갠트리 파이버 레이저 용접기

antry 파이버 레이저 용접기 - TOB-XD4000W

알루미늄 및 구리용 4000W 연속 파이버 레이저, 800 x 600 x 400 mm 갠트리 및 ±0.05 mm 포지셔닝 적용

제품 개요 및 주요 용도

TOB-XD4000W는 4000W 연속 파이버 레이저를 중심으로 제작된 갠트리 장비이며, 문장의 두 가지 측면 모두 중요합니다. 레이저는 알루미늄 및 구리와 같은 고반사 금속을 위해 선택된 1070 nm 소스로, 대부분의 약한 빔을 접합부가 아닌 광학 장치로 반사시킵니다. 갠트리는 고응답 서보 드라이브가 장착된 정밀 가이드 위를 이동하는 자체 설계 프레임으로, ±0.05 mm의 포지셔닝 정확도와 최대 60 m/min의 급속 이동 속도로 800 x 600 x 400 mm 작업 영역에 걸쳐 레이저를 이동시킵니다.

배터리 작업의 경우, 이 조합은 팩 수율을 결정하는 용접을 커버합니다. 모듈 전체의 알루미늄 및 구리 버스바, 니켈 탭, 각형 셀 상단 리드 및 주입구, 그리고 탭 없는 원통형 디자인의 전류 집전체 접합부가 이에 해당합니다. 작업 영역이 단일 셀이 아닌 전체 모듈 트레이를 수용하므로, 갠트리가 이음새 사이를 이동하고 스캐너 헤드가 각 이음새 내부에서 빠른 빔 모션을 수행하는 동안 단일 치구가 부품을 고정할 수 있습니다. 이 기계는 380V에서 작동하고 22kW를 초과하지 않으며, 클린룸이 아닌 생산 현장에 적합한 IP54 등급을 갖추고 있습니다.

권장 용도:

• 모듈 또는 팩 내부의 알루미늄 및 구리 버스바 용접 (이종 Al-to-Cu 접합 포함)
• 가스 밀폐가 요구되는 각형 셀 상단 리드 및 주입구 실링
• 다층 탭 스택을 포함한 원통형 및 파우치형 셀의 니켈 및 알루미늄 탭 용접
• 전체 디스크를 따라 접합부가 형성되는 탭 없는 원통형 셀의 전류 집전체 용접
• 점 용접 대신 길고 반복 가능한 이음새가 필요한 모듈 프레임, 엔드 플레이트 및 팩 하드웨어
• 용접 프로그램을 저장, 불러오기 및 다음 빌드에서 재실행해야 하는 파일럿 라인 및 공정 개발

이 제품은 레이저 마커나 핸드헬드 유닛이 아닌 생산용 용접기입니다. 4000W 빔은 직접 융합에서 최대 3mm 두께의 알루미늄용으로 정격되어 있으므로, 두꺼운 단면의 심층 용입 작업은 다른 등급의 레이저에 속합니다. 또한 헤드가 이동하는 갠트리 위의 스캐너이므로 유용한 비교 대상은 자체 스캔 필드를 벗어날 수 없는 고정 헤드 갈보 용접기입니다. 모듈 수준이 아닌 셀 수준(예: 상단 리드 이음새)에서 용접이 이루어지는 경우, 각형 셀 상단 리드 및 주입구 실링용 레이저 용접기는 정확히 그러한 접합부를 위해 제작되었습니다.

완성된 기계: 3개의 뷰잉 윈도우가 있는 프로파일 제작 외장 커버, 그리고 치구 측면에서 프로그램을 실행할 수 있도록 스윙 암에 장착된 산업용 PC.

접합할 금속, 이음새 길이 및 보유 중인 치구를 알려주시면, 주문 전에 레이저 출력, 스캔 필드 및 칠러를 확인해 드립니다.

상세 사양

적합성을 판단하는 데 필요한 순서에 따른 세 가지 표: 프레임이 도달할 수 있는 범위와 정확도, 도달 시 레이저의 동작, 그리고 현장 공급 사양. 수치는 이 모델의 정격 사양입니다.

1. 갠트리 및 모션

2. 레이저

3. 작업 환경

장비 및 칠러의 치수는 외곽 커버를 포함한 전체 외형 치수로 견적에 반영됩니다. 위치 결정 및 재위치 결정 정밀도는 모두 ±0.05 mm이며, 이는 용접 심에 실제로 적용되는 수치가 아니라 지그/치공구 설계 시 반영해야 하는 수치입니다.

