Longsheng

레이저 절단자동차, 가전 제품, 전자 제품 등의 제조 분야에서 널리 사용되는 고급 가공 기술입니다. 재료의 표면에 고출력 밀도의 레이저 빔을 조사하여 재료가 빠르게 녹거나 기화되거나 연소되도록 하여 절단 목적을 달성합니다. 이 기사에서는 다음을 자세히 소개합니다.레이저 절단의 작동 원리, 핵심 구성 요소, 실제 응용 프로그램에서의 장점 및 미래 개발 동향.

레이저 절단이란 무엇입니까?

레이저 절단은 고정밀 비접촉 재료 가공 기술입니다고에너지 밀도의 레이저 빔을 "절삭 공구"로 사용하고 컴퓨터 프로그램을 통해 레이저의 이동 경로를 정확하게 제어하여 레이저 빔이 재료의 표면 또는 내부에 초점을 맞추도록 하여 고온을 발생시켜 재료의 발화점에 빠르게 용융, 기화, 증발 또는 도달하고, 동시에, 보조 가스(예: 산소, 질소, 아르곤 등)를 사용하여 용융되거나 기화된 재료를 날려 버려 절단 목적을 달성합니다. 이 기술은 금속(예: 스테인리스강, 알루미늄 합금, 티타늄 합금), 비금속(예: 목재, 플라스틱, 유리, 세라믹) 등 다양한 재료를 가공할 수 있으며 빠른 속도, 고정밀, 우수한 가장자리 품질, 높은 수준의 자동화 및 높은 재료 활용도의 장점이 있습니다.

레이저 절단은 어떻게 작동합니까?

기본레이저 절단의 원리고출력 밀도 레이저 빔을 사용하여 재료 표면을 조사하는 것이며 일련의 물리적 현상을 통해 재료를 빠르게 녹이거나 기화 또는 연소시켜 절개를 형성합니다. 레이저 빔의 생성은 주로 펌프 소스, 이득 매체 및 광학 공진 캐비티의 세 부분으로 구성된 레이저에 의해 실현되어야 합니다. 펌프 소스는 에너지를 흡수하고 자극 방사선을 생성하는 이득 매체에 에너지를 제공합니다. 광학 공진 공동은 자극된 방사선을 증폭하고 형성하며 최종적으로 고출력 밀도 레이저 빔을 형성합니다.

레이저 빔이 재료 표면에 부딪히면 반사, 흡수, 산란, 열전도 등 다양한 물리적 현상이 발생합니다. 레이저 빔의 에너지 밀도는 재료의 표면이 녹는점 또는 끓는점에 빠르게 도달하도록 충분히 높아 절단을 달성합니다. 이 프로세스는 다음 단계로 나눌 수 있습니다.

• 열전도:레이저 빔이 재료 표면에 부딪혀 표면 온도가 급격히 상승하고 열전도를 통해 열이 재료 내부로 전달되어 열 영향부를 형성합니다.
• 녹는:재료의 표면 온도가 융점에 도달하면 재료가 녹기 시작하여 용융 풀을 형성합니다.
• 증발:재료의 표면 온도가 계속 상승하여 끓는점에 도달하면 재료가 기화되어 증기를 형성하기 시작합니다.
• 연소:목재, 플라스틱 등과 같은 일부 가연성 재료의 경우 레이저 빔의 고온으로 인해 재료 표면에 연소 반응이 일어나고 가스가 생성되며 절단 공정이 더욱 가속화될 수 있습니다.

레이저 절단 공정의 단계는 무엇입니까?

이레이저 절단기의 과정일반적으로 일련의 질서 정연하고 상세한 단계가 포함됩니다. 다음은 그 과정입니다.

