의 포커싱된 환형 빔을 갖고, 상기 포커싱된 중심 빔은 상기 공작물의 초점에서 상기 포커싱된 환형 빔보다 작은, 상기 전달하는 단계;
시작 위치로부터 정지 위치로 상기 공작물에 대해 상기 초점을 측방향으로 이동시키는 단계로서, 상기 중심 빔은 중심 처리 파워를 갖고 상기 환형 빔은 환형 처리 파워를 가지는, 상기 이동시키는 단계;
상기 초점이 상기 정지 위치에 도달할 때 감소(ramping-down) 시간에 걸쳐 상기 환형 처리 파워로부터 오프 파워로 상기 환형 빔의 파워를 감소시키는(ramp down) 단계; 및
제1 지속 시간 동안 상기 중심 처리 파워로부터 상기 중심 빔의 파워를 상승시킨(ramping up) 다음, 제2 지속 시간 동안 오프 파워로 상기 중심 빔의 상기 파워를 감소시키는 단계로서, 상기 제1 지속 시간은 상기 감소 시간 동안인 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작물을 레이저 용접하는 방법. - 제1 항에 있어서, 상기 레이저 방사선의 빔은 광섬유에 의해 레이저 소스로부터 초점 렌즈로 전달되고, 상기 초점 렌즈는 상기 포커싱된 빔을 형성하는 것을 특징으로 하는 공작물을 레이저 용접하는 방법.
- 제2 항에 있어서, 상기 광섬유는 상기 중심 빔을 가이드하는 중심 코어와 상기 환형 빔을 가이드하는 환형 코어를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작물을 레이저 용접하는 방법.
- 제1 항에 있어서, 상기 공작물은 겹치기 용접(lap weld)되는 2개의 조각을 포함하는 것을 특징으로 하는 공작물을 레이저 용접하는 방법.
- 제4 항에 있어서, 상기 초점은 표면 위 1mm와 상기 표면 아래 2mm 사이의 범위에 있는 상기 공작물의 상기 표면에 대한 초점 깊이에 위치되는 것을 특징으로 하는 공작물을 레이저 용접하는 방법.
- 제4 항에 있어서, 상기 2개의 조각은 작은 간격으로 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 공작물을 레이저 용접하는 방법.
- 제1 항에 있어서, 상기 중심 처리 파워 대 상기 환형 처리 파워의 비는 1:1.6 미만인 것을 특징으로 하는 공작물을 레이저 용접하는 방법.
- 제7 항에 있어서, 상기 중심 처리 파워 대 상기 환형 처리 파워의 비는 1:5 미만인 것을 특징으로 하는 공작물을 레이저 용접하는 방법.
- 제8 항에 있어서, 상기 중심 처리 파워 대 상기 환형 처리 파워의 비는 1:10 미만인 것을 특징으로 하는 공작물을 레이저 용접하는 방법.
- 제1 항에 있어서, 상기 오프 파워는 0와트인 것을 특징으로 하는 공작물을 레이저 용접하는 방법.
- 제1 항에 있어서, 상기 오프 파워는 상기 공작물의 표면을 용융시키는 파워보다 작은 것을 특징으로 하는 공작물을 레이저 용접하는 방법.
- 제1 항에 있어서, 상기 중심 빔의 상기 파워는 상기 환형 빔의 상기 파워를 감소시키는 절대 비율(absolute rate)보다 작은 상기 제1 지속 시간 동안의 비율로 상승하는 것을 특징으로 하는 공작물을 레이저 용접하는 방법.
- 제1 항에 있어서, 상기 중심 빔의 상기 제1 및 제2 지속 시간의 합은 상기 환형 빔의 상기 감소 시간과 동일한 것을 특징으로 하는 공작물을 레이저 용접하는 방법.
- 제13 항에 있어서, 상기 중심 빔의 상기 파워는 상기 환형 빔의 상기 파워를 감소시키는 절대 비율과 동일한 상기 제1 지속 시간 동안의 비율로 상승하는 것을 특징으로 하는 공작물을 레이저 용접하는 방법.
- 제14 항에 있어서, 상기 중심 빔의 상기 파워는 상기 환형 빔의 상기 파워를 감소시키는 비율과 동일한 상기 제2 지속 시간 동안의 비율로 감소하는 것을 특징으로 하는 공작물을 레이저 용접하는 방법.
- 제1 항에 있어서, 상기 중심 빔의 상기 파워는 상기 환형 빔의 상기 파워를 감소시키는 절대 비율보다 큰 상기 제1 지속 시간 동안의 비율로 상승하는 것을 특징으로 하는 공작물을 레이저 용접하는 방법.
- 제1 항에 있어서, 상기 초점은 초당 50mm 내지 초당 200mm 범위의 속도로 상기 공작물에 대해 측방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 공작물을 레이저 용접하는 방법.
- 제1 항에 있어서, 상기 환형 빔의 상기 감소 시간은 10밀리초와 200밀리초 사이의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 공작물을 레이저 용접하는 방법.
- 제1 항에 있어서, 상기 공작물은 Gen3 강 합금, XGen3 강 합금, DP600 강 합금, 5xxx 시리즈 알루미늄 합금, 6xxx 시리즈 알루미늄 합금 및 7xxx 시리즈 알루미늄 합금으로 구성된 그룹에서 선택된 재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 공작물을 레이저 용접하는 방법.
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| US20230321763A1 (en) * | 2022-03-28 | 2023-10-12 | Raytheon Technologies Corporation | Predictive optimization and control for fusion welding of metals |
| CN114951996B (zh) * | 2022-05-27 | 2024-03-22 | 长沙理工大学 | 一种激光能量时空协同调制的激光深熔焊接方法与系统 |
| DE102022125492A1 (de) | 2022-10-04 | 2024-04-04 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung einer Statoranordnung |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58159514A (ja) * | 1982-03-18 | 1983-09-21 | Toshiba Corp | レ−ザビ−ム空間分布形成方法 |
| DE19716293C2 (de) * | 1997-04-18 | 2000-07-13 | Daimler Chrysler Ag | Vorrichtung zur Regelung der Fokuslage beim Laserstrahlschweißen |
| JP4045424B2 (ja) * | 2002-08-02 | 2008-02-13 | トヨタ自動車株式会社 | レーザ溶接品質検査方法及び装置 |
| JP2004154813A (ja) * | 2002-11-06 | 2004-06-03 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | レーザ加工方法および装置 |
| DE102010003750A1 (de) * | 2010-04-08 | 2011-10-13 | Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh | Verfahren und Anordnung zum Verändern der Strahlprofilcharakteristik eines Laserstrahls mittels einer Mehrfachclad-Faser |
| US20160016261A1 (en) * | 2013-03-29 | 2016-01-21 | Photon Automation, Inc. | Laser welding system and method |
| PL3308202T3 (pl) * | 2015-06-09 | 2021-12-20 | Corelase Oy | Sposób i urządzenie do obróbki laserowej oraz jego podzespół optyczny |
| DE112016005576T5 (de) * | 2016-01-18 | 2018-08-23 | GM Global Technology Operations LLC | Verfahren zum Laserpunktschweißen von beschichteten Stählen |
| US11351633B2 (en) * | 2016-07-15 | 2022-06-07 | Corelase Oy | Laser processing apparatus and method |
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