레이저 절단이란 무엇입니까?

레이저 절단 기술.

1960 년대 후반에 시작되었습니다, 레이저 절단은 상당한 발전을 거쳤습니다, 기본 시스템에서 매우 정교한 것으로 발전합니다, 컴퓨터 제어 기계.

오늘, 다양한 산업에서 중요한 역할을합니다, 항공우주를 포함한, 자동차, 전자제품, 탁월한 정확도와 효율성으로 복잡한 구성 요소 생산 가능.

이 블로그 게시물은 레이저 절단의 복잡성을 탐구합니다., 그 과정을 탐색합니다, 종류, 장점, 애플리케이션, 그리고 비용.

1. 레이저 절단이란??

핵심, 레이저 절단에는 재료 표면에 고출력 레이저 빔을 쏘아 녹이는 작업이 포함됩니다., 불타다, 아니면 증발시키거나, 컷 생성.

레이저 빔은 레이저 소스에 의해 생성됩니다., 매우 작은 지점에 집중될 수 있는 집중된 광선을 생성합니다..

이 집중된 에너지는 기존 절단 방법으로는 달성하기 어려운 매우 세밀하고 복잡한 절단을 가능하게 합니다..

2. 레이저 절단 작동 방식

레이저 절단은 고출력 레이저 빔을 사용하여 재료를 정확하고 효율적으로 절단하는 방법입니다..

이 프로세스에는 정확하고 깔끔한 절단을 달성하기 위해 함께 작동하는 몇 가지 주요 단계와 구성 요소가 포함됩니다.. 레이저 절단 작동 방식에 대한 자세한 설명은 다음과 같습니다.:

레이저 생성

• 레이저 매체의 여기: 레이저 절단 공정의 첫 번째 단계는 레이저 빔을 생성하는 것입니다..
  이것은 레이싱 매체를 흥미롭게함으로써 달성됩니다, 가스가 될 수 있습니다 (이산화탄소처럼), 단단한 (nd처럼: 야그), 또는 섬유 (섬유 레이저처럼).

• • CO2 레이저: 가스의 혼합물 (일반적으로 CO2, 질소, 및 헬륨) 레이저 빔을 생성하도록 전기적으로 자극됩니다.
  • 파이버 레이저: 다이오드 펌프 소스는 레이저 빔을 생성하기 위해 희귀 한 지구에 도핑 된 광섬유 케이블을 흥분시킵니다..
  • Nd: YAG 레이저: 플래시 램프 또는 다이오드 펌프는 네오디뮴 도핑 된 이트륨 알루미늄 가넷 크리스탈을 흥분시켜 레이저 빔을 생성합니다..

빔 포커싱

• 광학 구성 요소: 생성 된 레이저 빔은 일련의 거울과 렌즈를 사용하여 지시되고 집중됩니다..
• 포커싱 렌즈: 최종 렌즈는 레이저 빔을 재료의 작은 지점에 초점을 맞 춥니 다., 일반적으로 사이 0.001 그리고 0.005 직경의 인치.
  이 에너지 농도는 매우 높은 전력 밀도를 초래합니다..
• 빔 전달 시스템: 집중 빔은 절단 헤드를 통해 재료로 전달됩니다., 원하는 절단 경로를 따라 여러 축으로 이동할 수 있습니다..

재료 상호작용

• 열 생성: 집중 레이저 빔은 재료와의 접촉 지점에서 강한 열을 생성합니다..
  온도는 섭씨 수천도에 도달 할 수 있습니다, 재료가 녹도록합니다, 불타다, 아니면 증발시키거나.
• 절단 메커니즘:

• • 녹는: 열전도율이 높은 재료의 경우 (금속처럼), 열은 재료가 녹게됩니다.
  • 타고 있는: 가연성 재료의 경우 (나무 나 종이처럼), 열은 재료가 타게됩니다.
  • 증발: 끓는점이 낮은 재료의 경우 (플라스틱처럼), 열은 재료를 기화시킵니다.

보조 가스

• 보조 가스의 역할: 지원 가스는 종종 절단 공정을 향상시키고 절단 품질을 향상시키는 데 사용됩니다..

• • 산소: 절단 금속, 산소는 발열 반응을지지하는 데 사용됩니다, 이는 재료를보다 효율적으로 자르는 데 도움이됩니다.
  • 질소: 절단 금속, 질소는 산화에서 절단 가장자리를 보호하는 데 사용됩니다., 더 깨끗하고 부드러운 컷을 초래합니다.
  • 공기: 비금속 절단, 공기는 용융 또는 화상 재료를 날려 버리는 데 사용될 수 있습니다., 깔끔한 컷팅 보장.

