파이버 레이저 용접에 대한 심층 연구
바카라 카지노 Labs 엔지니어는 유럽 싱크로트론 방사선 시설에서 믿을 수 없을 만큼 강력한 X선을 사용하여 진행 중인 ARM 레이저 용접에 대한 최초의 고해상도 단면 뷰를 얻었습니다.
2023년 5월 30일 작성자 일관적인
일반적인 흉부 엑스레이에 사용되는 것보다 10조 배 더 밝은 엑스레이로 무엇을 합니까? 바카라 카지노 Labs의 엔지니어라면 이를 통해 레이저 용접 공정에 대해 이전에 알고 있던 것보다 더 많은 것을 배울 수 있습니다.
파이버 레이저 용접 표면 아래
파이버 레이저 용접은 과거 전통적인 고속 비디오를 사용하여 광범위하게 연구되었습니다. 비디오를 통해 용접 중에 생성되는 용융 금속 및 증기 풀("열쇠 구멍"이라고 함)의 역학을 연구할 수 있습니다. 일반적으로 카메라는 부품 위에 위치하며 부품을 내려다보며 표면에서 일어나는 일을 기록합니다. 하지만 물론 위에서 보는 것보다 열쇠 구멍 안에서 훨씬 더 많은 일이 일어나고 있습니다.
실제로 내부를 어떻게 볼 수 있나요? 과거에는 이러한 목적으로 엑스레이 비디오가 사용되었습니다. 그러나 X선 소스가 충분히 강력하지 않았기 때문에 충분한 세부 정보를 제공하지 못했습니다.
Technische Universität Ilmenau의 생산 기술 그룹과 함부르크에 있는 바카라 카지노 응용 연구소 간의 연구 협력에서는 이전에 이 목적을 위해 사용했던 것보다 훨씬 더 강력한 X선 소스를 사용하는 것을 구상했습니다. 아이디어는 단단한 금속을 통과할 만큼 강력한 X선을 사용하는 것이었습니다.
이렇게 하면 용접 과정을 측면에서 고해상도로 촬영할 수 있습니다. 측면에서 보면 훨씬 더 유용한 정보, 즉 용접 중 열쇠 구멍의 정확한 모양과 진화를 알 수 있습니다.
ARM 파이버 레이저 용접을 더욱 효과적으로 만들기
이 그룹은 특히 이 접근 방식을 사용하여 다음과 같은 정확한 방법을 조사하기를 원했습니다.간섭 조정 가능한 링 모드 파이버 레이저(FL-ARM)작동합니다. 우리는 FL-ARM이 고장력강의 균열 없는 용접, 필러 와이어 없이 알루미늄 용접, 성공적인 구리 용접 등 놀라운 결과를 제공한다는 것을 이미 알고 있습니다. 그리고 우리는 이것이 용접 공정 중 부품 가열 및 냉각을 신중하게 제어하는 ARM 레이저의 능력에서 비롯된다는 것을 알고 있습니다. 하지만 우리는 이 모든 일이 어떻게 일어나는지 모든 미묘한 차이를 항상 이해하는 것은 아닙니다.
팀은 특히 다음 분야에서 가장 중요하고 도전적인 광섬유 레이저 응용 분야를 목표로 삼기를 원했습니다.e-모빌리티의 다양한 합류 작업. 특히 구리, 알루미늄 및 기타 전통적으로 "어려운" 재료를 용접하며 종종 매우 얇고 열에 민감한 시트를 사용하여 용접합니다. 그들은 또한 소위 "프로파일 용접"에 대한 연구에도 관심이 있었습니다. 이것은 튜빙을 만드는 데 일반적으로 사용되는 방법입니다.
이 연구에서는 프로세스와 열쇠 구멍 역학을 시각화하고 구리 재료 용접 중 스패터 형성에 대한 다양한 ARM 레이저 출력 분포의 영향을 확인함으로써 이러한 모든 프로세스가 어떻게 작동하는지에 대한 더 큰 통찰력을 얻으려고 했습니다. 물론 목표는 결과를 개선하고 보다 안정적인 생산 방법을 개발하는 것입니다.
