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밀봉식 티타늄 합금 레이저 용접기
장비 기술 특징
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- 이 장치는 레이커스 QCW 펄스 파이버 레이저가 탑재된 밀폐형 글러브 박스를 통합하여 티타늄 합금 용접 시 산화 및 냉열균열 결함을 해결한다. 304 스테인리스강 챔버의 누출률은 ≤0.001vol%/h이다. 순환 정화 시스템을 통해 수분 및 산소 함량을 1ppm 이하로 유지한다. 공기 차단을 위해 질소, 아르곤 또는 헬륨을 주입하며, GJB548B-2005 누출 검사 표준을 충족하는 기공 없고 산화되지 않은 용접을 실현한다.
- 평면 및 곡면 용접을 위한 X/Y/Z 갠트리 축과 0~90° 스윙 A축을 갖춘 5축 4연동 CNC 플랫폼 탑재. 펄스 파형 및 시작/종료 에너지 프로그래밍 가능. 이중 진공 가열 전달 챔버로 작업물을 최대 200℃까지 건조하여 습도로 인한 용접 결함 제거.
- 이중층 레이저 차단 관찰 창을 포함한 완전한 안전 인터록 보호. 챔버 또는 장갑 포트가 닫히지 않으면 레이저 출력이 자동으로 잠김. 적색 조명 위치 지정 기능을 갖춘 20배 동축 CCD 비전 시스템으로 컴퓨터 교육 및 자동 용접 경로 생성 지원.
- 맞춤형 공정 관리 소프트웨어로 용접 및 대기 환경 데이터 전체 기록하여 추적성 확보. 0.3μm HEPA 필터를 탑재한 내장형 연기 정화 장치로 금속 분진 제거 가능. 분해 및 정비가 용이함.
주요 장비 구성
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- 레이저 발생기 유닛 : 레이커스 QCW 펄스 광섬유 레이저, 공랭식 일체형 설계. 평균 출력 150W, 최고 출력 1500W, 전광 효율 30% 이상. 맞춤형 펄스 파형 제어 시스템과 호환.
- 광학 용접 장치 f=210mm 집광 용접 헤드, 의료용 동축 CCD 및 적색 라이트 정렬 기능 내장, 표준 QBH 광섬유 인터페이스. 조절 가능한 스팟 크기를 위해 교체 가능한 렌즈 탑재.
- 5축 CNC 이동 시스템 신텍(Syntec) 6축 버스 컨트롤러. X/Y 이동 범위 200×200mm, Z 이동 범위 150mm, 전기식 조절 가능 A축 스윙. 기계적 오류 방지 기능을 갖춘 빠른 교체형 고정장치.
- 밀폐형 장갑 상자 본체 내부 캐비티 치수 1800×750×900mm, 두께 3mm의 304 스테인리스강 제작. 수입산 부틸 고무 장갑 4개 탑재, 대형 및 소형 진공 가열 이송 챔버 포함.
- 대기 정화 및 진공 시스템 수입산 바스프(BASF) 탈산제 및 유오피(UOP) 수분 흡수제 탑재, 완전 자동 재생 기능. 에드워즈(Edwards) RV12 진공 펌프, 다성분 온라인 분석기, 지멘스(Siemens) 이중 언어 PLC 터치스크린을 통한 중앙 집중 제어.
- 보조 부품 에스앤에이(S&A) CWUL-05 냉각수 냉각기, 연기 흡입 시스템, 완전 정전기 방지 모듈, 음향 및 조명 고장 경보 장치.