절단 경로 제어

• 컴퓨터 제어: 절단 경로는 컴퓨터 보조 설계에 의해 제어됩니다 (치사한 사람) 컴퓨터를 이용한 제조 (캠) 체계.
  CAD 소프트웨어는 절단 할 모양을 설계합니다, 그리고 CAM 소프트웨어는이 설계를 절단 헤드의 움직임을 제어하는 ​​기계 코드로 변환합니다..
• 모션 시스템: 절단 헤드는 여러 축으로 움직일 수있는 모션 시스템에 장착됩니다. (엑스, 와이, 그리고 때때로 z).
  이를 통해 레이저는 CAD/CAM 소프트웨어에 의해 정의 된 정확한 경로를 따라갈 수 있습니다..

냉각 및 안전

• 냉각 시스템: 과열을 방지하고 일관된 성능을 보장합니다, 레이저 커팅 머신에는 냉각 시스템이 장착되어 있습니다..
  이것은 수냉식 또는 공냉식 일 수 있습니다, 레이저의 유형과 크기에 따라.
• 안전 조치: 레이저 절단은 고강도 광 및 잠재적으로 위험한 재료를 포함합니다. 안전 조치에는 포함됩니다:

• • 밀폐 된 작업 영역: 절단 영역은 일반적으로 레이저 방사선이 탈출하는 것을 방지하기 위해 밀폐됩니다..
  • 보호 안경: 운영자는 레이저 빔에서 눈을 보호하기 위해 적절한 보호 안경을 착용해야합니다..
  • 환기 시스템: 인공 호흡 시스템은 절단 과정에서 생성 된 연기 및 미립자를 제거하는 데 사용됩니다..

3. 레이저 절단기의 주요 유형

레이저 절단 기술은 다양한 옵션을 제공합니다, 각각의 특정 재료 및 응용 프로그램에 맞게 조정됩니다. 레이저 커터의 주요 유형은 다음과 같습니다:

CO2 레이저 절단기

CO2 레이저는 일련의 거울과 렌즈를 통해 고출력 레이저 빔을 방출하여 작동합니다., 정확도에 초점을 맞 춥니 다.
레이저 빔은 재료의 표면과 상호 작용합니다, 기화 또는 용융 지점으로 가열합니다, 따라서 원하는 컷을 만듭니다.

형질:

• 파장: 10.6 마이크로미터
• 전원 출력: 일반적으로 범위는 다음과 같습니다. 200 에게 10,000 와트
• 재료 적합성: 비금속 물질 및 얇은 금속 절단에 탁월합니다
• 능률: 낮은 전기 효율 (약 10%)

응용:

• 비금속 물질: 목재, 아크릴, 판지, 종이, 구조, 그리고 가죽
• 더 얇은 금속: 탄소강, 스테인레스 스틸, 그리고 알루미늄까지 10-20 두께 mm

장점:

• 높은 정밀도: 매우 훌륭한 컷과 세부 작업을 달성 할 수 있습니다
• 다재: 다양한 재료에 적합
• 비용 효율적: 다른 유형에 비해 초기 비용이 낮습니다

단점:

• 더 얇은 금속으로 제한됩니다: 두꺼운 금속을 자르는 데 이상적이지 않습니다
• 유지: 가스 혼합물 및 광학 성분의 정기적 인 유지가 필요합니다.

파이버 레이저 절단기

섬유 레이저 절단은 광섬유를 통해 생성 된 고출력 레이저를 사용합니다., 재료 표면에 농축 된 빔을 집중시킵니다.
이 방법은 스테인레스 스틸과 같은 얇은 중간 두께 재료의 정확한 절단에서 탁월합니다., 알류미늄, 그리고 합금.

