레이저 절단 금속, 목재, MDF, 합판, 아크릴, 플라스틱, 직물, 가죽 및 종이를 가공하기 위한 자동 열 절단 방법입니다. 레이저 빔은 레이저 소스(공진기)에 의해 생성되고, 절단 헤드의 수송 파이버 또는 미러에 의해 전도되며, 렌즈가 매우 높은 전력으로 매우 작은 직경에 초점을 맞춥니다. 이 초점이 맞춰진 레이저 빔은 기판 표면을 만나서 녹여서 절단을 수행합니다. 레이저 소스에는 파이버 레이저와 CO2 레이저. 레이저 절단은 매우 다재다능합니다. 평평한 재료 외에도 튜브와 프로파일도 레이저 절단 시스템으로 절단할 수 있습니다.
파이버 레이저 커팅 머신
파이버 레이저는 이득 매질, 펌프 소스 및 공진 공동으로 구성된 레이저 이득 매질인 광섬유를 갖는 고체 레이저입니다. 파이버 레이저는 이득 매질로 코어에 희토류 원소로 도핑된 활성 파이버를 사용합니다. 반도체 레이저는 펌프 소스로 사용됩니다. 공진 공동은 일반적으로 거울, 파이버 끝면, 파이버 루프 거울 또는 파이버 격자로 구성됩니다.
파이버 레이저의 시간 영역 특성에 따라 연속 파이버 레이저와 펄스 파이버 레이저로 나눌 수 있습니다. 공진기의 구조에 따라 선형 공동, 분산 피드백 및 링 공동 파이버 레이저로 나눌 수 있습니다. 이득 파이버와 펌핑 방법의 차이에 따라 단일 클래딩(코어 펌핑) 및 이중 클래딩(클래딩 펌핑) 파이버 레이저로 나눌 수 있습니다.
CO2 레이저 절단기
A CO2 레이저(이산화탄소 레이저)는 이산화탄소, 헬륨, 질소, 그리고 아마도 수소, 수증기, 크세논을 포함한 가스 혼합물을 이득 매체로 사용하는 가스 레이저입니다. 레이저는 DC 전류, AC 전류 또는 RF 범위에서 사용할 수 있는 가스 방전에 의해 전기적으로 펌핑됩니다. 질소 분자는 방전 전류에 의해 준안정 상태로 여기된 다음 충돌할 때 에너지를 전달합니다. CO2 분자. 헬륨은 저에너지 상태 입자의 수를 줄이고 생성된 열을 제거할 수 있습니다.
CO2 레이저는 일반적으로 10.6μm 파장의 빔을 방출하지만, 9-11μm 주기(특히 9.6μm)에 다른 방사선 선이 존재합니다.
중급
CO2 레이저는 가스를 매개체로 사용하여 레이저 빔을 생성하고 거울을 통해 빔을 전송합니다. 파이버 레이저는 다이오드와 광섬유 케이블을 통해 전달되고, 여러 개의 다이오드가 펌핑되어 레이저 빔을 생성한 다음 거울을 통해 빔을 전송하는 대신 광섬유 케이블을 통해 레이저 커팅 헤드로 전송됩니다.
파장
CO2 레이저는 이산화탄소 분자에서 나오는 파장 10.6μm의 가스 레이저 빔의 일종인 반면, 파이버 레이저는 파장 1.08μm의 고체 레이저의 일종으로, Yb(이터비움) 화합물의 결정을 광섬유에 매질로 넣고 레이저 빔으로 결정을 조사하여 얻습니다. 두 종류의 레이저의 물리적 특성이 다르기 때문에 절단 공정도 다릅니다.
광전 변환 효율
파이버 레이저 절단기는 완전한 솔리드 스테이트 디지털 모듈과 단일 파이버 레이저 설계를 채택합니다. 광전 변환 효율은 CO2 레이저 커팅. 각 전원 공급 장치의 실제 총 사용률 CO2 레이저커터는 약 8%~10%. 전체 활용률은 약 25%~30%그리고 파이버 레이저 절단 시스템의 총 에너지 소비량은 기존 파이버 레이저 절단 시스템의 3~5배 낮습니다. CO2 레이저 절단 시스템은 86% 이상 증가했습니다.
투자 비용
레이저 커팅 머신을 구매하는 주요 비용은 레이저 발전기의 브랜드와 전력, 핵심 광학 구성 요소에 따라 달라집니다. A CO2 레이저 커터의 전 세계 가격은 2,600달러에서 시작하며, 저출력 파이버 레이저 커터의 가격은 16,800달러에서 시작하며, 일부 고출력 레이저는 160,000달러에 달하는 경우도 있습니다.
유지 보수 비용
순수성으로 인해 CO2 가스, 캐비티가 오염되어 정기적인 청소가 필요합니다. 거울은 유지 관리와 정렬이 필요하므로 정기적인 유지 관리가 더 많이 필요합니다. 그러나 파이버 레이저 절단기는 유지 관리가 필요 없으며 먼지, 진동, 충격, 습도 및 온도에 대한 내성이 높은 혹독한 작업 환경에서도 사용할 수 있습니다.
어플리케이션
절단할 재료마다 레이저 파장에 따라 다른 광 흡수율이 다릅니다. 비금속 재료(예: 목재, 직물, 플라스틱, 아크릴, 종이, 가죽)는 파이버 레이저에 대한 흡수율이 낮은 반면, CO2 레이저는 금속 또는 비금속 재료에 대해 높은 흡수율을 가지고 있습니다. 파이버 레이저는 금속 재료를 절단하는 데만 적합한 반면, CO2 레이저는 금속 재료와 비금속 재료를 모두 절단할 수 있습니다.