1. 시작 준비:먼저 전원 공급 장치를 켜고 냉각 시스템, 가스 시스템 등을 포함하여 장비의 모든 부품이 정상인지 확인하고 확인하십시오.
2. 재료 준비 및 파라미터 설정:절단할 재료를 절단 테이블에 놓고 재료 유형 및 절단 요구 사항에 따라 작업 인터페이스에 레이저 출력, 속도 등과 같은 해당 절단 매개변수를 입력하고 절단 그래픽을 가져옵니다.
3. 초점 및 위치 지정:레이저 빔의 초점 위치를 조정하여 레이저가 재료에 정확하게 초점을 맞추고 절단 시작점을 결정할 수 있도록 합니다.
4. 자르기 시작:레이저 및 공작 기계를 시작하고 사전 설정된 그래픽과 매개변수에 따라 절단합니다.
5. 모니터링 및 조정:절단 과정에서 작업자는 절단 상황에 세심한 주의를 기울이고 필요한 경우 실제 상황에 따라 절단 매개변수를 조정해야 합니다.
6. 절단 완료 및 종료:절단이 완료된 후 제품 품질을 확인한 다음 올바른 순서로 장비를 종료하십시오.
7. 유지 관리 및 관리:장비가 양호한 상태인지 확인하기 위해 정기적으로 장비를 청소, 검사 및 유지 관리하십시오. 유지 보수 결과 후 포인트 상환 연설 깜짝 참치 훠궈에 가입하지만 길드에 가입 좋은 상태 Ruyi 확인 게시물은 가능한 한 빨리 교체하기 위해 너무 많이 꾸짖어야 합니다.

레이저 절단의 장점은 무엇입니까?

이레이저 절단 기술의 장점주로 다음과 같은 측면에 반영됩니다.

장점	묘사
정밀	레이저 절단기의 정확도는 모든 절단 방법 중에서 가장 높습니다. 높은 정확도는 빛이 매우 미세한 직경으로 감소한다는 사실에서 비롯됩니다. 레이저 절단의 정확도는 워터젯 절단과 같은 공정의 정확도보다 훨씬 높습니다.
속도	레이저가 얇은 재료를 절단하는 속도는 매우 빠르며 속도는 분당 3미터를 쉽게 초과할 수 있으므로 레이저 절단기는 대량 생산 라인에서 일반적입니다.
다재	레이저 절단은 다양한 응용 분야와 용도에 적합합니다. 이것은 매우 다재다능한 절단 방법입니다.
사용자화	CNC 프로그램을 변경하기만 하면 개인화되고 맞춤화된 형상을 만들 수 있습니다.
자동화	현대 CNC 레이저 절단은 수치 제어 시스템을 채택합니다. CNC 시스템은 절단 헤드의 움직임을 자동으로 제어할 수 있습니다.
먼지가 없는 절단	레이저를 사용해도 공작물에 재료 먼지가 발생하지 않습니다. 예를 들어, 파이버 레이저로 나무를 절단할 때 톱밥이 생성되지 않습니다.
폐기물 감소	레이저 절단기는 매우 정밀하며 공작물에서 재료를 거의 제거하지 않습니다. 그 결과 재료 낭비가 최소화됩니다. 귀금속을 절단할 때 금속을 레이저 절단기에 넣기만 하면 금속을 가공할 수 있습니다.

레이저 절단의 응용 분야는 무엇입니까?

레이저 절단은 광범위한 응용 분야를 가지고 있습니다, 다양한 산업 생산 및 제조 산업을 다룹니다. 다음은 몇 가지 주요 응용 분야입니다.

1.자동차
레이저 절단기는 일반적으로 자동차 부문에서 판금을 절단하는 데 사용됩니다. 배기 시스템, 프레임, 서스펜션 및 기타 신체 부품과 같은 구성 요소를 제조합니다.

2. 항공 우주

정밀도는 항공 우주 응용 분야에서 주요 고려 사항입니다. 레이저 절단기는 이 작업에 완벽한 솔루션임이 입증되었습니다. 항공 우주 분야의 레이저는 항공기 프레임 부품, 터빈 블레이드 및 기타 소형 부품을 만드는 데 사용됩니다.

3. 제조

파이버 레이저는 제조 공장의 조립 라인에서 흔히 볼 수 있습니다. 여기에는 금속 가공 공장, 섬유 공장, 플라스틱 부품 등이 포함됩니다.

4. 전자 제품

레이저 절단기는 TV, 스마트폰, 노트북, 태블릿 등과 같은 전자 장치를 위한 일관된 부품을 편리하게 제조할 수 있습니다.

5.광고

데쿠파주, 간판 및 브랜드 로고와 같은 광고 자료는 부드러운 가장자리와 미학을 위해 레이저 절단기로 얻을 수 있습니다.

6.아키텍처

레이저는 건설 산업을 위한 장식용 제품을 제조하는 데 사용할 수 있습니다. 일반적인 예로는 클래딩과 예술 설치물이 있습니다.