형질:

• 파장: 1.064 마이크로미터
• 전원 출력: 범위: 20 에게 15,000 와트
• 재료 적합성: 금속 절단에 탁월합니다, 특히 반사적 인 것들
• 능률: 더 높은 전기 효율 (최대 30%)

응용:

• 궤조: 스테인레스 스틸, 탄소강, 알류미늄, 그리고 다른 반사 금속
• 두께: 금속을 절단 할 수 있습니다 30 두께 mm

장점:

• 고효율: 더 낮은 전력 소비와 더 높은 절단 속도
• 낮은 유지 관리: 움직이는 부품이 적고 유지 보수가 적습니다
• 반사 재료 호환성: 레이저를 손상시키지 않고 반사 금속을자를 수 있습니다

단점:

• 높은 초기 비용: CO2 레이저 커터보다 비싸다
• 금속으로 제한됩니다: 비금속 물질에는 적합하지 않습니다

Nd:야그 (네오디뮴 첨가 이트륨 알루미늄 가넷) 레이저 절단기

(네오디뮴 첨가 이트륨 알루미늄 가넷) 레이저 절단은 결정 막대를 레이싱 매체로 사용합니다., 고 에너지 레이저 빔 생산.
이 방법은 특히 강력한 절단 기능이 필요한 두꺼운 재료 및 응용 프로그램에 적합합니다..

형질:

• 파장: 1.064 마이크로미터
• 전원 출력: 범위: 100 에게 4,000 와트
• 재료 적합성: 다양한 재료에 적합합니다, 금속을 포함하여, 도예, 그리고 플라스틱
• 능률: 중간 정도의 전기 효율 (약 3%)

응용:

• 궤조: 스테인레스 스틸, 탄소강, 및 기타 금속
• 도자기와 플라스틱: 고정밀 절단 및 드릴링
• 두께: 두꺼운 재료를 절단 할 수 있습니다 50 mm

장점:

• 높은 정밀도: 복잡하고 상세한 작업에 탁월합니다
• 다재: 다양한 재료에 적합
• 펄스 작업: 연속 및 펄스 모드 모두에서 작동 할 수 있습니다, 다른 애플리케이션의 경우 다재다능합니다

단점:

• 높은 초기 비용: CO2 레이저 커터보다 비싸다
• 유지: 램프 및 광학 부품의 정기적 인 유지 보수가 필요합니다
• 크기와 복잡성: 섬유 및 CO2 레이저에 비해 더 크고 더 복잡한 시스템

레이저 유형 비교

	CO2 레이저	크리스탈 레이저 (Nd: yag 또는 nd: YVO)	섬유 레이저
상태	가스 기반	솔리드 스테이트	솔리드 스테이트
재료 유형	목재, 아크릴, 유리, 종이, 직물, 플라스틱, 호일과 영화, 가죽, 결석	궤조, 코팅 된 금속, 플라스틱, 도예	궤조, 코팅 된 금속, 플라스틱
펌프 소스	가스 배출	램프, 다이오드 레이저	다이오드 레이저
파장 (μm)	10.6	1.06	1.07
능률 (%)	10	2 - 램프, 6 - 다이오드	<30
스팟 직경 (mm)	0.15	0.3	0.15
MW/CM2 전력 밀도	84.9	8.5	113.2

4. 레이저 절단의 주요 설정 및 매개변수는 무엇입니까??

레이저 절단은 레이저 강도를 제어하는 ​​특정 매개 변수 및 설정에 의존합니다., 집중하다, 속도, 최적의 결과를 달성하는 데 필수적인 다른 중요한 요소.
각 매개 변수는 다양한 재료의 품질과 효율을 절단하는 데 큰 영향을 미칩니다..

레이저 파워

레이저 전원은 절단에 사용되는 레이저 빔의 강도를 나타냅니다., 그리고 절단 능력과 속도에 직접적인 영향을 미치는 기본 매개 변수입니다..
일반적으로 와트로 측정됩니다 (여), 레이저 전원 범위 1,000 에게 10,000 와트 (1-10 kW), 처리중인 재료 및 두께에 따라.

레이저 빔 모드 (TEM 모드)

레이저 빔 모드, 가로 전자기 모드라고도합니다 (TEM 모드), 레이저 빔 프로파일의 모양과 품질을 정의합니다..

TEM00 모드, 가우스 빔 프로파일을 특징으로합니다, 정확한 절단 응용 프로그램에 일반적으로 사용됩니다.

재료 두께

재료 두께는 절단되는 재료의 치수를 나타냅니다., 응용 프로그램 및 재료 유형에 따라 크게 다양한 것입니다.

레이저 절단은 얇은 시트의 재료를 처리 할 수 ​​있습니다 (0.1 mm) 더 두꺼운 판에 (최대 25 mm), 자동차와 같은 산업에 다재다능합니다, 항공우주, 전자제품.

