용접 기공 제거 - 초음파 진동(Porosity of the weld, aluminum alloys, Pore formation, Welding)

 

목차

 

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용접 기공 제거 - 초음파 진동(Porosity of the weld, aluminum alloys)

a. 초음파 중첩전, b. 초음파 중첩후

 

이번 포스트의 실습은 독일의 University of Kassel에서 진행하였습니다. 레이저 빔 용접(laser beam welding)과 초음파 파동 중첩(Ultrasonic wave)이 알루미늄 합금 용접에 미치는 영향에 대해 설명하고 있습니다. 구체적으로, 이는 용접 중 기공 형성(Pore formation)을 줄이기 위한 기술적 접근법을 탐구하고 있습니다. 이해를 돕기 위해 추가적인 정보를 포함하여 설명하겠습니다.

 

용접 중 기공 형성의 문제

• 알루미늄 합금 용접 시의 문제: 레이저 빔 용접 과정에서 흔히 발생하는 문제 중 하나는 기공 형성입니다. 이는 특히 주조 알루미늄 합금에서 더욱 심각합니다. 이러한 기공은 용접부의 강도를 약화시킵니다.
• 수소(Hydrogen) 확산: 주조 알루미늄 합금에서 레이저 빔 용접을 할 때, 수소가 확산되면서 용접 이음매에 강한 기공 형성을 일으킵니다.

 

초음파 파동 중첩 기술

• Piezoshaker-System 사용: 카셀 대학교의 연구에 따르면, Piezoshaker 시스템을 사용하여 용접 과정에 초음파 파동을 중첩시키면 기공 형성이 현저히 줄어듭니다.
• PS-X-04 시리즈 Piezoshakers: 이들은 용접 과정 중에 고정된 상태로 초음파 진동을 발생시켜, 기공의 수와 크기를 줄이는 데 효과적입니다.

 

장점 및 효과

• 기공 형성 감소: 초음파 파동을 사용하면 기공 형성이 크게 줄어듭니다.
• 레이저 출력 및 용접 첨가제 사용량 감소: 초음파 파동을 사용함으로써 더 낮은 레이저 출력으로 용접이 가능해지고, 비싼 용접 첨가제의 사용을 피할 수 있습니다.
• 특수 용접 광학 장비의 필요성 감소: 초음파 파동의 사용으로 인해, 고가의 특수 용접 광학 장비의 필요성도 줄어듭니다.

이러한 기술적 접근은 용접 비용을 절감하고, 용접 품질을 개선하는 데 중요한 역할을 할 수 있습니다. 또한, 용접 공정의 효율성을 높이고, 알루미늄 합금 용접의 적용 범위를 확장하는 데 기여할 수 있습니다.

 

 

 

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