7.메디컬

레이저 출력은 의료 산업에서 의료 기기를 제조하는 데 사용됩니다. 또한 수술 장비도 레이저 시스템을 사용합니다.

레이저 절단으로 어떤 재료를 가공할 수 있습니까?

레이저 절단 기술그것의 높은 정밀도, 고속 및 강한 융통성 때문에 다양한 물자를 가공을 위한 공업 생산품에서 널리 이용됩니다. 다음은 몇 가지 일반적인 레이저 절단 재료입니다.

1.메탈

(1)알루미늄

• 특성:가벼운 무게, 내식성, 쉬운 가공 및 성형, 우수한 전기 및 열 전도성을 가지고 있습니다.
  
• 신청:건설, 운송, 포장, 전자 및 기타 분야에서 널리 사용되는 알루미늄 클래딩 재료는 종종 문과 창문, 가구, 장식 재료 등을 만드는 데 사용됩니다.
  

(2)강철

• 특성:고강도, 우수한 인성, 내마모성, 우수한 용접성 및 가공성.
  
• 신청:자동차, 건설, 기계 및 기타 분야에서 널리 사용되는 강철 클래딩 재료는 종종 구조 부품, 커넥터 등을 만드는 데 사용됩니다.

(3)스테인리스

• 특성:부식 및 고온 저항이 우수하고 청소 및 유지 보수가 용이합니다.
  
• 신청:의료, 식품, 화학 및 기타 분야에서 널리 사용되는 스테인리스 스틸 클래딩 재료는 종종 의료 장비, 식기, 용기 등을 만드는 데 사용됩니다.

(4)구리

• 특성:그것은 좋은 전기 및 열 전도성을 가지고 있으며 특정 항균 특성을 가지고 있습니다.
  
• 신청:전기, 건설, 배관 및 기타 분야에서 널리 사용되는 구리 클래딩 재료는 종종 전선 및 케이블, 파이프 등을 만드는 데 사용됩니다.
  

(5)티타늄 합금

• 특성:고강도, 저밀도, 우수한 내식성 및 우수한 생체 적합성.
  
• 신청:항공 우주, 의료 및 기타 분야에서 널리 사용되는 티타늄 합금 코팅 재료는 항공기 엔진 부품, 의료 장비 등의 생산에 자주 사용됩니다.

2. 비금속 재료

• 플라스틱:레이저 절단은 폴리에스터, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리우레탄, 폴리스티렌 등과 같은 다양한 유형의 플라스틱을 절단할 수 있습니다. 그러나 폴리염화비닐 PVC와 같은 일부 플라스틱은 절단 과정에서 유독 가스를 방출할 수 있어 작업자와 레이저 절단기 자체에 해로울 수 있으므로 이러한 재료의 레이저 절단은 피해야 합니다.
  
• 나무:레이저 절단은 참나무, 느릅나무, 단풍나무, 소나무 등과 같은 다양한 유형의 활엽수 및 침엽수를 절단할 수 있습니다. 그러나 목재의 가연성과 평균적인 레이저 절단 효과로 인해 레이저 절단 목재의 사용은 실제 응용 분야에서 상대적으로 드뭅니다.
  
• 고무 및 가죽:이러한 재료는 레이저 광을 흡수하며 레이저 절단으로 가공할 수 있습니다.
  
• 종이와 마분지:레이저 절단은 일반적으로 이러한 재료에 자국을 남기지 않으므로 라벨, 포장 등을 만드는 데 자주 사용됩니다.
  
• 질그릇의:일부 유형의 인조 또는 장식용 세라믹의 경우 레이저 절단도 가능합니다.

레이저 절단 기술의 다른 유형은 무엇입니까?

이레이저 절단의 종류주로 재료 제거 방법 및 특성에 따라 분류됩니다.절단 공정. 다음은 주요 유형입니다.

CO2 레이저 절단
CO2 레이저 절단에서 레이저 증폭은 CO2 가스 방전을 통해 발생합니다. CO2 레이저는 가장 초기에 가장 인기 있는 레이저 유형 중 하나입니다. 가스 배출은 독점적으로 CO2가 아닙니다. 그것은 CO2, 질소, 수소, 크세논 및 헬륨을 포함합니다.
C02 레이저 절단에는 산소 또는 질소를 사용하는 두 가지 옵션이 있습니다. 산소는 두꺼운 재료를 레이저로 절단할 때 선호됩니다. 질소는 얇은 시트를 레이저로 절단할 때 선호됩니다. 산소를 사용한 C02 레이저 절단은 절단면에 산화물 층을 형성합니다. 이를 방지하려면 공작물에 샌드 블라스팅과 같은 전처리 공정이 필요합니다.