절단 속도

절단 속도는 절단 과정에서 레이저가 재료 표면을 얼마나 빨리 움직이는지를 나타냅니다..

분당 미터로 측정 (m/분), 일반적으로 범위입니다 1 m/min to 20 m/분.

절단 속도 최적화 효율성과 품질 사이의 균형이 맞습니다., 물질적 무결성을 손상시키지 않고 정확한 컷을 보장합니다.

보조 가스 압력

가스 압력을 보조 가스 압력은 컷에서 녹은 재료를 날려 버릴 때 레이저 절단에 중요합니다., 깨끗한 가장자리 보장.

보조 가스의 압력, 산소 또는 질소 여부, 일반적으로 그 사이에 유지됩니다 5 바 및 20 술집, 재료 및 절단 요구 사항에 따라.

초점 위치

초점 위치는 레이저 렌즈와 재료 표면 사이의 거리를 나타냅니다., 레이저 빔이 효율적인 절단에 대한 최대 강도를 달성하는 위치 결정.

초점 위치 조정 (일반적으로 사이 0.5 MM과 5 mm) 다른 재료 두께에 따라 절단 정밀도를 유지하는 데 필수적입니다..

펄스 주파수

펄스 주파수는 절단 과정에서 레이저가 펄스를 방출하는 빈도를 정의합니다., 킬로 헤르츠의 단일 펄스에서 주파수에 이르기까지 다양합니다 (kHz) 범위.

펄스 주파수 최적화는 절단 효율과 열 분포를 향상시킵니다, 원하는 컷 품질과 에지 마감으로 이어집니다.

빔 직경/스폿 크기

빔 직경, 또는 스팟 크기, 초점에서 레이저 빔의 크기를 나타냅니다., 일반적으로 그 사이에 유지됩니다 0.1 MM과 0.5 고정밀 절단을위한 MM.

빔 직경 제어는 정확한 재료 제거를 보장하고 열 영향을 최소화합니다., 복잡한 절단 작업에 중요합니다.

절단 가스 유형

산소와 같은 절단 가스의 유형, 질소, 또는 혼합물 - 절단 과정과 결과에 영향을 미칩니다.

다른 가스는 재료와 고유하게 반응합니다, 컷 품질에 영향을 미칩니다, 속도, 그리고 에지 마감. 원하는 결과를 달성하려면 올바른 절단 가스 유형을 선택하는 것이 필수적입니다..

노즐 직경

노즐 직경은 보조 가스가 재료 표면에 흐르는 노즐의 직경을 나타냅니다..

효과적인 재료 제거 및 깔끔한 절단을 위해서는 빔 직경과 일치해야 합니다..

일반적으로, 노즐 직경 범위는 다음과 같습니다. 1 mm 에 3 mm, 용도 및 재료 두께에 따라.

5. 레이저 절단의 장점

레이저 절단 기술은 다양한 제조 응용 분야에서 선호되는 수많은 이점을 제공합니다.. 주요 장점은 다음과 같습니다.:

정밀도와 정확성

레이저 절단은 높은 정밀도와 엄격한 공차 달성 능력으로 유명합니다., 종종 ± 0.1 mm 이내.

집중된 레이저 빔으로 복잡한 디자인과 세밀한 절단이 가능합니다., 정확한 사양을 요구하는 애플리케이션에 이상적입니다..

이러한 수준의 정확도는 보조 작업의 필요성을 줄여줍니다., 시간과 비용 절약.

효율성과 속도

레이저 커팅의 가장 큰 특징 중 하나는 속도입니다.. 레이저 기계는 지속적으로 작동하고 빠른 속도로 절단할 수 있습니다., 생산성을 대폭 향상.

예를 들어, 섬유 레이저는 속도를 초과하는 속도로 금속을자를 수 있습니다. 30 분당 미터, 재료의 두께에 따라.

이 효율성은 전체 생산 시간을 줄입니다, 소규모 및 대규모 제조에 적합합니다.

소재 유연성

레이저 절단은 다재다능하며 광범위한 재료를 절단 할 수 있습니다., 금속을 포함하여 (강철처럼, 알류미늄, 그리고 티타늄), 플라스틱, 목재, 유리, 그리고 섬유조차도.

이 유연성은 제조업체가 다양한 응용 분야에 레이저 절단을 사용할 수 있습니다., 프로토 타이핑에서 여러 산업 분야의 최종 생산에 이르기까지.

