레이저 절단고출력, 고에너지 밀도 레이저 빔을 사용하여 재료를 정밀하게 절단하는 고급 재료 가공 기술입니다. 이 기술은 다양한 산업 제조 분야에서 널리 사용될 뿐만 아니라 교육, 중소기업 및 개인 애호가의 실제 활동에도 점차 침투하고 있습니다. 이 기사는 작동 원리, 중요한 기능, 다양한 응용 분야 등에 대해 자세히 설명하는 것을 목표로 합니다.레이저 절단의 장점.
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?
이레이저 절단기의 과정일반적으로 일련의 질서 정연하고 상세한 단계가 포함됩니다. 다음은 그 과정입니다.
프로세스 | 묘사 |
스타트업 준비 | 먼저 전원 공급 장치를 켜고 냉각 시스템, 가스 시스템 등을 포함하여 장비의 모든 부품이 정상인지 확인하고 확인하십시오. |
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. |
초점 및 포지셔닝 | 레이저 빔의 초점 위치를 조정하여 레이저가 재료에 정확하게 초점을 맞추고 절단 시작점을 결정할 수 있도록 합니다. |
절단 시작 | 레이저 및 공작 기계를 시작하고 사전 설정된 그래픽과 매개변수에 따라 절단합니다. |
모니터링 및 조정 | 절단 과정에서 작업자는 절단 상황에 세심한 주의를 기울이고 필요한 경우 실제 상황에 따라 절단 매개변수를 조정해야 합니다. |
절단 완료 및 종료 | 절단이 완료된 후 제품 품질을 확인한 다음 올바른 순서로 장비를 종료하십시오. |
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 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.
일반적인 레이저 절단 재료에는 어떤 것이 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 절단의 장점은 무엇입니까?
기존의 기계식 절단 방법과 비교할 때 레이저 절단기는 다음과 같은 장점이 있습니다.
1. 빠른 절삭 속도 :레이저 절단기는 고출력 밀도의 레이저 빔을 사용하는데, 이는 시간이 오래 걸리는 기존의 기계적 절단 방법에 비해 매우 짧은 시간에 매우 얇고 두꺼운 재료를 절단할 수 있습니다.
2. 높은 절단 정확도 :레이저 절단기의 정밀도는 매우 높아 매우 정확한 절단 크기와 가장자리 품질을 얻을 수 있습니다. 기존의 기계적 절단 방법은 정확도가 떨어지고 절단 편차 및 버가 발생할 수 있습니다.
3. 다양한 절단 재료:레이저 절단기는 탄소강, 스테인리스강, 알루미늄 합금, 플라스틱 등을 포함한 모든 종류의 금속 및 비금속 재료를 절단할 수 있습니다. 기존의 기계적 절단 방법은 강판 및 주철과 같은 일부 더 단단한 재료만 절단할 수 있습니다.
4. 환경 보호 및 에너지 절약:레이저 절단기는 에너지 소비가 적고 연기와 유해 가스를 생성하지 않으며 환경 친화적이고 에너지 절약적인 절단 방법입니다. 그러나 기존의 기계적 절단 방법은 에너지 소비가 많고 많은 양의 연기와 유해 가스를 생성합니다.
5. 복잡한 모양을 절단할 수 있습니다.레이저 절단기는 3차원 부품, 특수 형상 부품 등과 같은 모든 종류의 복잡한 모양을 절단할 수 있습니다. 기존의 기계적 절단 방법은 기존 모양의 물체만 절단할 수 있습니다.
자주 묻는 질문(FAQ)
1.레이저 절단이란 무엇을 의미합니까?
레이저 절단은 고출력 레이저 빔을 사용하여 재료를 절단하는 기술입니다. 일반적으로 광학 장치를 통해 레이저 출력을 지시하고 레이저 광학 시스템과 CNC 시스템을 사용하여 재료 또는 레이저 빔을 안내합니다. 절단 과정에서 레이저 빔이 집중되어 재료를 조준하여 재료가 가스 제트에 의해 녹거나 타거나 증발하거나 날아가게 하여 가장자리에 고품질 표면 마감을 남깁니다.
2. 레이저 절단 금속이란 무엇입니까?
금속의 레이저 절단은 레이저 빔을 사용하여 금속 재료를 절단하는 과정을 말합니다. 레이저 절단 시스템은 고출력 레이저 빔을 사용하여 금속 대상 재료를 융점 또는 증발점까지 국부적으로 가열하여 빠르고 정밀한 절단을 달성합니다. 이 절단 방법은 고정밀, 고효율, 비접촉 및 강력한 적용성의 장점이 있으며 제조, 항공 우주 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다.
3.레이저 절단의 장점은 무엇입니까?
레이저 절단의 이점은 주로 다음과 같습니다. (1) 고정밀: 레이저 절단기는 수 밀리미터의 최소 절단 폭으로 매우 정밀한 절단을 달성할 수 있어 고정밀 및 미세 절단의 요구를 충족합니다. (2) 비접촉 절단: 레이저 절단 과정에서 레이저 빔은 물리적 접촉 없이 공작물에 직접 조사됩니다. (3) 복잡한 형상 절단 능력: 레이저 절단기는 레이저 빔의 경로와 강도를 제어하여 곡선, 원, 날카로운 각도 등 다양한 복잡한 모양의 공작물을 절단할 수 있습니다. (4) 고효율: 레이저 절단기는 빠른 절단 속도와 높은 가공 속도를 가지고 있습니다. 레이저 빔의 높은 에너지 밀도는 공작물을 빠르게 가열하고 녹일 수 있어 신속한 절단을 달성할 수 있습니다. (5) 강력한 적용성: 레이저 절단 기술은 금속, 비금속 등을 포함한 다양한 재료에 적용할 수 있습니다.
4. 레이저 가공은 무엇에 사용됩니까?
레이저 가공은 주로 다음을 포함하여 다양한 용도로 사용됩니다. (1) 드릴링: 레이저는 회로 기판의 μm 수준 구멍과 같은 재료에 정밀한 작은 구멍을 뚫는 데 사용할 수 있습니다. (2) 마킹 및 절단: 레이저는 마킹 및 절단과 같은 다양한 가공 방법에 사용할 수 있어 다양한 재료의 정밀 가공에 적합합니다. (3) 라인 어블레이션 (코팅 제거) : 레이저를 사용하여 모재를 손상시키거나 약간 손상시키지 않고 코팅을 정확하게 제거 할 수 있습니다. (4) 표면 구조화: 레이저는 소수성 또는 친수성 표면을 생성하는 것과 같은 재료 표면의 물리적 특성을 변경할 수 있습니다. (5) 조각 및 성형: 레이저는 조각 및 성형과 같은 3차원 가공 방법에 사용할 수 있어 다양한 복잡한 모양의 제품을 만드는 데 적합합니다.
요약
효율적이고 정확하며 유연하고 환경 친화적인 재료 가공 기술인 레이저 절단은 지속적으로 응용 분야를 확장하고 있으며 산업 생산에서 점점 더 중요한 역할을 하고 있습니다. 기술의 지속적인 발전으로 레이저 절단의 미래는 더 넓고 밝아질 것입니다.
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