CO2 레이저 절단기의 응용 산업은 무엇입니까?

레이저 절단은 다양한 산업 분야에서 널리 사용되는 인기 있는 기술입니다. 1970년대 이후 CO2 레이저 발생기와 수치 제어 기술의 개발로 CO2 레이저 절단기는 매우 진보된 절단 도구로 자리 잡았습니다. 이 기계는 목재, 아크릴, 플라스틱 및 금속 재료의 직선 절단, 곡선 절단 및 구멍 만들기에 사용됩니다. 다른 절단 장비와 비교하여 CO2 레이저 절단기는 높은 절단 정밀도, 빠른 처리 속도 및 완제품의 우수한 품질과 같은 많은 장점을 가지고 있으므로 점차적으로 다른 절단 도구를 대체하고 산업 분야에서 가장 일반적인 절단 장비가 됩니다. 이 기사에서는 CO2 레이저 절단기가 가장 일반적으로 사용되는 일부 산업을 소개합니다. 이 분야에 종사하고 있으며 생산 효율성을 향상시키고 싶다면 CO2 레이저 절단을 선택하는 것이 좋은 솔루션입니다.

CO2 레이저 절단기 작동 방식

CO2 레이저 절단은 원하는 절단을 만들기 위해 고출력 CO2 레이저를 사용하는 색다른 가공 프로세스입니다. CO2 레이저 절단은 일반적으로 비금속 재료 절단 및 조각에 사용되는 비접촉 가공 공정이지만 고출력 CO2 레이저 발생기는 금속 재료 절단에도 사용할 수 있습니다.

CO2 레이저 절단기의 작동 원리

CO2 레이저 절단기의 작동 원리는 이산화탄소(CO2) 가스 혼합물을 활성 매체로 사용하여 다양한 재료를 절단할 수 있는 고출력 레이저 빔을 생성하는 것입니다. 그런 다음 레이저 빔은 초점을 맞추고 작업물에 향하여 다양한 재료를 절단하거나 조각합니다. CO2 레이저 절단기의 작동 원리에는 몇 가지 주요 단계가 포함됩니다.

레이저 매체: CO2 레이저 절단기의 핵심은 이산화탄소(CO2), 질소(N2) 및 헬륨(He)의 혼합물인 레이저 매체입니다. 이 가스 혼합물은 일반적으로 양쪽 끝에 거울이 있는 긴 유리관인 레이저 튜브 내부에 밀봉되어 있습니다.
에너지 입력: 가스 혼합물은 레이저 튜브 내부의 가스에 고전압 방전을 적용하여 여기됩니다. 이 방전은 가스 원자를 이온화하여 인구 역전을 일으킵니다. 요컨대, 가스에 에너지를 공급하여 더 높은 에너지 상태로 만듭니다.
심한 반전: 가스 원자가 여기되면 일부 전자가 더 높은 에너지 준위로 들어 올려집니다. 이렇게 여기된 전자는 불안정한 상태에 있으며 원래의 낮은 에너지 수준으로 돌아가는 경향이 있으며 그 과정에서 광자(빛의 입자)를 방출합니다. 이 광자 방출은 낮은 에너지 상태보다 높은 에너지 상태에 더 많은 분자가 있는 인구 역전을 초래합니다.
광자 방출: 여기된 전자가 더 낮은 에너지 수준으로 돌아갈 때 광자를 방출합니다. 이러한 광자는 특정 파장(일반적으로 원적외선에서 중적외선 범위, CO2 레이저의 경우 약 10.6미크론)을 갖는 레이저 광의 형태입니다.
광학 공진기: 레이저 튜브는 각 끝에 두 개의 거울이 있는 광학 공진기로 설계되었습니다. 하나의 거울은 완전히 반사되고 다른 하나는 부분적으로 반사됩니다. 부분 미러를 사용하면 생성된 레이저 광의 일부가 레이저 빔으로 빠져나갈 수 있습니다.
확대: 모집단 반전 동안 방출된 광자는 거울 사이에서 앞뒤로 튕겨져 더 많은 광자를 방출하도록 더 많은 여기 가스 분자를 지속적으로 자극합니다. 그 결과 빛 에너지가 증폭되어 일관되고 강렬한 레이저 빔이 생성됩니다.
레이저 빔 형성: 부분 반사 거울을 사용하면 증폭된 레이저 광이 집중된 고출력 레이저 빔 형태로 레이저 튜브에서 레이저 빔으로 방출됩니다. CO2 가스 혼합물의 특성에 따라 레이저의 파장이 결정되며, 일반적으로 적외선 스펙트럼에서 약 10.6미크론입니다.
포커싱 옵틱: 레이저 빔은 렌즈나 미러를 포함한 일련의 포커싱 옵틱을 통해 에너지를 매우 작은 스폿 크기로 집중시킵니다. 이 집속 빔으로 재료를 정밀하게 절단할 수 있습니다.
물질 상호 작용: 초점이 맞춰진 레이저 빔이 물질 표면과 상호 작용할 때 강렬한 에너지로 인해 국부적인 가열이 발생합니다. 이 열로 인해 재료의 특성과 사용된 레이저 매개변수에 따라 재료가 증발, 용융 또는 제거됩니다.
절단 공정: 레이저 빔은 프로그래밍된 경로를 따라 재료 또는 레이저 빔을 이동하여 재료를 효과적으로 절단할 수 있습니다. 재료는 레이저 에너지를 흡수하여 빠르게 가열되고 층별로 제거됩니다.
컴퓨터 제어: CO2 레이저 절단기는 레이저 헤드의 움직임을 정확하게 지시하고 레이저의 출력, 속도 및 기타 매개변수를 조정하는 컴퓨터에 의해 제어됩니다. 이 컴퓨터 제어를 통해 다양한 재료를 복잡하고 정밀하게 절단하거나 조각할 수 있습니다.