비용 효율성

레이저 절단 장비에 대한 초기 투자에도 불구하고, 장기 절약은 상당합니다.

레이저 절단은 정확한 절단 기능으로 인해 재료 폐기물을 최소화합니다., 전반적인 재료비 절감.

추가적으로, 레이저 절단의 속도와 효율성은 시간이 지남에 따라 운영 비용이 낮아집니다., 제조업체를위한 비용 효율적인 솔루션으로 만듭니다.

환경적 이점

레이저 절단은 전통적인 절단 방법에 비해 환경 친화적입니다.. 폐기물과 배출량을 최소화합니다, 정확한 절단 기능 덕분에.

이 기술은 종종 정리 및 보조 작업을위한 리소스가 적습니다., 환경 발자국을 더욱 줄입니다.

게다가, 레이저 기술의 발전으로 인해 더 많은 에너지 효율적인 기계가 이어졌습니다., 지속 가능한 제조 관행에 기여.

공구 마모 최소화

기계적 절단 방법과 달리, 레이저 절단은 재료와의 물리적 접촉과 관련이 없습니다., 이로 인해 도구에 대한 마모가 최소화됩니다.

이러한 접촉 부족은 유지 보수 비용을 줄이고 절단 장비의 수명을 연장합니다., 제조업체에게 안정적인 선택입니다.

다양한 애플리케이션

레이저 절단은 다양한 산업 분야의 다양한 응용 분야에 적합합니다., 자동차를 포함한, 항공우주, 전자 제품, 그리고 맞춤형 제작.

복잡한 디자인과 정확한 컷을 만드는 능력은 복잡한 구성 요소에서 장식 요소에 이르기까지 모든 것을 생산하는 데 매우 중요합니다..

6. 레이저 절단의 단점

레이저 절단은 많은 이점을 제공합니다, 또한 제조업체가 고려해야 할 특정 단점이 있습니다.. 레이저 절단 기술의 주요 단점은 다음과 같습니다:

초기비용

레이저 절단 기술 채택에 가장 중요한 장벽 중 하나는 장비에 필요한 초기 투자가 높은 것입니다..

산업 급 레이저 절단 기계는 비쌀 수 있습니다, 소규모 비즈니스 나 신생 기업 이이 기술을 활용하지 못하게 할 수 있습니다..

추가적으로, 유지 보수 및 수리 비용은 전반적인 재무 부담을 더할 수 있습니다..

유지

레이저 커팅 머신에는 최적의 성능과 정밀도를 보장하기 위해 정기적 인 유지 보수가 필요합니다.. 여기에는 교정이 포함됩니다, 렌즈 청소, 그리고 정기적 인 검사.

장비를 올바르게 유지하지 못하면 절단 품질이 감소 할 수 있습니다., 더 긴 생산 시간, 운영 비용 증가.

기술 전문 지식이 제한된 비즈니스의 경우, 이것은 도전을 제기 할 수 있습니다.

재료 제한

모든 재료가 레이저 절단에 적합한 것은 아닙니다. 반사 금속, 구리 및 황동과 같은, 레이저 빔을 반영하여 문제를 일으킬 수 있습니다, 장비를 손상시킬 수 있습니다.

추가적으로, 특정 재료는 절단 중에 위험한 연기 나 잔해를 생성 할 수 있습니다., 적절한 환기 및 안전 조치가 필요합니다.

안전 문제

레이저 절단은 안전 위험을 나타냅니다, 레이저 빔으로 인한 잠재적 인 안구 부상과 절단 중에 발생하는 고온의 화재 위험 포함.

운영자는 엄격한 안전 프로토콜을 준수해야합니다, 보호 장비를 착용하십시오, 이러한 위험을 완화하기 위해 적절한 기계 작동을 보장하십시오.

안전 조치를 구현하면 운영 복잡성과 비용이 증가 할 수 있습니다.

열 영향 구역 (위험요소)

레이저 절단 중에 생성 된 고온은 열 영향을받는 구역을 만들 수 있습니다. (위험요소) 절단 가장자리 주위.

이 영역은 재료 특성의 변화를 경험할 수 있습니다, 경도 또는 브리티스와 같은, 완제품의 무결성에 영향을 줄 수 있습니다.

정확한 재료 특성이 필요한 응용 분야에서, 이것은 중요한 관심사 일 수 있습니다.

