레이저 절단기 유형 및 선택 가이드

레이저 절단레이저 포커싱으로 생성된 고에너지 밀도 에너지를 사용하여 시트 가공을 완료합니다. 전통적인 판재 가공 방법에 비해 레이저 절단은 높은 절단 품질, 빠른 절단 속도 및 광범위한 재료 적응성의 장점을 가지고 있습니다. 현재 레이저 절단 기술은 금속 및 비금속 재료의 제조에 널리 사용되고 있으며, 이는 제조 시간을 크게 단축하고 제조 비용을 절감하며 공작물의 품질을 향상시킬 수 있습니다.

레이저의 종류에 따라 레이저 절단기는 세 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. YAG 레이저 절단기, CO2 레이저 절단기 및 파이버 레이저 절단기는 수작업을 대체하는 절단 도구입니다.

파이버 레이저 절단기
작동 원리
파이버 레이저 절단기는 파이버 레이저를 광원으로 사용하는 레이저 절단기입니다. 이는 광섬유를 통해 유도되고 확장되는 레이저 빔을 생성하여 작동합니다. 그런 다음 빔은 작업물에 집중되어 절단을 달성하기 위해 고압 가스에 의해 날아가는 연소점 또는 녹는점을 생성합니다. 파이버 레이저는 세계의 새로운 유형의 파이버 레이저로 생산되는 고출력 밀도 레이저 빔입니다. CNC 시스템을 통해 Spot 조사 위치를 이동하여 자동 절단합니다.

적합한 재료
파이버 레이저 절단기는 스테인레스 스틸, 탄소강, 알루미늄 및 구리 합금과 같은 다양한 금속 재료를 절단하는 데 널리 사용될 수 있습니다. 비금속 재료를 절단할 수 있지만 주로 금속 재료 절단용으로 설계되었습니다.

장점과 한계
부피가 큰 가스 ​​레이저 및 고체 레이저와 비교할 때 파이버 레이저는 상당한 이점을 가지며 고정밀 제조, LiDAR 시스템, 우주 기술 및 레이저 의학과 같은 분야에서 없어서는 안될 장비가 되고 있습니다.

이점
높은 정확성과 빠른 속도:
파이버 레이저 절단기는 얇은 판을 절단할 때 빠르고 정확합니다. 주로 갠트리 구조를 채택합니다. 광전 변환율이 높고 전력 소비가 낮으며 작동 가스가 필요하지 않습니다. 따라서 파이버 레이저 절단기는 동일한 출력 수준에서 CO2 레이저보다 더 빠르게 재료를 절단할 수 있습니다.
효율적인:
파이버 레이저는 또한 렌즈 사용을 줄이고 유지 관리 비용을 크게 절감하며 생산 효율성을 향상시킬 수 있습니다.

한계
절단 두께:
이 파이버 레이저는 얇은 재료를 절단하는 데 적합하므로 두꺼운 재료에는 잘 절단되지 않을 수 있습니다. 알루미늄 합금 프로파일, 구리 등 투명도가 높은 원료를 절단하는 것은 매우 어렵습니다.
비용:기계에 대한 초기 투자는 다른 유형의 레이저 절단기보다 높을 수 있습니다.

기본 구성 요소
섬유 레이저 소스:
파이버 레이저 소스는 파이버 레이저 절단기의 핵심으로, 유리 파이버 내부에서 레이저 빔을 생성하고 증폭할 수 있습니다. 일반적으로 출력 전력에 따라 500와트에서 12 000와트 사이입니다.

커팅 헤드:
절단 헤드에는 재료 표면에 레이저 빔의 초점을 맞추는 초점 렌즈가 있습니다. 일반적으로 재료 표면으로부터 적절한 초점 거리를 유지하기 위한 정전식 감지가 포함됩니다.

CNC 컨트롤러:
CNC 시스템은 기계의 움직임, 레이저 출력 및 펄스 주파수를 제어하는 ​​파이버 레이저 절단기의 두뇌입니다.

침대 및 갠트리:
베드는 절단할 재료를 지지하는 데 사용됩니다. 갠트리는 절단 헤드를 재료 위로 이동시키는 프레임입니다.

유지하다
파이버 레이저 절단기의 장점 중 하나는 유지 관리가 거의 필요하지 않다는 것입니다. 교정 거울이나 레이저 가스가 필요하지 않습니다. 그러나 기계를 깨끗하게 유지하고 렌즈에 이물질이 없도록 유지하며 광섬유 케이블의 상태를 정기적으로 확인하는 것도 중요합니다.

미래의 기대
파이버 레이저 절단기의 미래는 유망하며 효율성, 속도 및 정확성으로 인해 많은 산업 분야에 이상적입니다. 다양한 재료를 절단하기 위한 강력하고 효율적인 솔루션을 제공하며 많은 분야에서 인기를 끌 것입니다.

CO2 레이저 절단기

작동 원리
CO2 레이저 절단 기계는 고출력 레이저 빔을 사용하여 레이저 빔을 광학 장치를 통해 절단할 재료의 표면으로 유도합니다. CNC 시스템과 레이저 광학 장치의 결합으로 재료에 대한 정확한 빔 조명이 보장됩니다. 집중된 레이저 빔이 재료에 빛을 비춰 강력한 공기 흐름에 의해 재료가 녹거나, 연소되거나, 기화되거나 날아가게 하여 궁극적으로 고품질 가장자리 표면 마감으로 절단을 생성합니다.