CO2 레이저 절단기의 작업 단계

최신 CO2 레이저 절단기는 절단을 수행하는 데 몇 가지 기본 단계가 포함된 CNC 기계입니다.

디자인할 준비가 되었습니다. 디자인은 원하는 컷을 그래픽으로 나타내는 디지털 파일로 구성됩니다. 이는 CO2 레이저 절단 공정에서 가장 중요한 단계 중 하나입니다. 여기서 실수가 발생하면 최종 절단 모양에 반영됩니다. 다양한 무료 및 유료 레이저 절단 소프트웨어를 사용하여 디자인(CAD)을 준비하고, 디자인을 G 코드(CAM)로 변환하고, 레이저 절단기와 상호 작용할 수 있습니다.
매개변수 설정. CO2 레이저 절단기는 목재, 종이, 플라스틱, 아크릴, 금속 등과 같은 다양한 재료를 절단하는 데 사용할 수 있습니다. 모든 절단 작업을 성공적으로 수행하기 위한 핵심은 재료 유형에 따라 최적의 레이저 매개변수를 설정하는 것입니다. 재료의 일부를 사용하여 절단 테스트를 수행하면 원하는 응용 프로그램에 대해 최상의 결과를 생성할 수 있는 최적의 레이저 매개변수를 찾는 데 도움이 될 수 있습니다.
공작물을 준비하십시오. 테스트가 수행되고 원하는 재료에 대한 최적의 매개변수가 결정되면 공작물을 레이저 절단할 준비가 된 것입니다.
컷을 실행합니다. 공작물이 준비되면 테이블 위에 놓고 절단을 수행할 수 있습니다. CO2 레이저 절단은 자동 절단 프로세스이지만 사고를 방지하기 위해 절단 프로세스를 모니터링하는 것이 좋습니다.

CO2 레이저 절단기의 장점

CO2 레이저 절단기는 다양한 절단 및 조각 응용 분야에서 널리 사용되는 몇 가지 장점을 제공합니다. 다음은 CO2 레이저 절단기를 사용할 때 얻을 수 있는 몇 가지 주요 이점입니다.