제한된 두께 기능

레이저 절단은 얇거나 중간 정도의 두꺼운 재료를 처리 할 때 탁월합니다., 매우 두꺼운 재료로 어려움을 겪을 수 있습니다.

재료 두께가 증가함에 따라 절단 속도가 크게 감소 할 수 있습니다., 더 긴 처리 시간과 깨끗한 컷을 달성하는 데있어 잠재적 인 과제로 이어집니다..

두꺼운 재료의 경우, 다른 절단 방법, 플라즈마 절단과 같은, 더 효과적 일 수 있습니다.

운영자 기술에 대한 의존성

레이저 절단의 효율성과 품질은 운영자의 기술 수준에 크게 의존합니다..

적절한 설정, 재료 선택, 기계 교정에는 훈련되고 숙련 된 기술자가 필요합니다.

전문 지식이 부족하면 품질이 낮은 삭감이 발생할 수 있습니다, 폐기물 증가, 생산 지연.

7. 레이저 절단의 응용

레이저 절단은 다양한 산업 분야에서 사용됩니다.:

산업용 애플리케이션

• 자동차 산업: 브래킷 및 섀시 부품과 같은 구성 요소의 정밀 절단.
• 항공우주 산업: 높은 정확도가 필요한 중요한 구조적 요소를 제조합니다.
• 전자제품: 최소 공차가있는 절단 회로 보드 및 구성 요소.

소비재

• 주얼리 및 액세서리: 세부적인 세부 사항이 필요한 복잡한 디자인을 만듭니다.
• 가정 장식과 가구: 개별 선호도에 맞게 맞춤형 조각.

의료 응용

• 수술 도구: 수술 절차에 사용되는 도구 및기구의 정밀 절단.
• 임플란트 및 보철물: 특정 환자의 요구에 맞는 솔루션을 조정합니다.

예술과 디자인

• 커스텀 아트 작품: 조각품과 장식 아이템을위한 독특한 디자인을 생산합니다.
• 간판과 조각: 고품질의 새겨진 표지판 및 홍보 디스플레이.

8. 레이저 절단 시 재료 고려 사항

레이저 절단을위한 재료를 선택할 때, 재료 유형과 같은 다양한 요소를 고려하는 것이 중요합니다., 두께, 그리고 속성.

이러한 고려 사항은 절단 과정에 크게 영향을 줄 수 있습니다, 품질, 그리고 효율성. 레이저 절단에 대한 재료 고려 사항에 대한 자세한 내용은 다음과 같습니다.:

재료 유형

궤조:

• 스테인레스 스틸:

• • 속성: 고강도, 내식성, 그리고 반사성.
  • 적당: 높은 반사율로 인해 섬유 레이저로 가장 잘 절단.
  • 응용: 자동차, 항공우주, 의료기기.

• 탄소강:

• • 속성: 높은 강도와 ​​내구성.
  • 적당: CO2와 섬유 레이저로 절단 할 수 있습니다.
  • 응용: 건설, 조작, 자동차.

• 알류미늄:

• • 속성: 경량, 높은 열전도율, 그리고 반사성.
  • 적당: 반사율로 인해 섬유 레이저로 가장 잘 절단됩니다.
  • 응용: 항공우주, 전자 제품, 자동차.

• 구리 그리고 놋쇠:

• • 속성: 높은 열전도율 및 반사율.
  • 적당: 자르기가 도전합니다; 특수 기술 및 고급 전력 레이저가 필요합니다.
  • 응용: 전기 부품, 보석류, 장식 아이템.

비금속:

• 아크릴:

• • 속성: 투명한, 잘라 내기 쉽습니다, 부드러운 가장자리를 생성합니다.
  • 적당: CO2 레이저로 가장 잘 절단됩니다.
  • 응용: 간판, 표시, 장식 아이템.

• 목재:

• • 속성: 다양한 밀도 및 수분 함량.
  • 적당: CO2 레이저로 가장 잘 절단됩니다.
  • 응용: 가구, 장식 아이템, 맞춤형 프로젝트.

• 종이와 판지:

• • 속성: 얇고 쉽게 가연성.
  • 적당: CO2 레이저로 가장 잘 절단됩니다.
  • 응용: 포장, 간판, 맞춤형 인쇄.

• 직물과 직물:

• • 속성: 유연하고 열에 민감 할 수 있습니다.
  • 적당: CO2 레이저로 가장 잘 절단됩니다.
  • 응용: 의복, 가구류, 맞춤 디자인.