전기 및 기계 부품

본 장비는 직접 제작한 프레임에 구매한 광학 및 제어 하드웨어를 조립한 제품입니다. 4000 W 레이저에서 레이저 소스와 헤드는 구매자가 가장 중요하게 평가하는 두 부분이므로, 아래 목록은 브랜드를 포함하여 주문 사양서에 들어가는 내용입니다.

납품 요건을 충족하기 위해 공급업체는 위 표의 정격 성능이 변경되지 않는 한 부품을 동급 등급의 부품으로 대체할 권리를 보유합니다. 귀사의 자체 자격 인증이나 예비 부품 정책으로 특정 브랜드를 지정해야 하는 경우 문의 단계에서 알려주시면 주문 사양서에 확정하여 반영합니다.

모듈 레벨이 아닌 셀 레벨 용접인가요? 동일한 제품군에 속한 두 대의 장비가 해당 접합을 수행합니다: 원통형 탭리스 배터리 전류 수집기용 레이저 용접기 및 각형 셀 밀봉용 레이저 용접 시스템.

스캐너 헤드가 포함된 이동식 갠트리를 사용하는 이유

스캐너 헤드 단독으로는 속도가 빠르지만 시야가 좁습니다. 미러를 통해 빔을 편향시키기 때문에 작업 영역 중심에서 멀어질수록 스폿 크기가 커지고 초점면이 더 많이 왜곡됩니다. 특정 각도를 벗어나면 용접 결과가 프로그래밍한 값과 달라집니다. 고정 헤드 갈바노 용접기가 배터리 모듈 전체를 커버하지 못하게 막는 제약 요소는 레이저 출력이 아니라 이러한 작업 영역 제한 때문입니다.

헤드를 갠트리에 탑재하면 작업을 분할하여 이 문제를 해결할 수 있습니다. 갠트리는 800 x 600 mm 영역 전체에서 최대 60 m/min의 속도로 헤드 전체를 시임 간 이동시키고, 헤드가 정지한 동안 스캐너가 각 시임을 트레이싱합니다. 따라서 빔은 항상 스폿 크기가 가장 작고 초점이 평탄한 작업 영역 중심 근처에서 작동합니다. 두 메커니즘 모두 상대방의 작업을 대신할 필요가 없습니다.

이러한 작업 분할 때문에 프레임 구조가 겉보기보다 더욱 중요해집니다. 60 m/min까지 가속하고 ±0.05 mm 이내로 정지하는 헤드는 시클마다 구조물에 부하를 가하며, 작은 휨 현상이라도 발생하면 작업 교대 시간 끝무렵에 마지막 모듈의 시임 위치가 틀어지는 문제로 이어집니다. 본 장비의 갠트리는 고응답 서보 드라이브와 광전 리밋 스위치가 적용된 정밀 가이드 위에 자체 설계 및 제작되었으며, 이는 장비에서 완벽하게 제어할 수 있는 부분입니다.

레이저의 선택은 금속의 특성을 따르며, 그 반대가 아닙니다. 알루미늄과 구리는 상온에서 1070 nm 빔의 대부분을 반사하므로 광원은 출력과 휘도를 모두 갖추어야 합니다. 최대 3 mm 알루미늄의 직접 용융을 위해 50 μm 코어를 통한 4000 W 출력이 제안되며, 출력은 10~100 %까지 조절 가능합니다. 헤드에 설치된 에어 블로잉 키트는 편의용 액세서리가 아닙니다. 용접 헤드의 수명을 실제로 결정짓는 광학 부품의 스패터 오염을 방지해 줍니다.

비전 인식 및 자동 포커싱 기술은 작업자의 손에 의존하던 마지막 변수마저 제거합니다. 장비가 시임과 초점면을 직접 탐지하므로, 지그는 부품을 100분의 1 밀리미터 단위까지 측정할 필요 없이 위치만 잡아주면 됩니다. 수십 개의 동일한 시임이 존재하는 모듈 작업 시, 이는 전체 교대 시간 동안 안정적으로 실행되는 프로그램과 지그를 교체할 때마다 재티칭이 필요한 프로그램 간의 결정적인 차이를 만들어냅니다.

