레이저 절단 기능 및 응용 분석

11, 2019

by Oree Laser

1920 년대에 아인슈타인이 제안한 빛에 의한 방사선의 개념은 레이저의 발생을 예측합니다. 40 년 후, 1960 년대 미국 과학자 Meymann이 처음 개발 한 최초의 루비 레이저는 레이저의 공식 탄생을 기록했습니다. 그 결과 레이저 기술이 빠르게 발전하고 있습니다. 고체 레이저, 가스 레이저, 화학 레이저, 염료 레이저, 원자 레이저, 이온 레이저, 반도체 레이저, X- 레이 레이저 및 파이버 레이저가 소개되었습니다. 응용 분야는 또한 전자, 경공업, 포장, 선물, 하드웨어 산업, 의료 장비, 자동차, 기계 제조, 철강, 야금, 석유 등으로 확장되어 전통 산업의 기술 혁신을위한 첨단 기술 장비를 제공합니다. 제조 산업의 현대화.

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보통의 빛과 비교할 때 레이저는 단색 (단일 파장), 일관성, 지향성 및 거울 강도의 네 가지 속성을 갖습니다. 레이저 빔은 전송이 쉽고 시간 특성과 공간 특성을 개별적으로 제어 할 수 있습니다. 초점을 맞춘 후 매우 작은 광점을 얻을 수 있습니다. 전력 밀도가 매우 높은 레이저 빔은 모든 재료를 녹이고 기화시킬뿐만 아니라 재료의 국소 영역을 정밀하고 빠르게 처리 할 수 있습니다. 공작물의 열 입력이 작고 열 영향 영역과 열 변형이 작습니다. 처리 효율이 높고 자동화가 쉽습니다. 레이저 기술은 광학, 기계, 전자 및 기타 분야를 포함한 포괄적 인 첨단 기술입니다. 마찬가지로, 레이저 가공 장비는 또한 많은 분야에서 관련되어 있으며, 이는 첨단 기술과 높은 수익성을 결정합니다. 다년간의 국제 및 국내 레이저 응용 분야의 연구, 개발 및 개선에 걸쳐, 현대의 레이저 및 레이저 가공 기술은 상당히 발전되어 심각한 레이저 가공 기술을 형성하고 있습니다.

이제 우리는 금속 절단에 레이저 가공 기술을 적용하는 것을 소개합니다.

레이저 절단의 특성 및 응용


레이저 절단은 현재 가장 널리 사용되는 레이저 가공 기술입니다. 자동차 제조 및 공작 기계 제조와 같은 해외의 많은 분야에서 레이저 커팅은 판금 부품을 처리하는 데 사용됩니다. 고출력 레이저 빔의 품질이 지속적으로 향상됨에 따라 거의 모든 금속 및 비금속 재료를 포함하여 레이저 절단 가공 대상의 범위가 더욱 넓어 질 것입니다. 예를 들어, 레이저는 높은 경도, 높은 취성 및 높은 융점을 갖는 재료에서 복잡한 형상의 3 차원 부품을 절단하는 데 사용될 수 있으며, 이는 레이저 절단의 이점이기도합니다.

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오늘날 레이저 절단 시스템을 선택하는 기업은 주로 두 가지 범주로 나뉩니다. 하나는 대규모 및 중간 규모의 제조 기업이며,이 기업이 생산하는 제품에는 블랭킹, 절단 및 강력한 경제성을 필요로하는 수많은 플레이트가 있습니다. 그리고 기술력; 처리 스테이션이라고 통칭되는 다른 유형은 외부 레이저 처리 사업을 전문으로하며 주요 제품이 없습니다. 한편으로, 레이저 절단 기술의 홍보 및 적용은 초기 단계에서 가공에 대한 일부 중소 기업의 요구를 충족시킬 수 있으며 홍보 및 시연을 가져올 것입니다.

레이저 절단의 핵심 기술은 빛, 기계 및 전기의 통합 기술입니다. 레이저 빔의 매개 변수, 기계 및 CNC 시스템의 성능 및 정밀도는 레이저 절단의 효율성과 품질에 직접적인 영향을 미칩니다. 레이저 절단의 정밀성, 효율성 및 품질은 절단력, 속도, 주파수, 재료 두께 및 재료와 같은 매개 변수에 따라 달라 지므로 작업자의 광범위한 경험이 특히 중요합니다.