• 플라스틱:

• • 속성: 용융점과 화학 저항성에서는 크게 다릅니다.
  • 적당: CO2 레이저로 가장 잘 절단됩니다.
  • 응용: 프로토타이핑, 소비재, 산업용 부품.

도자기 및 복합재:

• 도예:

• • 속성: 딱딱한, 다루기 힘든, 그리고 열 내성.
  • 적당: ND로자를 수 있습니다: YAG 또는 섬유 레이저.
  • 응용: 전자제품, 의료기기, 산업용 부품.

• 복합재:

• • 속성: 매트릭스 및 보강재에 따라 다릅니다.
  • 적당: 절단하기가 어려울 수 있습니다; 레이저 매개 변수를 신중하게 선택해야합니다.
  • 응용: 항공우주, 자동차, 스포츠 장비.

재료 두께

얇은 재료:

• 정의: 일반적으로 재료로 간주됩니다 10 두께 mm.
• 절단 특성:

• • 절단의 용이성: 높은 정밀도와 속도로 절단하기가 더 쉽습니다.
  • 열 영향 구역 (위험요소): 작은 haz, 클리너 컷이 발생합니다.
  • 레이저 유형: CO2 레이저는 종종 얇은 재료에 충분합니다, 그러나 섬유 레이저는 금속에도 사용될 수 있습니다.

• 응용: 판금, 얇은 플라스틱, 종이, 그리고 직물.

두꺼운 재료:

• 정의: 일반적으로 재료로 간주됩니다 10 두께 mm.
• 절단 특성:

• • 도전과제: 더 높은 전력 레이저와 느린 절단 속도가 필요합니다.
  • 열 영향 구역 (위험요소): 더 큰 HAZ, 재료의 특성에 영향을 줄 수 있습니다.
  • 레이저 유형: 섬유 레이저는 두꺼운 금속에 선호됩니다, nd: YAG 레이저는 두꺼운 세라믹과 복합재를 처리 할 수 ​​있습니다.

• 응용: 구조적 구성요소, 중장비 부품, 두꺼운 판.

재료 특성

열전도율:

• 높은 열전도율: 알루미늄 및 구리와 같은 재료는 빠르게 열을 전달합니다, 절단을 더욱 어렵게 만들 수 있습니다. 더 높은 전력과 느린 속도가 종종 필요합니다.
• 낮은 열전도율: 플라스틱 및 목재와 같은 재료는 더위를 더 많이 유지합니다, 더 빠른 절단 속도를 허용합니다.

반사율:

• 높은 반사율: 알루미늄과 같은 반사 재료, 구리, 그리고 황동은 제대로 관리되지 않으면 레이저를 손상시킬 수 있습니다.. 광섬유 레이저는 효율이 높고 역 반사 위험이 낮기 때문에 이러한 재료에 더 적합합니다..
• 낮은 반사율: 목재 및 플라스틱과 같은 비 반사 재료를 자르기가 더 쉽고 레이저에 대한 위험이 적습니다..

녹는점:

• 높은 융점: 녹는 점이 높은 재료, 텅스텐 및 몰리브덴과 같은, 더 높은 전력 레이저와보다 정확한 제어가 필요합니다.
• 낮은 융점: 녹는 점이 낮은 재료, 플라스틱과 같은, 더 쉽고 빠른 속도로 더 쉽게자를 수 있습니다.

내화학성:

• 화학적으로 내성: 화학 물질에 내성이있는 재료, PTFE와 같은 (테프론), 절단 중 분해를 피하기 위해 특별한 고려가 필요할 수 있습니다.
• 화학적으로 민감합니다: 화학 물질에 민감한 재료, 특정 플라스틱과 같은, 독성 연기를 일으키고 적절한 환기가 필요할 수 있습니다.

특별한 고려 사항

kerf 너비:

• 정의: 레이저가 만든 절단 너비.
• 영향: 더 넓은 kerf는 부품의 적합 및 마감에 영향을 줄 수 있습니다., 특히 정밀 응용 프로그램에서.
• 제어: 고전력 레이저를 사용하고 절단 매개 변수를 최적화하여 KERF 너비를 최소화 할 수 있습니다..

가장자리 품질:

• 요인: 절단 가장자리의 품질은 레이저 전력의 영향을받습니다., 절단 속도, 가스를 지원합니다.
• 개선: 올바른 보조 가스를 사용하고 꾸준한 절단 속도를 유지하면 에지 품질이 향상 될 수 있습니다..

