소개
레이저 기술은 1970 년대 초에 처음으로 절단에 사용되었습니다. 현대 산업 생산에서 레이저 절단은 금속 판, 플라스틱, 유리, 세라믹,반도체, 그리고 섬유, 나무, 그리고 종이 재료.
레이저 절단
중점화된 레이저 빔이 작업 조각에 닿을 때, 방사된 영역은 빠르게 뜨고, 재료가 녹거나 증발하게 됩니다. 레이저 빔이 작업 조각을 뚫고 들어가면 절단 과정이 시작됩니다.레이저 빔은 윤곽선을 따라 움직입니다.가스 제트는 일반적으로 녹은 물질을 절단에서 날려버리고, 집중된 레이저 빔만큼 넓은 좁은 틈을 남깁니다.
화염 절단
화염 절단 은 산소를 절단 가스로 사용 하여 저탄소 강철 을 절단 하는 표준 공정 이다. 산소는 6bar까지 압력 을 가하고 절단구로 불어 들어간다.가열된 금속은 산소와 반응합니다.화학 반응은 레이저 빔을 절단하는 데 도움을 주기 위해 상당한 양의 에너지를 (레이저 에너지의 최대 5배까지) 방출합니다.
용해 절단
용광 절단 (melt cutting) 은 금속을 절단하는 데 사용되는 또 다른 표준 과정이다. 또한 세라믹과 같은 다른 융합성 재료를 절단하는 데 사용할 수 있습니다. 질소 또는 아르곤이 절단 가스로 사용됩니다.2~20bar의 압력으로 절단으로 불어아르곤과 질소는 무활성 기체로, 절단 내의 녹은 금속과 반응하지 않고 단지 바닥으로 불어 넣는 것을 의미합니다. 무활성 기체는 절단 가장자리를 산화로부터 보호합니다.
압축 공기 절단
압축 공기는 또한 얇은 잎을 자르기 위해 사용될 수 있습니다. 5 ~ 6 바에 압력을 가하는 공기는 자리에서 녹은 금속을 날리는 데 충분합니다. 공기 중 거의 80%가 질소이기 때문에,압축 공기 절단은 본질적으로 녹음 절단의 한 형태입니다.
플라즈마 보조 절단
매개 변수 를 올바르게 선택 하면, 플라즈마 지원 용액 절단 도중 절단 도중 플라즈마 구름 이 형성 된다. 플라즈마 구름 은 이온화 된 금속 증기와 이온화 된 절단 가스 로 구성 된다.플라즈마 구름은 CO2 레이저의 에너지를 흡수하고 작업 조각으로 전송, 더 많은 에너지를 작업 조각에 결합하여 재료가 더 빨리 녹아 절단 속도를 증가시킵니다. 따라서이 절단 과정은 고속 플라즈마 절단이라고도합니다.
플라즈마 클라우드는 고체 레이저에 있어서 기본적으로 투명하기 때문에 플라즈마 보조 용액 절단은 CO2 레이저에서만 사용할 수 있습니다.
증발 절단
증발 절단 은 물질 을 증발 시키고, 주변 물질 에 대한 열 효과 를 최소화 하는 것 을 포함한다. 연속적 인 CO2 레이저 는 저 열 전도성 을 증발 시킴 으로 이를 달성 할 수 있다.흡수력이 높은 재료얇은 플라스틱 필름, 나무, 종이, 폼 등은 녹지 않습니다.
초단 펄스 레이저 는 이 기술 을 다른 재료 에 적용 할 수 있게 한다. 금속 속 에 있는 자유 전자 들 은 레이저 를 흡수 하고 빠르게 뜨거워진다.레이저 펄스는 녹은 입자와 플라스마와 상호 작용하지 않습니다소재는 주변 물질에 열으로 에너지를 전달하지 않고 직접 수브리메이션됩니다. 피코 초인 펄스로 소재를 제거 할 때 중요한 열 효과, 녹음,또는 덩어리 형성.
많은 매개 변수가 레이저 절단 과정에 영향을 미칩니다. 일부는 레이저와 기계의 기술적 성능에 달려 있으며 다른 것들은 변합니다.
양극화
편광은 레이저의 비율을 나타냅니다. 전형적인 편광도는 약 90%이며, 고품질 절단에는 충분합니다.
초점 지름
초점 지름은 절단 너비에 영향을 미치며 중점 렌즈의 초점 거리를 변경하여 변경할 수 있습니다. 더 작은 초점 지름은 좁은 절단을 의미합니다.
초점 위치
초점 위치는 작업 조각 표면의 빔 지름과 전력 밀도를 결정하며 절단 모양을 결정합니다.
레이저 전력
레이저 전력은 가공 유형, 재료 유형 및 두께와 일치해야합니다. 전력은 작업 조각의 전력 밀도가 가공 문턱을 초과 할 정도로 높아야합니다.
작동 모드
연속 모드는 주로 밀리미터에서 센티미터 크기의 금속과 플라스틱의 표준 윤곽을 절단하는 데 사용됩니다.낮은 주파수 펄스 레이저가 사용됩니다..
절단 속도
레이저 힘 과 절단 속도 는 서로 일치 해야 합니다. 너무 빨라거나 너무 느리게 절단 하면 거칠성 과 부러움 이 증가 합니다.
노즐 지름
노즐 지름은 노즐에서 배출되는 가스 제트의 흐름과 모양을 결정합니다. 물질이 두꺼워질수록 가스 제트의 지름이 커져야합니다.노즐 지름도 증가해야 합니다..
가스 순수성 및 압력
산소와 질소는 일반적으로 절단 가스로 사용됩니다. 가스의 순수성과 압력은 절단 결과에 영향을줍니다.
화염 절단에 산소를 사용할 때 가스 순도는 99.95%를 달성해야합니다. 강철 판이 두꺼울수록 사용 된 가스 압력이 낮습니다.
용조 절단에 질소를 사용할 경우 가스 순도가 99.995% (이 이상적으로 99.999%) 로야합니다. 두꺼운 철판을 용조 절단할 때 더 높은 가스 압력이 필요합니다.
기술 매개 변수 표
레이저 절단 초기 단계에서 사용자는 시행착오를 통해 처리 매개 변수를 결정해야합니다. 이제 성숙한 처리 매개 변수는 절단 시스템의 제어 장치에 저장됩니다.각 재료 종류와 두께에 대한 대응 데이터기술 매개 변수 테이블은 기술에 익숙하지 않은 사람도 레이저 절단 장비를 원활하게 작동 할 수 있습니다.
레이저 절단 가장자리의 품질을 판단하기 위해 많은 표준이 있습니다. Burr 형식, indentations 및 striations와 같은 표준은 맨눈으로 판단 될 수 있습니다. 수직성, 거칠성,크기와 절단 폭은 측정에 특화된 도구를 필요로 합니다.재료 퇴적, 부식, 열에 영향을받는 구역 및 변형 또한 레이저 절단 품질을 평가하는 중요한 요소입니다.