레이저 절단의 주요 장점


● 좋은 절단 품질


슬릿 너비가 좁습니다 (일반적으로 0.1-0.5mm), 고정밀 (일반 구멍 중심 거리 오류 0.1-0.4mm, 윤곽 크기 오류 0.1 ~ 0.5mm), 슬릿의 표면 거칠기가 좋습니다 (일반 Ria는 12.5 ~ 25μm입니다). 슬릿은 일반적으로 2 차 가공없이 용접됩니다.

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●절단 속도가 빠릅니다


예를 들어 2kw 레이저 출력으로 탄소강의 절단 속도가 8mm 인 두께는 1.6m / min입니다. 두께가 2mm 인 스테인레스 스틸의 절삭 속도는 3.5m / min이며 변형은 매우 작습니다.

● 깨끗하고 안전하며 오염이 없으므로 작업자의 작업 환경이 크게 향상됩니다


레이저 절단은 "마모되지 않는 범용 공구"로 알려진 비접촉식 광학 열 처리입니다. 공작물은 모든 형태로 단단히 중첩되거나 중첩되어 원료를 최대한 활용할 수 있습니다. 또한, 비접촉 처리로 인해, 가공 부품의 왜곡이 최소화되고 마모량이 감소된다.

레이저 절단  펀칭 비교

이전에는 판금 가공 산업에서 스탬핑을 위해 기존의 펀칭기를 사용하고 나중에 CNC 터릿 펀치 프레스 및 복합 공작 기계로 개발했습니다. 사회가 발전함에 따라 레이저 가공 기술도 금속 가공 산업에 도입되어 산업용 판재 가공을위한 고급 가공 방법이되었습니다. 비공식 통계에 따르면, 중국은 산업 생산에 500 대 이상의 레이저 절단기를 사용하여 세계 전체 운영 체제의 약 2 %를 차지했습니다.

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금속 가공 산업에서 레이저 절단은 20mm 이하의 저탄소 강과 8mm 스테인레스 스틸의 두께로 널리 사용됩니다. 판금 부품의 대부분은 자동 엘리베이터 구조 부품, 엘리베이터 패널, 공작 기계, 곡물 기계 덮개, 다양한 전기 캐비닛, 스위치 캐비닛, 섬유 기계 부품, 엔지니어링 기계 부품, 대형 모터 실리콘과 같이 모양이 복잡하고 크기가 작습니다. 또한, 장식, 광고 및 서비스 산업에서 사용되는 일부 금속 패턴, 로고 및 폰트는 레이저 절단에 의해 제조 될 수있다.

CNC 벽돌 펀치 프레스는 단순한 모양의 대량 생산에 적합합니다. 완제품에는 전기 캐비닛, 통신 시스템 스위치 캐비닛, 엘리베이터 도어 패널, 팔걸이 패널 및 강철 가구가 포함됩니다. 레이저 절단기의 가격은 일반적으로 CNC 벽돌 펀칭기의 가격보다 높지만 유연성과 기타 장점으로 인해 생산주기가 단축 될 수 있습니다 (예 : 레이저 절단에는 금형 제조가 필요하지 않음). 최근 몇 년 동안 일부 제조업체는 점차 높은 효율을 실현했습니다. 시장 경쟁력을 높이기 위해 기업은 여러 종류의 CNC 벽돌 펀칭기를 보유하면서 다양한 유형의 제품에 적합한 레이저 절단기를 구입했습니다. 따라서 레이저 절단기 및 CNC 벽돌 펀칭기와 경쟁하기보다는 서로 보완하는 것이 좋습니다.


레이저 절단 응용

● 자동차 애플리케이션


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고급 3D 레이저 장비는 차체 부품을 절단 할 수있을뿐만 아니라 차체 전체의 절단, 용접, 열처리, 클래딩 및 3D 측정을 실현하여 기존의 기계 가공으로는 실현할 수없는 기술적 요구 사항을 실현합니다. German Express Corporation의 3D 레이저 장비는 Mercedes-Benz, Audi, BMW, Volkswagen, General Motors, Ford, Renault, SKODA, Opel, SAAB, Volvo 및 Daimler Chrysler에서 수년간 성공적으로 운영되었습니다.

● 항공 분야의 광범위한 응용


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많은 국제 항공 우주 엔진 회사들은 3D 레이저 장비를 사용하여 버너 섹션에서 고온 합금 재료를 절단하고 펀칭하며 알루미늄 합금 재료 또는 군용 및 민간 항공기 용 특수 재료의 레이저 절단에 성공했습니다.



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