다용성: CO2 레이저 절단기는 금속(철 및 비철), 플라스틱, 아크릴, 목재, 직물, 가죽, 종이, 유리 등을 포함한 다양한 재료를 절단할 수 있습니다. 이러한 다양성으로 인해 다양한 산업 분야에서 다양한 절단 응용 분야가 가능해졌습니다.
정밀도 및 정확성: CO2 레이저 발생기는 매우 집중된 좁은 빔을 생성하여 높은 수준의 절단 정밀도와 정확성을 제공합니다. 이러한 정밀도 덕분에 복잡하고 세밀한 디자인, 섬세한 조각, 섬세한 작업에 이상적입니다.
좁은 커프 폭: 집중된 레이저 빔의 직경이 매우 작아 절단 폭(커프 폭)이 좁아집니다. 이는 재료 손실을 최소화하고 재료 활용도를 높여 특히 값비싸거나 귀중한 재료를 절단할 때 재료를 효과적으로 절약합니다.
비접촉 절단: CO2 레이저 절단은 비접촉 공정입니다. 레이저 빔은 절단되는 재료에 물리적으로 접촉하지 않으므로 손상 및 오염의 위험이 줄어듭니다. 이는 섬세한 재료나 표면이 민감한 재료에 특히 유용합니다.
공구 마모 없음: 기존의 기계식 절단 방법과 달리 CO2 레이저 절단기는 시간이 지남에 따라 마모되는 물리적 도구가 없습니다. 이것은 도구 변경과 관련된 유지 보수 비용과 가동 중지 시간을 줄입니다.
속도 및 효율성: CO2 레이저 절단은 빠른 프로세스이며 절단 품질과 생산성의 균형을 맞추기 위해 속도를 조정할 수 있습니다. 우수한 모서리 품질을 유지하면서 높은 절단 속도를 달성할 수 있어 특히 대량 제조 공정에 유리합니다.
최소 열 영향 구역(HAZ): CO2 레이저 발생기는 주변 지역으로의 열 전달을 최소화하면서 집중적이고 제어된 열원을 생성합니다. 이로 인해 절단되는 재료의 열 영향부(HAZ)가 작아지고 인접 영역이 뒤틀리거나 변형되거나 손상될 위험이 줄어듭니다.
깨끗한 절단 및 가장자리: CO2 레이저 절단은 일반적으로 최소한의 추가 마감이 필요하거나 전혀 필요하지 않은 깨끗하고 매끄러운 가장자리를 생성합니다. 이를 통해 기존 절단 방법에 비해 디버링 또는 연삭과 같은 후처리 단계에서 시간과 자원을 절약할 수 있습니다.
복잡한 모양 및 디자인: CO2 레이저 절단기는 기존 절단 방법으로는 어렵거나 불가능할 수 있는 복잡한 모양을 절단할 수 있습니다. 이는 특히 예술 및 장식 응용 프로그램에 유용합니다.
설계 유연성: CO2 레이저 절단의 정밀도와 다재다능함은 복잡한 설계를 가능하게 하여 툴링 변경 없이 빠른 조정 및 설계 변경이 가능합니다. 따라서 맞춤화 및 소규모 생산에 이상적입니다.
환경 친화적: CO2 레이저 절단기는 절단 재료가 증발하거나 녹을 때 발생하는 폐기물을 최소화합니다. 이것은 다른 절단 방법에 비해 폐기물 및 환경 영향을 줄입니다.
자동화 및 정밀 제어: CO2 레이저 절단기는 자동화된 제조 공정에 쉽게 통합될 수 있습니다. 컴퓨터 컨트롤을 사용하면 디자인을 쉽게 조정할 수 있으면서 고속의 일관된 생산이 가능합니다.

CO2 레이저 절단기는 어떤 산업에 적용될 수 있습니까?

CO2 레이저 절단기는 저비용, 고속, 고정밀 절단 방법을 제공하기 때문에 대부분의 현대 산업에서 사용됩니다. CO2 레이저 절단기를 사용하는 일부 일반적인 산업은 다음과 같습니다.

