판금 처리에서 레이저 절단의 적용

판금 워크샵의 전통적인 가공 방법에는 플레이트 전단, 펀칭 및 벤딩과 같은 기술 프로세스가 포함됩니다. 그 중에서 블랭킹 공정은 많은 수의 몰드가 필요하며 절단 및 절단 과정이 적은 특성을 갖는다. 제품이 처리되면 수십 개의 금형이 보통 장착되어 있으며 일부 제품은 수백 개의 금형이 필요할 수도 있습니다. 많은 수의 금형으로, 제품의 비용이 많은 곰팡이가 증가하여 자금이 낭비됩니다. 현대 판금 가공에 적응하기 위해 생산 비용을 줄이고 가공 기술을 개선하고 레이저 가공 기술이 존재합니다.

레이저 커팅 머신의 분류

다른 레이저 발생기에 따르면 현재 시장에 3 가지 유형의 레이저 커팅 머신이 있습니다 : 이산화탄소 레이저 절단 기계, YAG (고체) 레이저 커팅 머신 및 광섬유 레이저 커팅 머신.

이산화탄소 레이저 커팅 머신

CO2 레이저 커팅 머신은 빔 출구에서 산소, 압축 공기 또는 불활성 가스 N2를 불어 넣기 위해 노즐이 장착되어 절단 속도를 높이고 절단의 평활성을 보장합니다. 전원 공급 장치의 안정성과 수명을 향상시키기 위해 CO2 가스 레이저는 고출력 레이저의 방전 안정성을 해결해야합니다. 국제 안전 표준에 따르면 레이저 위험 수준은 4 단계로 나뉘며 이산화탄소 레이저는 가장 위험한 수준입니다.

YAG (고체) 레이저 절단기

YAG 솔리드 스테이트 레이저 커팅 머신은 저렴한 가격과 우수한 안정성의 특성을 가지지 만 에너지 효율은 일반적으로 3 % 미만입니다. 현재 제품의 출력 전력은 대부분 800W 이하입니다. 소형 출력 에너지로 인해 주로 펀칭, 스폿 용접 및 얇은 판 절단에 사용됩니다. 그린 레이저 빔은 펄스 또는 연속파 조건 하에서 적용될 수 있습니다. 그것은 짧은 파장과 좋은 빛 농도의 특성을 가지고 있습니다. 정밀 가공, 특히 홀의 홀 가공에 적합합니다. 절단, 용접 및 리소그래피에도 사용할 수도 있습니다. 기다리다. YAG 고체 레이저 커팅 머신 레이저의 파장은 비 금속에 쉽게 흡수되지 않으므로 비금속 재료는 절단 할 수 없으며 YAG 고체 상태 레이저 커팅 머신은 전원 공급 장치의 안정성과 수명을 향상시켜야합니다. ...에 대용량, 수명의 광학 펌프 여기 광원을 개발할 필요가 있으며 반도체 광학 펌프의 사용은 에너지 효율을 크게 증가시킬 수 있습니다.

섬유 레이저 커팅 머신

광섬유는 광섬유를 통해 전송할 수 있으며, 유연성의 정도는 전례없는 개선되어 있으며, 고장 지점은 유지 보수가 편리하고 속도가 빠릅니다. 얇은 판을 4mm 이내에 절단 할 때는 큰 장점이 있습니다. 그러나, 두꺼운 판을자를 때 고체 레이저의 파장의 영향을받습니다. 품질이 좋지 않습니다. 섬유 레이저 커팅 머신의 파장은 1.06μm이므로 비금속에 쉽게 흡수되지 않으므로 비금속 재료를자를 수 없습니다. 섬유 레이저의 광전 변환율은 25 % 큼 높고 섬유 레이저는 전력 소비 및 냉각 시스템 파라미터를 지원하는 관점에서 분명한 이점을 가지고 있습니다. 국제 안전 표준에 따르면 섬유 레이저는 짧은 파장으로 인해 눈에 가장 유해합니다. 안전상의 이유로 섬유 레이저 가공을 완전히 밀폐 된 환경에서 수행해야합니다. 신흥 레이저 기술로서 섬유 레이저 커팅 머신은 CO2 레이저 커팅 머신보다 훨씬 덜 인기가 있습니다.

레이저 절단 방법

레이저 녹는 및 절단

▌ 레이저 용융 및 절단, 공작물은 부분적으로 녹고 용융 된 재료가 공기 흐름의 도움으로 분무됩니다. 재료의 전달이 액체 상태에서만 발생하기 때문에, 그 과정을 레이저 용융 및 절단이라고합니다.