주요 엔지니어링 특성

• 4000 W 연속 파이버 레이저, 40 % 광전 효율. 40%는 광원 자체의 변환 효율 수치이므로, 4000 W의 빔 출력을 내려면 약 10 kW의 전력 입력이 필요합니다. 장비의 22 kW 전체 정격에는 광원 외에 칠러, 드라이브 및 제어장치 소비전력이 포함됩니다.
• 직접 용융 시 최대 3 mm 알루미늄 지원. 용가재 없는 알루미늄 판재 기준으로 제시된 수치이며, 이는 대부분의 배터리 버스바 및 탭 설계에 실제로 필요한 접합 방식입니다.
• 전체 3개 축에서 ±0.05 mm 위치 결정 및 재배치 정밀도. X, Y, Z축에 동일한 수치가 적용되므로 한 축을 기준 설계한 지그는 다른 축에도 유효합니다.
• X 및 Y축 60 m/min, Z축 15 m/min 이송 속도. 짧은 용접 부위가 많은 모듈 작업 시 시임 간 이동이 택트 타임의 병목이 되지 않을 만큼 충분히 빠릅니다.
• 갠트리에 탑재된 갈바노 헤드. 스캐너가 모든 위치에서 작업 영역 중심 근처에서 작동하므로 800 x 600 mm 전체 영역에 걸쳐 스폿 크기와 초점면이 일정하게 유지됩니다.
• 비전 인식 및 자동 포커싱. Hikvision 비전과 Panasonic 포커싱 시스템이 시임 및 초점면 위치를 탐지하므로, 지그 대신 장비가 부품 간 공차를 흡수합니다.
• 이중 온도, 이중 제어 칠러. 레이저와 광학계는 각각의 설정 온도로 냉각되며, 이것이 4000 W 광원이 전체 교대 근무 시간 동안 안정적으로 유지되도록 하는 비결입니다.
• 연기 배출 장치가 포함된 IP54 인클로저. 생산 현장에 적합하도록 등급이 매겨져 있으며, Villo VX220이 용접 영역의 공정 연기를 제거하여 광학계에 가라앉지 않도록 합니다.
• 저장 및 불러오기가 가능한 프로그램. 이음새 형상은 여러 파일 형식으로 가져올 수 있으며, 검증된 프로그램이 부품에 맞게 저장되므로 다음 빌드는 알려진 결과에서 시작됩니다.

작동, 안전 및 유지보수

1. 작동 전 및 작동 중

1. 다른 어떤 것보다 먼저 전원을 확인하십시오: 380 V, 50 Hz, 직접 접지, 그리고 자체 회로에서 기계에 공급되는 22 kW의 전력.
2. 칠러를 확인하십시오: 수위, 두 온도 설정값(레이저 및 광학계), 그리고 필터 요소. 물이 부족한 칠러는 경보가 아니라 전력 감소로 가장 먼저 나타납니다.
3. 교대 근무의 첫 용접 전에 헤드의 보호 유리에 스패터가 있는지 검사하고, 에어 블로잉 키트가 작동하는지 확인하십시오.
4. 치물을 장착하고 작업 영역과 부품을 비교하여 확인하십시오: 800 x 600 mm 이내이며 400 mm를 초과하는 형상이 없어야 합니다.
5. 해당 부품에 대해 저장된 프로그램을 불러오거나 이음새 형상을 가져오고, 전력을 10~100 % 이내로, 초점 위치를 -5~+5 mm 이내로 설정한 다음 용접 속도를 설정하십시오. 오프셋을 직접 입력하는 대신 비전 인식과 자동 초점 기능을 실행하십시오.
6. 첫 번째 부품을 용접하고 이음새를 검사한 후에야 비로소 부품 번호로 프로그램을 저장하여 다음 빌드가 알려진 결과에서 시작되도록 하십시오.

2. 안전 및 유지보수

• 빔은 어떤 거리에서도 눈에 안전하지 않습니다. 용접 중에는 인클로저를 닫고 인터록을 유지하며, 지정된 레이저 안전 안경을 착용하고, 헤드나 파이버 또는 광학계로부터의 반사 경로를 절대 들여다보지 마십시오.
• 연기 배출 장치를 계속 가동해 두십시오. Villo VX220은 용접 영역의 공정 연기를 제거합니다. 이를 끈 상태로 용접하면 광학계에 코팅이 생기고 실내로 금속 연기가 유입됩니다.
• 광전 리미트 스위치를 임의로 무력화하지 마십시오. 이것들은 기계의 이동 보호 장치이며, 60 m/min의 속도로 한계를 넘어 질주하는 갠트리는 부드럽게 멈추지 않습니다.
• 일정에 따라 칠러를 정비하십시오. 필터 요소를 교체하고, 물을 깨끗하게 유지하며, 두 루프가 설정 온도를 유지하는지 확인하십시오. 온도 편차는 지난주에는 잘 되었던 용접이 지금은 안 되는 가장 흔한 원인입니다.
• 매 교대 근무마다 보호 유리를 확인하십시오. 유리의 스패터는 초점을 변화시키며, 에어 블로잉 키트는 이를 완화할 뿐 불필요하게 만드는 것은 아닙니다.
• 설비의 허용 환경을 유지하십시오. 10~35 °C, 30~80 %RH, 통풍이 잘 되고, 기계 5 m 이내에 충격 하중이 없으며, 프레임이 직접 접지되어야 합니다.
• 숙련된 작업자만 조작하고, 무단 개조를 하지 마십시오. 전력 설정, 초점 범위 및 인터록은 작업자의 개인 취향이 아니라 기계의 안전성에 대한 근거의 일부입니다.

