일반기술

펄스 레이저 용접시 실시간 용접 공정 모니터링을 위한 방법 및 장치

- 본 기술은 파동 레이저 용접을 위한 실시간 용접 과정 모니터링 방법 및 그의 장치에 관한 것임.- 레이저 용접은 일반적으로 기존 용접방식에 비해 정밀도가 높고, 용접속도가 빠르며, 용접대상물의 변형이 없고, 위험도가 낮으며, 유해가스 발생이 적다는 장점을 가지고 있음.- 그동안 경제성의 문제로 실용화가 지연되었으나 최근들어 국내외적으로 레이저의 소형화가 진전되어 생산라인에 투입될 수 있는 기반 조건이 마련됨.- 극한환경에서의 원격 용접은 정밀한 감시와 제어기술이 수반되어야 하므로 이러한 산업적 요구에 따라 여러가지의 음파해석 및 광학적인 감시방법이 개발되고 있음.- 그러나 음파해석 방법은 환경적인 소음이 심할 경우 근본적으로 사용이 어려우므로 실제 산업적 환경에서는 광학적 방법이 유리함. 광학적 방법에는 CCD 카메라나 적외선 카메라로 용접 ㅂ풀의 영상을 획득하여 분석하는 방법과 용접 풀에서 방출되는 열복사 신호를 하나 또는 다수의 단일광검출기로 측정하여 김사흔 방식이 있음.- 극한 조건에서 정밀한 레이저 용접을 수행하기 위해서는 용접풀의 크기 및 초점 이동을 실시간으로 감시할 수 있는 감시장치가 요구됨.- 본 기술은 광학계의 색수차 정보로부터 광원의 크기 변화와 초점 이동을 측정하는 방법을 이용함으로써 펄스 레이저 용접에서의 용접 풀의 크기 변화와 초점이동을 감시하는 방법으로서, 펄스 레이저 용접 공정에서 용접풀의 크기변화 및 초점이동을 보다 정밀하게 측정할 수 있어 원자롸 같은 극한의 환경에서 사용되는 레이저 용접 장치에 유용함.