유럽 싱크로트론 방사선 시설
팀이 원하는 종류의 영상을 수행할 수 있을 만큼 강력한 X-선을 생성할 수 있는 시설은 전 세계에 몇 개밖에 없습니다. 탁월한 현장 중 하나는 프랑스 그르노블에 있는 유럽 싱크로트론 방사능 시설(ESRF-EBS)입니다. 이는 건강, 청정 에너지, 재료 과학, 예술, 인류학 등 다양한 분야의 연구자들에게 서비스를 제공하기 위해 특별히 제작되었습니다. 벌집과 1억 1900만 년 된 물고기 화석을 연구하는 데에도 사용되었습니다.
싱크로트론 자체는 내부가 매우 높은 진공 상태를 유지하는 둘레 844m의 튜브입니다. 전자는 그 내부를 돌며 거의 빛의 속도로 가속됩니다. 링 주위의 자석은 전자가 이동 방향을 빠르게 바꾸도록 하는 데 사용됩니다. 이런 일이 발생하면 전자는 매우 높은 에너지의 엑스레이를 방출합니다.
이 X선은 44개의 서로 다른 "빔라인" 중 하나 이상으로 향하게 됩니다. 빔라인에는 실제 연구를 수행하는 데 사용되는 실험실 및 관련 장비가 있습니다.
상자 밖에서 실험
바카라 카지노 Labs 팀은 8kW가 포함된 용접 장치를 조립했습니다.하이라이트 FL-ARM 파이버 레이저. Technische Universität Ilmenau의 생산 기술 그룹 연구 그룹은 용접 중에 부품을 자동으로 고정하고 이동시키는 메커니즘과 초점 광학 장치 및 보조 가스 전달 시스템을 구축했습니다.
이 모든 장비는 ESRF로 옮겨져 빔라인 중 하나에 있는 "실험실"(75mm 두께의 견고한 납 차폐로 완전히 둘러싸인 방)에 배치되었습니다. 우리 연구원들은 멀리 떨어진 다른 방에 안전하게 앉아 컴퓨터 제어하에 용접을 수행했고, 그 동안 장치는 X선에 노출되었습니다. X선을 가시광선으로 변환하는 카메라 시스템은 초당 최대 50,000프레임의 속도로 동작을 기록했습니다. 14명으로 구성된 이 팀은 7일 연속 4교대로 일하면서 스테인리스강, 구리, 알루미늄을 포함한 다양한 금속에 대해 수백 건의 개별 용접 테스트를 수행했습니다.
그리고 우리는 이 모든 것에서 무엇을 배웠습니까? 분석할 데이터가 14TB이므로 이를 완전히 답하는 데는 시간이 걸릴 것입니다. 그러나 우리는 이미 구리 버스바 용접 테스트에서 비디오를 통해 적절한 전력 분배(중앙 및 링 빔의 대략 동일한 전력)를 사용하면 열쇠 구멍이 안정화되고 열쇠 구멍 바닥에 수축이 없음을 명확하게 보여줍니다. 대조적으로, 중심점 전력이 너무 높으면 모세관이 베이스에서 수축됩니다. 이로 인해 스패터링이 발생하고 모공이 형성됩니다. 링 출력이 너무 높으면 액체 용융물이 열쇠 구멍으로 흘러들어가 갑자기 증발하여 재료 배출이 발생합니다.
또한, 모세관 형성에 대한 보호 가스의 영향을 조사했습니다. 이러한 발견은 프로파일 용접에 대한 더 큰 통찰력을 제공합니다.
데이터를 추가로 분석하면 중앙 빔과 링 빔 사이의 출력 비율이 다양한 용접 프로세스의 결과에 어떤 영향을 미치는지 정확히 이해하는 데 도움이 됩니다. 이 지식은 다음을 가능하게 합니다.바카라 카지노 연구소고객에게 더 나은 결과를 더욱 빠르게 제공하는 더욱 강력하고 일관된 용접 공정 레시피를 개발합니다.