주요 기술 사양
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| 카테고리 | 파라미터 항목 | 사양 |
|---|---|---|
| 레이저 매개변수 | 레이저 모델 | 레이커스(Raycus) QCW 펄스 광섬유 레이저 |
| 레이저 파장 | 1070nm | |
| 평균 출력 | 150W | |
| 피크펄스 파워 | 1500W | |
| 최대 단발동 에너지 | 15j | |
| 조절 가능한 펄스 폭 | 0.2~50ms | |
| 조절 가능한 펄스 주파수 | 0~300Hz | |
| 냉각 모드 | 강제 공기 냉각 | |
| 연속 작동 시간 | 24H | |
| 장갑형 챔버 파라미터 | 내부 공동 크기 | 1800mm(가로)×750mm(세로)×900mm(높이) |
| 챔버 플레이트 | 3mm 304 스테인리스강, 거울 마감 내벽 | |
| 챔버 누출률 | ≤0.001vol%/h | |
| 작동 압력 | -10~+10밀리바, 12밀리바 초과 시 자동 압력 해제 | |
| 내부 수분 및 산소 함량 | <1PPM | |
| 대형 전달 챔버 | 지름 360×높이 600밀리미터, 상온에서 200도 섭씨까지 가열 가능 | |
| 소형 전달 챔버 | 지름 150×높이 300밀리미터, 진공 펌프 및 기체 주입을 위한 수동 밸브 | |
| 진공 펌프 | 에드워즈 RV12, 최종 진공도 2×10⁻³밀리바 | |
| 조작용 장갑 | 8인치 부틸 고무 장갑 ×4개, 두께 0.4밀리미터 | |
| 모션 플랫폼 파라미터 | X/Y 여행 | 200mm×200mm |
| Z 이동 | 150mm | |
| A축 스윙 범위 | 0~90° 전기 조절 가능 | |
| 단일 축 반복 위치 정확도 | ±0.01mm | |
| 서보 위치 정확도 | ±10μm | |
| CCD 확대 배율 | 20× | |
| 용접 경로 호환성 | 3D 점 용접 및 연속 이음매 용접 | |
| 기계 작동 조건 | 입력 전원 공급 | 3상 380V, 정격 전력 ≥5kW |
| 바닥 면적 | 2000mm×1200mm | |
| 환경 습도 | 75% 미만, 결로 없음 | |
| 워크샵 환경 | 먼지 없음, 부식성 및 인화성/폭발성 가스 없음 | |
| 접지 기준 | 독립 접지선, 접지 저항 3Ω 미만 |
적용 범위
이 장치는 주로 티타늄 및 티타늄 합금의 무산소 기밀 용접을 위해 설계되었으며, 니켈계 합금, 코바르 합금, 알루미늄 합금 1~6계, 스테인리스강 등 산화되기 쉬운 금속에도 호환 가능하여 고청정도 및 고기밀 정밀 제조 환경에 적합합니다.
- 의료기기 산업 티타늄 합금 심장박동기 케이스, 이식형 센서, 정밀 최소침습 금속 부품의 기밀 포장;
- 항공우주 마이크로일렉트로닉스 기밀 티타늄 합금 T/R 모듈, 마이크로파 RF 부품, 소형 항공우주 진공 파이프라인, 위성 전자 밀봉 하우징;
- 신에너지 리튬 배터리 산업 : 티타늄 합금 전류 집전체, 진공 배터리 케이스 및 이종 금속 극단자에 대한 정밀 밀봉;
- 연구실 정밀 기기 : 티타늄 합금 진공 챔버, 고정밀 압력 센서, 특수 기밀성 검사 부품;
- 군용 정밀 부품 : 군사 GJB 누출 검출 표준을 충족하는 티타늄 합금 밀봉 하우징 및 소형 내압 용접 부품.
단일 포인트 펄스 용접, 원주 연속 밀봉 용접, 오버랩 완전 관통 용접, 특수 형상 곡선 용접 등 네 가지 주요 용접 공정을 지원합니다. 열 영향 구역이 최소화되며, 용접 후 작업물은 2차 폴리싱이 필요 없고 결함 탐지 통과율이 높아 연구실 시제품 제작 및 대량 자동화 공장 생산에 적합합니다.