악기 산업. 전문가가 요구하는 높은 수준의 음질을 달성하려면 악기를 높은 정밀도로 제조해야 합니다. CO2 레이저 절단은 정밀 치수 가공에 이상적인 방법입니다. 목재는 악기에 흔히 사용되는 재료입니다. CO2 레이저 커팅기는 기타, 바이올린 등 악기를 구성하는 기본 패널을 절단하는 데 사용할 수 있으며, 완성된 악기 표면에 예술적 패턴을 새겨 악기의 심미성과 다양한 스타일 요소를 높일 수도 있습니다.
가구 산업. CO2 레이저 절단기는 목재 보드를 효율적으로 절단하여 가구를 조립할 수 있습니다. CO2 레이저 커터를 사용하여 문, 테이블, 의자와 같은 가구 품목을 만들 수도 있습니다.
의류 산업. CO2 레이저 절단기는 재료와 접촉하지 않고 높은 정밀도로 직물을 절단할 수 있어 가공 중에 직물에 버나 마모가 발생하지 않도록 보장합니다. 이는 천을 절단하는 데 큰 이점을 제공합니다. CO2 레이저 절단기는 단일 또는 다층 직물 재료를 효과적으로 절단할 수 있으며 작업이 더 빨리 완료됩니다.
광고 산업. 광고 산업에서 CO2 레이저 절단기를 적용하는 것은 매우 일반적입니다. 광고업계에서 아크릴 소재는 가장 널리 사용되는 원자재 중 하나입니다. CO2 레이저 빔으로 절단된 아크릴 단면은 매끄럽고 광택이 나기 때문에 추가 가공이 필요하지 않습니다. 아크릴에 텍스트나 그래픽을 조각하는 경우 무광 마감과 반투명 마감을 모두 얻을 수 있습니다. 이것은 그것들을 매우 독특하게 보이게 만듭니다.
모델 생산 산업. CO2 레이저 절단기는 건축 모델을 제조하는 회사에서 널리 사용됩니다. 그들은 종종 얇은 판재에서 복잡한 모양을 절단해야 합니다. 대부분의 모델은 CO2 레이저 절단 장비로 매우 잘 절단되는 아크릴 시트를 사용합니다.
가죽 가공 산업. CO2 레이저 커터는 가방, 벨트, 신발 등을 만드는 데 사용되는 가죽에 패턴을 자르고 조각할 수 있습니다. 레이저 커팅 머신 기술은 가죽 가공 중 소재 변형 가능성을 최소화하여 완벽한 커팅 엣지를 제공합니다.
예술 산업. 초보자는 물론 전문가도 CO2 레이저 커터를 사용하여 조립용 나무를 자르고, 선물을 새기고, 나무 조각에 복잡한 패턴을 새기는 것이 일반적입니다. 또는 CO2 레이저 커터를 사용하여 아크릴을 잘라 멋진 작품을 만드세요.

위의 산업 외에도 CO2 레이저 절단기는 인쇄 및 포장 산업, 어린이 장난감 생산 산업, 수하물 생산 산업, 커튼 생산 산업 및 기타 응용 분야에서도 사용됩니다.

CO2 레이저 커팅 머신을 사용할 때 주의해야 할 사항

CO2 레이저 절단기를 사용하는 동안 기계의 안전과 우수한 작동을 보장하는 것은 매우 중요합니다. 이 외에도 적절한 유지 보수는 기계의 작동 정밀도를 보장하고 서비스 수명을 연장할 수 있습니다. 다음은 기계를 더 잘 사용하는 데 도움이 되도록 고안된 몇 가지 작동 지침입니다.