적합한 재료
CO2 레이저 절단기는 탄소강을 20mm 이내, 스테인리스강을 10mm 이내, 알루미늄 합금을 8mm 이내로 절단할 수 있습니다. CO2 레이저 파장은 10.6UM으로 비금속에 쉽게 흡수되며 목재, 아크릴, PP, 유기유리 등 비금속 재료를 절단하는 데 사용할 수 있습니다. 고품질.

장점과 한계
이점
가공 중에 레이저 빔이 마모되지 않으므로 기계의 정확도가 높아집니다. 레이저 시스템의 열 충격 영역이 더 작기 때문에 절단되는 재료가 변형될 가능성도 줄어듭니다. 동시에 CO2 레이저 절단기는 공작물의 클램핑을 용이하게 하고 공작물 오염을 줄입니다. 국제 안전 규정에 따르면 레이저 위험은 4가지 수준으로 나뉘며 CO2 레이저는 가장 위험하지 않습니다.
한계:
CO2 레이저 절단기의 비용은 세 가지 레이저 절단기 중에서 가장 높습니다.

기본 구성 요소
CO2 레이저
CO2 레이저는 기계의 핵심이며 재료 절단에 사용되는 레이저 빔을 생성합니다.
커팅 헤드:
절단 헤드에는 재료 표면에 빔의 초점을 맞추는 초점 렌즈가 포함되어 있습니다. 또한 적절한 초점을 유지하기 위한 정전식 감지 시스템이 함께 제공됩니다.
CNC 컨트롤러:
CNC 컨트롤러는 레이저 절단기의 두뇌이며 기계의 움직임, 레이저 출력 및 펄스 주파수를 제어할 수 있습니다.
침대 및 갠트리:
베드는 절단할 재료를 지지하는 데 사용됩니다. 갠트리는 커팅 헤드를 이동하는 데 사용되는 프레임입니다.
보조 장비 보관 시스템:
이 시스템에는 두 가지 기능이 있는데, 그 중 하나는 절단 영역을 청소하는 것입니다. 보조 절단 가스는 용융 및 산화된 재료를 절단 영역에서 불어내므로 절단 영역을 깨끗하게 유지하고 2차 열충격 영역의 형성을 줄이는 데 도움이 됩니다. 다른 하나는 연소 지원입니다. 탄소강 절단과 같은 일부 응용 분야에서는 절단 보조 가스(일반적으로 산소)가 절단 반응에 참여하여 추가 열을 제공할 수도 있습니다. 따라서 절단 속도와 효율성이 향상될 수 있습니다.
냉각 시스템:
레이저 절단 과정에서 많은 양의 열이 발생할 수 있으며 레이저 및 기타 중요한 부품의 온도를 안정적으로 유지하기 위해 냉각 시스템이 사용됩니다. 포커싱 렌즈를 포함한 레이저 및 외부 광학 구성 요소에는 냉각이 필요합니다. 시스템의 크기와 설정에 따라 폐열을 공기로 직접 전달하거나 변환할 수 있습니다. 물은 종종 냉각기나 열 전달 시스템을 통해 순환되는 일반적인 냉각수입니다.

유지하다
CO2 레이저 절단기 유지 관리에는 광학 장비를 깨끗하게 유지하고 위치를 지정하는 것, 냉각 시스템이 제대로 작동하는지 확인하는 것, 레이저의 가스 혼합물(이산화탄소, 헬륨 및 질소)을 확인하는 것이 포함됩니다.

미래의 기대
기술이 발전함에 따라 CO2 레이저 절단기는 더욱 효율적이고 실용적이 될 것이며 소비와 효율성을 향상시키기 위해 노력할 것입니다.

YAG 레이저 절단기
YAG 레이저 절단기는 저렴하고 안정적이지만 에너지 효율은 일반적으로 3% 미만입니다. 현재 출력 전력은 800W 미만입니다. 출력 에너지가 작기 때문에 주로 얇은 판에 구멍을 뚫거나 절단하는 데 사용됩니다.

녹색 레이저 빔은 펄스 및 정파 조건 모두에서 사용할 수 있습니다. 파장이 짧고 포커싱 성능이 좋은 것이 특징입니다. 정밀 가공, 특히 펄스 조건에서의 드릴링에 이상적이며 절단, 용접 및 포토리소그래피에도 사용할 수 있습니다. YAG 고체 레이저 절단기의 파장은 비금속 재료에 쉽게 흡수되지 않으므로 비금속 재료 절단에는 적합하지 않습니다. YAG 레이저 절단기의 현재 과제는 전원 공급 장치의 안정성과 수명을 향상시키는 것, 즉 고용량, 장수명의 광 펌프 여기 광원을 개발하는 것입니다. 반도체 광펌프를 사용하면 에너지 효율을 대폭 향상시킬 수 있다.

이러한 다양한 유형의 레이저 절단기는 판금 가공 및 기타 기계 프로젝트를 극적으로 변화시켰습니다. 복잡한 형상의 고정밀 절단이 가능해 작업 효율성이 향상되고 낭비가 줄어들며 생산 공정이 간소화됩니다. 이러한 어려움에도 불구하고 레이저 절단기는 필수적인 기능으로 인해 밝은 미래를 가지고 있습니다. 따라서 레이저 절단기의 유형에 대해 더 많이 아는 것은 유익할 뿐만 아니라 운영을 최적화하고 낭비를 줄이며 생산성을 높이려는 기업에게 필수적입니다.

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