엔지니어링 FAQ

Q1: 필러 와이어 없이 3 mm 알루미늄을 용접할 수 있습니까?

예 - 4000 W 광원은 대부분의 버스바 및 탭 디자인이 속하는 두께 범위인 최대 3 mm 알루미늄의 직접 융합용으로 제시됩니다. 그 이상에서는 제한 요인이 이 기계가 아니라 레이저 클래스 자체가 됩니다. 두꺼운 단면의 알루미늄은 다른 광원을 필요로 하며, 4000 W 파이버 레이저에서 어떤 프로그래밍을 하더라도 그것은 바뀌지 않습니다.

Q2: 구리는 1070 nm를 반사하는데, 왜 이 파장을 사용하는 것입니까?

상온에서는 실용적인 모든 파장이 구리에서 반사되기 때문입니다. 차이점은 일단 녹기 시작할 때 금속이 얼마나 빨리 흡수하느냐에 있습니다. 높은 밝기와 4000 W의 전력을 가진 1070 nm 광원은 초기 단계를 뚫고 들어가며, 에어 블로잉 키트는 그 과정에서 광학계를 깨끗하게 유지합니다. 이 장치가 하지 못하는 것은 강철에서의 1070 nm 용접기처럼 행동하는 것입니다. 구리는 고객의 고유한 접합부에서 개발해야 하는 공정이며, 일반적인 시편보다는 고객의 버스바 샘플로 증명하고 싶습니다.

Q3: ±0.05 mm 오차로 제작된 치물이 필요합니까?

아니요. ±0.05 mm는 기계가 유지하는 정밀도이지 부품이 유지해야 하는 정밀도가 아닙니다. 비전 인식이 이음새를 찾고 자동 초점이 초점 평면을 찾으므로, 치물은 부품을 측정하는 것이 아니라 반복 가능한 위치에 고정해야 합니다. 1 밀리미터의 100분의 1 수준으로 치물을 제작하는 것은 그 정확도가 가져다주는 이점보다 비용이 더 많이 듭니다.

Q4: 하나의 기계로 뚜껑 실링과 버스바 용접을 모두 할 수 있습니까?

작업 영역 내에서는 가능합니다. 두 작업 모두 800 x 600 x 400 mm 내부의 용접이며 프로그램으로 저장됩니다. 달라지는 것은 치물과 사이클 타임입니다. 그중 하나의 접합부가 대량 생산 라인의 제약 조건이 된다면, 단일 접합부에 맞춰 제작된 전용 뚜껑 또는 실링 시스템이 일반 갠트리보다 더 뛰어난 성능을 발휘할 것이며, 따라서 두 기계는 하나 대신 다른 하나를 쓰기보다는 대개 나란히 배치되어 가동됩니다.

Q5: 칠러를 설치하려면 건물에 무엇이 필요합니까?

1455 x 885 x 645 mm의 바닥 면적, 환기 시설, 그리고 사용자가 물을 채우고 깨끗하게 유지해야 하는 수로 회로. 이것은 이중 온도, 이중 제어 장치이므로 레이저와 광학계가 각각 자신의 설정 온도를 유지하며, 필터 요소는 소모품이므로 소모품으로 다루어야 합니다.

Q6: 220V 단상에서 작동할 수 있나요?

아니요. 이 기계는 50 Hz에서 380 V 전용으로 규정되어 있으며, 직접 접지 방식이고 총 소비 전력은 22 kW를 초과하지 않습니다. 기계가 도착하기 전에 공급 전원과 접지를 계획하십시오. 전원 공급이 부적절할 경우 4000 W 레이저의 성능이 저하되거나 차단기가 내려가며, 이는 보증 대상이 아닙니다.

접합부 단면, 금속 및 c를 보내주세요.귀하에게 필요한 사이클 시간을 알려주시면, 조명 기구에 투자하기 전에 4000 W가 적절한 광원인지 안내해 드리겠습니다.

이메일: tob.amy@tobmachine.com | 전화번호 / 왓츠앱: +86 181 2071 5609

검토자: Science Wang, 식스 시그마 블랙 벨트, 배터리 라인 | 최종 수정일: 2026-10-29