파이버 레이저 절단

파이버 레이저 절단은 기존의 가스 방전 대신 광 증폭을 위해 광섬유를 사용합니다. 레이저 다이오드의 빛은 광섬유를 통해 이동합니다. 결과 빔은 최대 1cm 두께의 스테인리스강을 녹일 수 있을 만큼 충분히 강합니다.
빔에는 일반적으로 강력한 가스 흐름 시스템이 수반됩니다. 가스 흐름은 용융된 재료를 밀어내어 깨끗한 절단을 가능하게 합니다. 이 레이저의 섬유는 이테르븀, 네오디뮴, 에르븀 및 디스프로슘과 같은 다양한 요소를 사용합니다.

Nd:YAG 레이저 커팅

Nd:YAG(네오디뮴: 이트륨 알루미늄 가넷) 레이저는 소량의 네오디뮴(Nd)이 도핑된 이트륨 알루미늄 가넷 결정(YAG 결정)을 활성 물질로 하는 고체 레이저입니다. 이 레이저는 일반적으로 1064nm의 특정 파장의 적외선을 방출하는 펄스 또는 연속 레이저를 생성할 수 있습니다.
레이저 소스는 절단 헤드의 렌즈에 의해 몇 십분의 1밀리미터의 스폿 크기로 초점을 맞추고 일반적으로 금속과 같은 재료를 녹입니다. 동축 가스 흐름은 용융물을 아래쪽으로 "불어" 공정에서 절단을 형성합니다.

엑시머 레이저 절단

엑시머 레이저를 사용하여 재료를 정밀하게 절단하십시오. 레이저 빔은 컴퓨터에 의해 제어되며 레이저 광자의 에너지는 조직 분자의 화학 결합을 여는 데 사용되어 조직을 가스화하여 절단 효과를 얻습니다.

직접 다이오드 레이저 절단

반도체 재료의 유도 방사선 효과를 기반으로 합니다. 반도체 재료에서 전자가 높은 에너지 준위에서 낮은 에너지 준위로 점프할 때 에너지가 방출되어 광자 형태로 방출됩니다.
레이저 다이오드는 특정 구조 설계 및 도핑 공정을 사용하여 반도체 내부에서 이러한 광자를 반복적으로 증폭하고 향상시켜 궁극적으로 고휘도, 고간섭성 레이저 빔을 형성합니다.

레이저 절단 기술의 대안은 무엇입니까?

다음은 업계에서 사용되는 몇 가지 대체 절단 기술과 레이저 절단기와 비교하는 방법입니다.

1. 워터젯 기술

레이저 절단과 비교하여 워터젯 기술은 독특한 냉간 절단 방법으로 두드러집니다. 이 기술은 재료의 용융을 필요로 하지 않으며 이는 상당한 이점입니다. 그러나 레이저 절단은 가장자리 정의와 정밀도 측면에서 더 나은 성능을 발휘합니다. 또한 레이저 절단에 물을 사용할 필요가 없다는 점도 또 다른 장점입니다.

2. 플라즈마 절단 기술

플라즈마 절단은 절단 부위의 재료를 녹여 이루어지지만 그 적용이 제한적이고 금속 및 합금과 같은 전도성 재료에만 적합하다는 것이 주요 제한 사항입니다. 대조적으로, 레이저 절단기는 비금속 및 금속을 포함하여 더 넓은 범위의 재료 적용 가능성을 가지며 조각 기능도 있습니다.

3.Wire EDM 기술

와이어 EDM은 전기 방전을 통해 재료를 제거하며, 이는 전도성 금속의 적용으로 제한됩니다. 레이저 절단과 비교하여 와이어 EDM은 재료 적용성 및 효과 측면에서 약간 열등합니다. 레이저 절단은 모든 재료에 적합할 뿐만 아니라 와이어 EDM의 경우가 아닌 더 나은 절단 결과와 조각 기능을 제공합니다.

