PrecisionLase AutoWeld 3000 시스템은 EV 바디인화이트(Body-in-White) 조립 라인을 위한 고속 원격 레이저 용접을 제공합니다

AutoWeld-3000은 2m × 2m 작업 영역에서 분당 10m의 선형 속도를 달성하는 3000W 원격 레이저 용접 기술을 통해 EV 바디인화이트(BIW) 제조 공정을 혁신합니다. 알루미늄 비중이 높은 EV 구조물 및 알루미늄-강철 혼합 재료 구조에 특화되어 설계된 이 시스템은 알루미늄 4.0mm, 강철 5.5mm의 심부 침투 용접을 가능하게 하며, 열영향영역(HAZ)을 0.5mm로 줄여 MIG 용접 대비 75% 감소시켰습니다. 고급 비전 가이드 이음매 추적 기술은 복잡한 3D 곡면에서도 ±0.15mm의 정밀도를 유지하며, 실시간 공정 모니터링을 통해 IATF 16949 자동차 품질 관리 표준을 준수합니다. 지붕 패널 조립부터 배터리 케이스 통합, 섀시 서브프레임까지, AutoWeld-3000은 후공정 용접 왜곡 문제를 해소하고, 고정장치(Fixture) 설계의 복잡성을 낮추며, 차세대 경량화 EV 플랫폼에서 전통적인 저항 점용접(RSW) 대비 60% 빠른 사이클 타임을 달성합니다.

AutoWeld-3000 광요(광둥성)의 프리시전레이즈(PrecisionLase)가 개발한 최첨단 원격 레이저 용접 기술 특히 설계된 EV 바디인화이트(BIW) 제조 자동차 OEM들이 알루미늄 중심 플랫폼으로 전환함에 따라 및 다중 소재 혼합 구조 , 전통적인 저항 점용접 방식은 요구되는 생산량에서 고강도·저변형 구조용 이음부를 달성하기에 부적합합니다. 고강도·저변형 구조용 이음부 요구되는 생산량에서.

AutoWeld-3000의 3000W 고휘도 광섬유 레이저 함께 원격 용접 광학 시스템 전달 분당 10m의 직선 이음 속도 우연히 2m × 2m 작업 영역 , 가능하게 하여 단일 패스 완전 관통 2.0mm 알루미늄 및 1.8mm 이중상 강판에 대해 실현하면서도 유지 0.5mm 미만의 열 영향 구역 유럽 및 아시아 자동차 공급망에서 양산 검증을 완료한 이 시스템은 사이클 타임 60% 단축 , 변형량 85% 감소 , 그리고 초기 공정 수율 99.98% 통합 비전 가이던스 및 폐루프 공정 제어를 통해 달성합니다.

원격 레이저 용접 기술 플랫폼

업계 표준 성능:
├── 레이저 출력: 3000W 연속파 파이버 레이저
├── 원격 광학 필드: 2000mm × 2000mm 작업 영역
├── 선형 용접 속도: 10m/분 (167mm/s)
├── 알루미늄 투입 깊이: 4.0mm 단일 패스(6061-T6)
├── 강판 투입 깊이: 5.5mm 단일 패스(DP980)
├── 열영향부(HAZ) 폭: 최대 0.5mm

갈바노미터 기반 원격 광학 시스템 기계식 스캐너의 한계를 제거하여 순시적인 필드 전환을 가능하게 하며 및 동적 초점 제어를 제공하고 로봇 동작 보정 없이 복잡한 3D 형상 전반에 걸쳐 적용할 수 있습니다.

차체 바디인화이트(BIW) 제조를 위한 생산 핵심 기능

1. 고속 원격 용접 광학 시스템

고급 갈보 스캐너 성능:
• 2000 x 2000mm 원격 용접 영역
• 최대 10m/분의 직선 이음매 속도
• ±0.1mm의 영역 위치 정확도
• 25,000mm/s의 벡터 위치 설정 속도
• 동적 초점 범위: Z축 ±100mm

지붕 측면 외부 부재 전체 용접 완료 시간: 42초 (MIG 대비 108초).

2. 알루미늄-강 이종 금속 용접

다중 소재 공정 제어:
• 제어된 Fe-Al 금속 간 화합물(IMC) 두께(<8μm)
• 정밀 에너지 균형 조절(레이저 빔 진동)
• 용접 후 미세 구조 안정화
• 부식 방지 보호 계면 관리
• 5xxx/6xxx 알루미늄과 DP/AHSS 강재 간 접합에 검증 완료

충돌 성능이 동질 용접부와 동등함 .

3. 비전 가이드 3D 이음매 추적

지능형 이음매 탐지 시스템:
• 동축 레이저 삼각측량 센서
• 용접 풀 전방 100mm 예비 관측 거리
• ±0.15mm 추적 허용 오차 유지
• 이음새 폭 측정 (0.1–1.5mm 허용 오차)
• 기계 학습 기반 적응형 경로 보정

4. 저왜곡 열 관리

고급 열 제어 기술:
• 빔 진동 용접(와블 패턴)
• 단위 길이당 정밀 에너지 제어
• 실시간 온도장 모니터링
• 전략적 열 싱크 통합
• 사전 프로그래밍된 왜곡 보정

최대 왜곡량을 0.2mm로 감소 (MIG 대비 1.2mm).

