실시간 레이저 용접 측정, EV 배터리 제조 품질 관리 혁신

백서: 제조 및 프로토타이핑

후원:

특허받은 인라인 코히어런트 이미징(Inline Coherent Imaging, ICI) 구현으로 구동되는 실시간 레이저 용접 측정은 파이버 레이저 용접 중 마이크로미터 규모의 용접 측정을 제공하여, 견고하고 즉각적인 결함 감지, 낮은 스크랩 비율, 고량 생산 라인 전반의 추적 가능한 품질 관리를 가능하게 합니다. 이 백서는 이 독특한 용접 모니터링 기술의 장점과 요구가 높은 응용 분야에서 용접 품질 관리를 개선하는 데 어떻게 사용되는지 강조합니다.

개요

IPG Photonics의 이 백서는 인라인 코히어런트 이미징(ICI) 기반 실시간 레이저 용접 측정을 전기차(EV) 제조, 특히 배터리 생산에서 고정밀 용접 검증을 위한 혁신적 솔루션으로 제시합니다. EV 배터리 용접 결함(불일치한 소재, 좁은 공정 윈도우, 광학 오염 등)은 전기적, 기계적, 열적 성능에 중대한 영향을 미쳐 비용이 많이 드는 리콜, 보증 청구, 생산 지연을 초래할 수 있습니다. 파괴 시험과 간접 감지 기술을 포함한 기존 용접 모니터링 방법은 느리거나 주관적이거나 실시간으로 포괄적인 기하학적 데이터를 제공하지 못합니다.

특허받은 ICI 기술을 사용하여 IPG의 레이저 깊이 진단(Laser Depth Diagnostics, LDD) 시스템은 주 용접 빔과 함께 저전력 측정 레이저를 통합하여 용접 중 중요한 용접 기하학을 마이크론 단위로 직접 측정합니다. 포착되는 주요 지표에는 키홀 깊이(용접 관통 깊이), 완료된 용접 표면 프로파일, 횡단 용접 비드 프로파일, 심 정렬(seam alignment)이 포함됩니다. 이 직접 측정 접근법은 용접이 완료되거나 모듈에 조립되기 전에 과도/부족 관통, 핀홀, 정렬 불량 같은 결함을 즉각적으로 감지하고 수정할 수 있게 합니다.

LDD 실시간 측정의 장점에는 파괴 시험 불필요, 높은 생산 속도 유지(최대 250kHz), 기존 방법과 동등하거나 우수한 높은 정확도, EV 배터리 제조에서 흔한 복잡한 용접 경로 및 높은 종횡비 기하학과의 호환성이 포함됩니다. 모든 용접의 데이터는 생산 관리 시스템과 통합되어 엄격한 추적성, 추세 분석, 예측 유지보수를 가능하게 하여 스크랩을 최소화하고 품질 관리를 최적화합니다.

요약하자면, IPG Photonics의 LDD 기반 실시간 레이저 용접 측정은 EV 제조업체에게 품질 보증을 개선하고 폐기물을 줄이며 고량 EV 배터리 생산의 엄격한 요구를 지원하는 첨단, 신뢰성, 확장 가능한 용접 검사 솔루션을 제공합니다. 이는 EV 채택 증가에 따라 확대되는 업계 니즈를 해결합니다.