4.CNC 밀링 및 터닝

다음과 같은 가공 방법CNC 밀링 및 터닝재료와 마찰할 때 빠르게 마모되는 물리적 절단 도구에 의존하십시오. 반면에 레이저 절단은 물리적 도구가 필요하지 않으며 다음보다 더 정확합니다.CNC 기계.

5. 스탬핑
스탬핑은 다이의 물리적 힘을 통해 절단을 생성하는 저비용 금속 가공 공정이지만 품질과 정확성 측면에서 상당한 단점이 있습니다. 대조적으로, 레이저 절단기는 우수한 결과를 제공할 수 있습니다.

6.3D 프린팅 기술

3D 프린팅 기술주로 플라스틱 재료의 적층 제조에 사용되며 결과는 레이저 절단기에 비해 크게 다릅니다. 3D 프린팅 제품에는 명백한 결함이 있을 수 있으며 프린팅된 결과는 레이저 절단기만큼 좋지 않습니다. 또한 3D 프린터는 재료 옵션이 상대적으로 제한적입니다.

자주 묻는 질문(FAQ)

1. 레이저 절단은 단계별로 어떻게 작동합니까?

레이저 절단은 레이저를 사용하여 고에너지 레이저 빔을 생성합니다. 초점이 맞춰진 후 빔이 재료 표면에 조사되어 재료가 국부적으로 빠르게 가열되어 용융, 기화 또는 발화점까지 가열됩니다. 동시에 용융 된 재료는 고속 공기 흐름의 도움으로 날아가 버려 단계적으로 재료 절단을 달성합니다.

2. 레이저 절단 금속은 어떻게 작동합니까?

금속을 레이저로 절단할 때 고에너지 레이저 빔이 집중되어 금속 표면에 조사됩니다. 금속이 레이저 에너지를 흡수한 후 빠르게 가열되어 용융 또는 기화 상태가 됩니다. 동시에 보조 가스(예: 산소, 질소 등)는 용융 금속을 불어내어 절단 경로를 형성하고 금속 절단을 완료합니다.

3. 레이저 공정은 어떻게 작동합니까?

레이저 기술은 레이저에 의해 생성된 고에너지 레이저 빔을 사용하여 재료 표면에 초점을 맞추고, 투과시키고, 조사합니다. 레이저의 높은 에너지 밀도는 용융, 기화, 절제 등과 같은 재료와 상호 작용하여 재료 가공, 절단, 용접 및 기타 공정을 실현합니다.

4. 레이저 절단기는 어떻게 재료를 절단합니까?

레이저 절단기는 레이저를 통해 고에너지 레이저 빔을 생성합니다. 초점을 맞춘 후 빔은 재료 표면을 조사합니다. 동시에 고속 기류 장치가 활성화되어 용융되거나 기화된 재료를 불어내어 절단 경로를 형성하여 재료의 절단을 달성합니다. 레이저 절단기는 고정밀, 고효율 및 높은 유연성의 장점을 가지고 있으며 다양한 재료의 가공에 널리 사용됩니다.

요약

첨단 제조 기술로서 레이저 절단은 현대 산업에서 점점 더 중요한 역할을 하고 있습니다. 원리, 프로세스 유형 및 응용 분야에 대한 더 깊은 이해를 얻음으로써 개발 동향을 더 잘 파악하고 산업 생산에서 이점을 최대한 활용할 수 있습니다. 기술의 지속적인 발전과 혁신으로레이저 절단 기술앞으로 더 광범위한 응용 프로그램 전망을 확실히 보여줄 것입니다.

면책 조항

이 페이지의 내용은 참조용으로만 사용됩니다.엘에스정보의 정확성, 완전성 또는 유효성에 대해 명시적 또는 묵시적 진술이나 보증을 하지 않습니다. 성능 매개변수, 기하학적 공차, 특정 설계 기능, 재료 품질 및 유형 또는 제조 기술에 대해 제3자 공급업체 또는 제조업체가 Longsheng Network를 통해 제공할 내용을 추론해서는 안 됩니다. 구매자의 책임입니다부품 견적 찾기해당 부품에 대한 특정 요구 사항을 결정합니다.부탁해요문의더 많은 정보를 원하시면인프오르메이션.

LS팀

이 기사는 여러 LS 기고자에 의해 작성되었습니다. LS는 제조 부문의 주요 자원입니다.CNC 가공,판금 제작,3D 프린팅,사출 성형,금속 스탬핑, 그리고 더.