재료 변형:

• 열 영향 구역 (위험요소): 재료가 가열되었지만 녹지 않은 컷 주변의 영역은 재료를 변형시킬 수 있습니다..
• 최소화: 낮은 전력과 빠른 절단 속도를 사용하면 HAZ가 줄어들고 변형을 최소화 할 수 있습니다..

연기 및 먼지 관리:

• 연기: 특정 재료 절단, 특히 플라스틱 및 복합재, 유해한 연기를 생산할 수 있습니다.
• 먼지: 미세 입자는 절단 과정에 축적되어 영향을 줄 수 있습니다.
• 솔루션: 적절한 환기, 먼지 수집 시스템, 개인 보호 장비 (PPE) 필수적이다.

9. 레이저 절단의 도전과 한계

레이저 절단 기술, 유리하지만, 또한 특정 응용 프로그램에서 효과에 영향을 줄 수있는 몇 가지 과제와 한계에 직면합니다..

다음은 고려해야 할 몇 가지 주요 과제입니다:

재료 제한

모든 재료가 레이저 절단과 호환되는 것은 아닙니다.

일부 반사 금속, 구리 및 황동과 같은, 레이저 빔을 반영 할 수 있습니다, 잠재적으로 절단 장비를 손상시키고 절단 품질이 좋지 않습니다..

추가적으로, 레이저로 자르면 특정 플라스틱이 유해한 가스를 방출 할 수 있습니다., 적절한 환기 및 안전 조치가 필요합니다.

비용 고려 사항

재료 폐기물 감소와 생산 시간이 빠르기 때문에 장기적으로 레이저 절단이 비용 효율적 일 수 있습니다., 고품질 레이저 절단 기계에 대한 초기 자본 투자는 상당 할 수 있습니다..

이 비용 장벽은 특히 고급 제조 기술을 구현하려는 소기업이나 신생 기업에게는 특히 어려울 수 있습니다..

기술적 한계

레이저 절단은 효율적으로 절단 할 수있는 재료의 두께에 관한 한계가 있습니다..

재료 두께가 증가함에 따라, 절단 속도가 감소 할 수 있습니다, 처리 시간이 길어집니다.

많은 경우, 전통적인 절단 방법, 플라즈마 또는 워터 제트 절단과 같은, 두꺼운 재료에 더 적합 할 수 있습니다, 특정 시나리오에서 레이저 절단의 적용 제한.

열 영향 구역 (위험요소)

고 에너지 레이저 빔은 절단 과정에서 상당한 열을 생성합니다., 열 영향을받는 구역으로 이어집니다 (위험요소) 절단 가장자리 주위.

이 구역은 재료 특성을 변경할 수 있습니다, 경도 및 인장 강도와 같은, 특정 응용 프로그램에 중요 할 수 있습니다.

HAZ 관리는 정확한 재료 특성이 필요한 산업에 필수적입니다..

10. 레이저 절단의 미래 트렌드

기술 발전:

• 더 높은 힘과 효율성: 보다 강력하고 효율적인 레이저 개발.
• 개선 된 빔 품질: 향상된 빔 제어 및 초점 기술.

자동화 증가:

• 로봇 시스템: 자동 절단 공정을위한 로봇 암의 통합.
• 스마트 제조: 작업을 최적화하기 위해 IoT 및 데이터 분석을 사용합니다.

지속 가능성:

• 친환경 관행: 친환경 자료 및 프로세스의 채택.
• 에너지 효율적인 기술: 에너지 효율적인 레이저 시스템의 개발.

11. 결론

레이저 절단은 현대 제조의 초석이되었습니다, 비교할 수 없는 정밀도 제공, 능률, 그리고 다양성.

초기 비용과 일부 제한에도 불구하고, 장기 혜택과 기술 발전은 광범위한 산업을위한 귀중한 도구입니다..

기술이 계속 발전하면서, 레이저 절단의 미래는 유망 해 보입니다, 자동화 증가, 지속 가능성, 제조의 풍경을 형성하는 혁신.

우리는이 안내서가 레이저 절단에 대한 포괄적 인 이해와 현대 제조에서의 중요성을 제공하기를 바랍니다..

노련한 전문가이든 방금 시작하든, 레이저 절단의 잠재력은 광대하고 흥미 롭습니다.

레이저 절단 처리 요구가있는 경우, 자유롭게 해주세요 저희에게 연락주세요.