CO2 레이저 절단기의 안전 사양

CO2 레이저 절단기를 사용하기 전에 작업자는 기계를 안전하게 작동하는 방법을 이해하기 위해 먼저 사용 설명서를 읽어야 합니다.
자르고 조각하는 동안 누군가가 지켜보고 있는지 확인하십시오. 안전은 매우 중요합니다. CO2 레이저 절단기는 목재와 아크릴을 절단하는 데 자주 사용되며 이러한 재료는 가연성이 매우 높습니다. 따라서 CO2 레이저 절단기가 절단 및 조각할 때 직원이 기계를 감시하고 있는지 확인해야 합니다. 기계 작동 중 예상치 못한 상황이 발생하면 즉시 전원을 꺼야 손실을 피할 수 있습니다.
레이저 절단기가 작동하기 전에 레이저 튜브를 순환하는 물로 채워야 합니다. 순환하는 물의 품질과 온도는 레이저 튜브의 수명에 직접적인 영향을 미칩니다. 순수한 물을 사용하고 수온을 35° 이하로 유지하는 것이 좋습니다.
CO2 레이저 절단기를 작동할 때는 레이저 보안경을 착용해야 합니다. 이 렌즈는 레이저 광선을 흡수하고 작업자의 눈이 손상되는 것을 방지하도록 착색됩니다.

CO2 레이저 클리닝 기계의 정기 유지 보수

레이저 렌즈 청소. 레이저 기계가 하루 8시간 동안 절단한 후에는 렌즈를 점검하고 필요한 경우 청소해야 합니다. 광학 장치는 레이저 빔 바로 위에 위치하므로 많은 먼지, 연기 및 잔해에 노출됩니다. 렌즈가 더러워지면 레이저 기계의 절단 속도가 감소하고 절단조차도 고르지 않거나 새겨진 이미지가 흐려집니다. 오랫동안 청소하지 않으면 먼지로 인해 렌즈가 영구적으로 손상될 수 있습니다. 그러므로 렌즈 청소는 매우 중요합니다.
레이저 절단기 팬을 청소하십시오. 기계가 아크릴, MDF 및 목재를 절단하고 조각할 때 연기, 먼지 및 이물질을 생성하는 것은 불가피합니다. 따라서 팬 장치를 정기적으로 유지 관리해야 합니다. 축적물이 있으면 기능이 저하되기 때문입니다(연기 필터가 장착되지 않은 경우). 이렇게 하려면 전원 공급 장치에서 팬을 분리하고 흡입 호스를 제거한 다음 임펠러 팬과 덕트를 부드러운 브러시로 청소하십시오.
레이저 튜브의 냉각에 주의하십시오. 레이저 절단기가 냉각을 위해 물 탱크를 사용하는 경우 물 탱크를 정기적으로 청소하십시오. 특정 방법: 먼저 전원을 끄고 급수 파이프를 제거하고 레이저 튜브가 자동으로 물 탱크에 들어가게 하고 물 탱크를 열고 물을 펌핑하여 워터 펌프의 먼지를 제거합니다. 물탱크를 청소하고 순환수를 교체한 후 워터펌프를 물탱크에 다시 끼우고 연결관을 워터펌프의 물 주입구에 끼운 후 조인트를 정리합니다. 펌프 전원만을 사용하여 2~3분 동안 작동합니다(레이저 튜브는 순환수로 채워집니다). 냉각기를 사용하여 레이저 튜브를 냉각하는 경우 냉각기 성능을 주시하고 냉각기 디스플레이의 온도 표시를 모니터링해야 합니다. 몇 주에 한 번씩 냉각기에서 필터를 찾아 쌓인 쓰레기를 제거하십시오. 물 오염 여부를 확인하고 필요에 따라 교체하십시오.

요약하다

CO2 레이저 절단기 여러 산업 응용 분야에서 성공적인 것으로 입증되었으며 저렴하고 작동하기 쉬운 도구입니다. 아마추어이든 제품 제조업체이든 상관없이 CO2 레이저 절단기를 사용하여 다양한 재료를 절단하고 조각하여 요구 사항에 맞는 완성된 공작물을 가공할 수 있습니다. CAD 프로그램에서 디자인을 그리기만 하면 레이저가 가장 정밀하고 세밀하게 디자인을 절단해 줍니다. 저희에게 연락하시고, AccTek 레이저 영업 담당자는 귀하의 작업장 생산성을 향상시키는 데 도움이 되도록 귀하의 응용 분야에 따라 적합한 CO2 레이저 절단기를 추천해 드릴 것입니다.

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