✎ 레이저 빔에는 고순도 불활성 가스가 장착되어 용융 된 재료를 촉진하여 KERF를 떠나고 가스 자체가 절단에 참여하지 않습니다.

⑶Laser 녹는 절단은 가스화 절단보다 높은 절삭 속도를 얻을 수 있습니다. 가스화에 필요한 에너지는 일반적으로 재료를 녹이기 위해 필요한 에너지보다 높습니다. 레이저 용융 및 절단에서 레이저 빔은 부분적으로 만 흡수됩니다.

¶ 레이저 전력이 증가함에 따라 최대 절삭 속도가 증가하고, 시트 두께의 증가와 재료의 용융 온도의 증가와 비례하여 역으로 감소합니다. 특정 레이저 전력의 경우, 제한 인자는 슬릿의 공기압 및 재료의 열전도도이다.

⦁ 용해 및 절단은 철재 및 티타늄 금속에 대한 비 산화 절개를 얻을 수 있습니다. 강재의 경우 레이저 전력 밀도가 녹지 만 기화되지 않고 레이저 전력 밀도는 104W / cm2 ~ 105w / cm2 사이입니다.

레이저 화염 절단

레이저 화염 절단과 레이저 용융 절단의 차이는 절단 가스로서 산소를 사용한다는 것입니다. 산소와 가열 된 금속 사이의 상호 작용의 도움으로 화학 반응이 발생하여 재료를 더 가열합니다. 동일한 두께의 구조 강철의 경우,이 방법으로 얻을 수있는 절삭 속도는 용융 절단의 것보다 높습니다.

한편,이 방법은 융합 절단보다 나쁘다. 사실, 넓은 슬릿, 명백한 거칠기, 증가 된 열 영향 영역 영역 및 더 나쁜 가장자리 품질이 생산됩니다.

⑥ 정밀도 모델과 날카로운 모서리를 가공 할 때 레이저 화염 절단이 결함이 있습니다 (날카로운 모서리를 태우는 위험이 있습니다). 펄스 모드 레이저는 열 영향 영역을 제한하는 데 사용할 수 있습니다.

✎ 사용되는 레이저 전원은 절단 속도를 결정합니다. 특정 레이저 전력의 경우, 제한 요소는 물질의 산소 및 열전도도의 공급이고.

레이저 가스화 절단

레이저 가스화 절단 공정 동안, 재료가 Kerf에서 헐떡 거리는 것입니다. 이 경우 매우 높은 레이저 전력이 필요합니다. 재료 증기가 슬릿 벽에 응축되는 것을 방지하기 위해, 재료의 두께는 레이저 빔의 직경을 크게 초과해서는 안된다. 따라서이 공정은 용융 된 재료의 방전이없는 경우에만 사용하기에만 적합합니다. 이 처리는 실제로 철 기반 합금이 매우 작아있는 영역에서만 사용됩니다.

이 처리는 목재 및 특정 도자기에 사용할 수 없으며 일반적으로 두꺼운 컷이 필요합니다.

▌ 레이저 가스화 절단, 최적의 빔 포커스는 재료 두께와 빔 품질에 따라 다릅니다.

⇨ 레이저 전력 및 기화 열은 최적의 초점 위치에 일정한 영향을 미칩니다.

➥ 시트의 두께가 일정하면 최대 절단 속도는 물질 기화 온도에 반비례합니다.

✎ 필요한 레이저 전력 밀도는 재료, 절단 깊이 및 빔 초점 위치에 따라 108W / cm2보다 크다.

접시의 일정한 두께의 경우를 나타냅니다. 충분한 레이저 전력을 가정하면 최대 절삭 속도는 가스 분사 속도에 의해 제한됩니다.

레이저 커팅 머신의 적용으로 판금 가공 기술은 급속히 발전했으며 판금 제조 및 가공에 혁신적인 개념을 가져 왔습니다. 레이저 절단 기술 및 레이저 커팅 머신 장비는 대부분의 플레이트 가공 기업의 대부분에 의해 익숙하고 수락됩니다.

레이저 가공 기술은 판금 가공 기술에서 매우 중요한 위치를 가지며 판금 공정의 노동 생산성을 향상시키고 판금 공정의 개발을 촉진합니다. 레이저 커팅 머신의 높은 수준의 유연성은 처리 사이클을 크게 줄일 수 있으며, 절삭 속도가 빠르고, 생산 효율이 높고, 가공 정확도가 향상되고, 제품 개발 속도가 가속화된다. 이러한 장점은 많은 제조 회사가 주목 받고 있습니다.