레이저 기술의 세 가지 주요 부분 개요
세계 최초의 레이저 빔은 1960년에 플래시 벌브를 사용하여 루비 u200bu200bc 결정립을 여기시켜 생성되었습니다. 크리스탈의 열용량 제한으로 인해 매우 짧은 펄스 빔만 생성할 수 있으며 주파수도 매우 낮습니다. 순간 펄스 피크 에너지는 10^6와트까지 높을 수 있지만 여전히 낮은 에너지 출력입니다.
레이저 가공에 사용되는 '도구'는 집광된 광점입니다. 추가 장비와 재료가 필요하지 않습니다. 레이저가 정상적으로 작동하는 한 오랫동안 연속적으로 처리할 수 있습니다. 레이저 가공 속도가 빠르고 비용이 저렴합니다. 레이저 가공은 컴퓨터에 의해 자동으로 제어되며 생산 중에 사람의 개입이 필요하지 않습니다.
현재 레이저 가공 기술에는 레이저 마킹, 레이저 절단, 레이저 용접의 세 가지 영역이 포함됩니다. 레이저 기술의 발전은 산업 전반의 발전을 촉진시켰는데, 레이저 기술의 3대 부분의 현황은 어떠한가?
레이저 마킹 기술은 레이저 가공의 가장 큰 응용 분야 중 하나입니다. 레이저 마킹이란 고에너지 밀도의 레이저를 사용하여 공작물에 국부적으로 조사하여 표면 재료를 증발시키거나 색상을 변화시켜 영구적인 흔적을 남기는 마킹 방식입니다. 레이저 마킹은 다양한 문자, 기호, 패턴 등을 생성할 수 있으며 문자의 크기는 밀리미터에서 마이크로미터까지 다양하므로 제품의 위조 방지에 특별한 의미가 있습니다. 집속된 초미세 레이저빔은 마치 도구처럼 물체의 표면 물질을 한 점 한 점 제거할 수 있습니다. 그것의 진보된 특성은 마킹 공정이 기계적 압출이나 기계적 응력을 생성하지 않는 비접촉 가공이므로 가공된 물품을 손상시키지 않는다는 것입니다. 레이저 초점의 크기가 작고, 열 영향을 받는 부위가 작고, 가공이 양호합니다. 따라서 기존 방법으로는 달성할 수 없는 일부 프로세스를 완료할 수 있습니다.
레이저 절단 기술은 금속 및 비금속 재료 가공에 널리 사용되므로 가공 시간을 크게 단축하고 가공 비용을 절감하며 공작물 품질을 향상시킬 수 있습니다. 현대의 레이저는 사람들이 꿈꾸는 '진흙처럼 자르는 철'의 '검'이 됐다.
레이저 포커싱으로 생성된 높은 출력 밀도 에너지를 적용하여 레이저 절단이 이루어집니다. 컴퓨터의 제어에 따라 레이저는 펄스를 통해 방출되어 제어된 반복 고주파 펄스 레이저를 출력하여 특정 주파수와 특정 펄스 폭을 가진 빔을 형성합니다. 펄스 레이저 빔은 광학 경로에 의해 안내 및 반사되며 포커싱 렌즈 그룹에 의해 포커싱됩니다. 처리된 물체의 표면에는 작고 에너지 밀도가 높은 광반이 형성됩니다. 초점은 가공할 표면 근처에 위치하며, 가공된 소재는 순간적인 고온에서 녹거나 기화됩니다. 각각의 고에너지 레이저 펄스는 즉시 물체 표면에 작은 구멍을 냅니다. 컴퓨터 제어 하에서 레이저 가공 헤드와 가공된 재료는 미리 그려진 그래픽에 따라 연속적인 상대 이동을 수행하여 물체가 원하는 모양으로 가공됩니다. 절단 시 빔과 동축인 공기 흐름이 절단 헤드에서 분출되어 절개 부위 바닥에서 녹거나 기화된 재료를 불어냅니다. 필요한 추가 에너지 공기 흐름은 또한 절단 표면을 냉각시키고, 열 영향을 받는 부분을 줄이고 초점 렌즈가 오염되지 않도록 보장합니다. 전통적인 판재 가공 방법에 비해 레이저 절단은 높은 절단 품질(좁은 절단 폭, 작은 열 영향부, 부드러운 절단), 높은 절단 속도, 높은 유연성(어떤 모양이든 임의로 절단 가능) 및 광범위한 재료 적응성을 제공합니다. 그리고 다른 이점.
레이저 용접은 레이저 재료 가공 기술 적용의 중요한 측면 중 하나입니다. 용접 공정은 열 전도성입니다. 즉, 공작물의 표면이 레이저 방사선에 의해 가열되고 표면 열이 열 전도를 통해 내부로 확산됩니다. 피크 전력 및 반복 빈도와 같은 레이저 펄스 매개변수의 폭과 에너지를 제어함으로써 공작물이 녹아 특정 용융 풀을 형성합니다. 독특한 장점으로 인해 마이크로 및 소형 부품의 용접에 성공적으로 사용되었습니다. 고출력 CO2 및 고출력 YAG 레이저의 출현으로 레이저 용접의 새로운 분야가 열렸습니다. 핀홀효과에 의한 심용접을 실현하여 기계, 자동차, 철강 등 산업분야에 널리 사용되고 있습니다.
레이저 용접 기술은 접근하기 어려운 부품을 용접할 수 있으며 유연성이 뛰어난 비접촉 장거리 용접을 구현할 수 있습니다. YAG 레이저 기술에 광섬유 전송 기술을 사용하면 레이저 용접 기술이 더욱 광범위하게 홍보되고 적용됩니다. 레이저빔은 시간과 공간에 따른 빔 분할 구현이 용이하며, 멀티빔 동시 처리 및 멀티 스테이션 처리가 가능하여 보다 정밀한 용접이 가능한 조건을 제공합니다.
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