5. 자동차 양산 공정 통합

IATF 16949 생산 환경:
• EtherCAT 실시간 필드버스 제어
• 산업 4.0 규격 준수를 위한 OPC UA/TSN
• SAP ME/MII 생산 데이터 연동
• 완전한 용접 파라미터 추적성
• PPAP 레벨 3 문서 자동화

현장 검증 완료된 BIW 제조 배치 사례

사례 연구 1: 유럽산 알루미늄 전기차(EV) 플랫폼

고객사: 프리미엄 독일계 OEM의 알루미늄 중심 플랫폼
과제: 루프 보우(Roof bow)와 사이드 프레임(Side frame) 간 용접(2.2mm 6xxx 알루미늄)
배치: 바디 쇼핑(Body shop) 내 AutoWeld-3000 장치 6대

결과(18개월 양산 기준):
• 사이클 타임: 108초 → 42초(-61%)
• 열영향부(HAZ) 폭: 1.8mm → 0.45mm(-75%)
• 변형량: 1.2mm → 0.18mm(-85%)
• 수율: 95.8% → 99.98%(+4.2%)
• 용접 후 교정 공정 제거

사례 연구 2: 아시아 지역 다중 소재 BIW 라인

과제: 알루미늄 도어 링을 강철 A필러에 접합 (Al-Steel)
결과는:
• IMC 두께를 6.5μm로 제어
• 염수 분무 시험 100% 적합 (1000시간)
• 이음부 강도가 기재 금속 강도의 98%
• 2년 경과 후 부식 개시 없음

종합 성능 벤치마킹

완전한 기술 사양

다중 재료 용접 기능

고급 공정 기술

BIW 전용 용접 솔루션:
├── 와블 빔 용접(간극 다리기)
├── 에너지 디렉터 용접(박판)
├── 맞춤형 블랭크 용접 사전 준비
├── 부식 방지 중간층
└── 후방 용접 열처리 통합

자주 묻는 질문 (FAQ)

Q: BIW에 대해 스캐너 기반 시스템 대신 원격 레이저 용접을 선택해야 하는 이유는 무엇인가요?

A : 작업 영역이 4배 더 넓음(2m × 2m 대비 500mm 정사각형), 직선 이동 속도가 3.5배 더 빠름(10m/분 대비 3m/분), 용접 중 로봇 동작을 제거하며, 기계적 제약 없이 진정한 3D 윤곽 추종이 가능합니다.

Q: 알루미늄-강재 이종 재료 용접의 어려움을 어떻게 해결하나요?

A : 빔 진동을 통해 에너지 균형이 잡힌 융합 영역을 형성하며, 금속 간 화합물(IMC) 두께를 8μm 이하로 제어합니다. 최적화된 융합선 기하학 및 검증된 공정 파라미터를 통해 갈바니 부식 방지를 실현합니다.

Q: 간격 허용 오차 능력은 어떤가요?

A : 요동 용접 패턴과 실시간 출력 조절을 통한 ±1.5mm 적응형 간격 다리기 기능. 비전 시스템이 3D 형상 변동을 ±0.15mm 추적 허용 오차 범위 내에서 보정합니다.

Q: 자동차 바디 공장에 대한 통합 일정은 얼마나 현실적인가요?

A : 총 18일 완전 통합: 1~2주 차 — 오프라인 프로그래밍 및 지그 설계, 3주 차 — 현장 설치 및 SAT(현장 수락 시험), 19일 차부터 양산 시작.

Q: 자동차 충돌 및 피로 요구사항을 충족하나요?

A : 전체 차량 충돌 시뮬레이션 검증 완료. 이음부 효율성은 기본 재료 인장 강도의 98% 수준. 피로 성능은 항복 강도의 80% 하중에서 10^7 회 이상을 초과합니다.

Q: 24시간 연속 자동차 생산을 지원하는 서비스 인프라는 무엇인가요?

A : 전 세계 24시간 연속 지원 네트워크, 원격 공정 모니터링, 1년 차 99% 가동률 보장, 종합적인 예비 부품 재고, 현장 대응 시간 24시간 이내.

EV BIW 제조를 위한 전략적 이점

AutoWeld-3000 bIW 용접 병목 현상을 해소하면서 동시에 경량화 및 다중 소재 전략 :

✅ MIG 대비 검증된 사이클 타임 61% 감소
✅ 히트-어페크티드 존(HAZ) 0.5mm (기존 대비 75% 감소)
✅ 원격 레이저 용접 속도 10m/분
✅ ±1.5mm 간극 허용 범위 달성 가능
✅ 자동차 생산 라인 통합 기간 18일
✅ IATF 16949 공정 검증 완료 준비 완료
✅ 자동차 양산 수율 99.98%

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