파이버 레이저 용접기에서 흔히 사용되는 보호 가스 및 그 기능

레이저 용접 공정에서 보호 가스는 직접적으로 용접에 관여하지 않지만, 용접 품질, 이음매 형성 및 장비 안정성 측면에서 중요한 역할을 한다. 보호 가스를 적절히 선택하고 사용하면 용접 성능을 효과적으로 향상시키고 결함률을 줄일 수 있다. 본 문서에서는 레이저 용접 기계 그들의 구체적인 기능에 대해 설명한다.

왜 레이저 용접에 보호 가스가 필요한가

레이저 용접은 높은 에너지 밀도와 빠른 용접 속도를 특징으로 하며, 매우 짧은 시간 내에 용접 부위의 온도가 급격히 상승하게 된다. 보호 가스 없이 작업할 경우 용융 풀이 공기 중의 산소 및 질소와 쉽게 반응하여 산화, 기공, 용접 부위 변색 등의 결함이 발생할 수 있다. 보호 가스의 주요 기능은 다음과 같다:

공기 차단을 통한 산화 방지

용융 풀 안정화 및 용접 품질 향상

스프래터(splatter) 감소 및 용접 외관 개선

레이저 용접 헤드 및 광학 렌즈 보호

레이저 용접기에서 사용되는 일반적인 가스 종류와 그 기능

아르곤 (Ar)

아르곤은 레이저 용접에서 가장 널리 사용되는 보호 가스 중 하나로, 화학적으로 불활성이며 금속과 쉽게 반응하지 않는다.

주요 기능:

공기를 효과적으로 차단하여 용접 부위의 산화를 방지함

용접 형상을 개선하여 매끄럽고 깨끗한 용접 이음부를 생성함

스테인리스강, 탄소강, 알루미늄 합금 등 다양한 재료에 적합함

질소 (N₂)

질소는 상대적으로 비용이 낮으며 특정 용접 응용 분야에서 아르곤을 대체할 수 있다.

주요 기능:

산화를 줄이고 용접 표면 품질을 향상시킴

외관 요건이 극도로 높지 않은 용접 공정에 적합함

일반적으로 탄소강 및 얇은 스테인리스강 용접에 사용됨

그러나 고온 조건에서 질소는 일부 금속과 반응할 수 있으므로 모든 재료에 적합하지 않습니다.

헬륨(He)

헬륨은 높은 이온화 에너지와 뛰어난 열전도성을 가지고 있지만 상대적으로 비쌉니다.

주요 기능:

용접 침투 깊이를 증가시키고 용접 안정성을 향상시킵니다

알루미늄 및 구리와 같은 고반사율 재료에 적합합니다

더 깊고 좁은 용접 이음매를 얻는 데 도움을 줍니다

혼합 가스

실제 생산에서는 재료 종류와 공정 요구 사항에 따라 아르곤 + 헬륨 또는 아르곤 + 질소와 같은 혼합 가스가 자주 사용됩니다.

주요 기능:

다양한 가스의 장점을 결합하여 용접 효율을 향상시킵니다

용접 품질을 보장하면서 가스 비용을 절감합니다

더 복잡한 용접 조건에 적응

보조 가스의 기능

실드 가스 외에도 레이저 용접 중 보조 분사 가스를 사용하여 다음을 수행할 수 있습니다:

용접 중 발생하는 연기와 스패터 제거

용접 헤드 렌즈 보호 및 광학 부품 수명 연장

장비 운영 안정성 및 안전성 향상

적절한 용접 가스 선택 방법

실드 가스를 선택할 때는 다음 요소들을 종합적으로 고려해야 합니다:

용접 재료의 종류

용접 두께 및 공정 요구 사항

용접 외관 및 강도 요구 사항

비용 통제 및 생산 효율성

레이저 용접기의 고효율 장점을 충분히 실현하기 위해서는 적절한 가스 선택과 파라미터 설정이 필수적입니다.

결론

보호 가스는 간과해서는 안 되는 레이저 용접 공정의 필수적인 부분입니다. 과학적인 가스 선택은 용접 품질을 향상시킬 뿐만 아니라 레이저 장비 수명 연장에도 기여합니다. 선밍 레이저 용접기는 다중 가스 설정을 지원하며 다양한 재료와 응용 분야에 적합하여 사용자에게 안정적이고 고효율의 용접 솔루션을 제공합니다.