레이저 절단은 현재 각국에서 가장 많이 응용되는 레이저 가공 기술로 외국의 많은 분야에서 예를 들어 자동차 제조업과 선반 제조업은 모두 레이저 절단을 이용하여 판금 부품의 가공을 한다.고출력 레이저 빔의 품질이 지속적으로 향상됨에 따라 레이저 절단의 가공 대상 범위는 거의 모든 금속 및 비금속 재료를 포함하여 더욱 넓어질 것입니다.예를 들어 레이저를 이용하여 고경도, 고연성, 고융해점의 재료를 모양이 복잡한 3차원 입체 부품을 절단할 수 있는데, 이것이 바로 레이저 절단의 장점이다.

현재 선양 레이저 절단 기업은 주로 두 종류로 나뉜다: 한 종류는 대중형 제조 기업이며, 이러한 기업이 생산한 제품 중 대량의 판재가 원료를 공급하고 절단해야 하며, 또한 비교적 강한 경제와 기술 실력을 가지고 있다;또 다른 부류는 가공소라고 통칭하며, 전문적으로 대외적으로 레이저 가공 업무를 담당하며, 자신은 주도적인 제품이 없다.그것의 존재는 한편으로는 일부 중소기업의 가공 수요를 만족시킬 수 있고, 다른 한편으로는 초기에 레이저 절단 기술의 보급 응용에 홍보 시범의 역할을 가져다 줄 수 있다.

레이저 절단의 몇 가지 핵심 기술은 광, 기계, 전기가 일체화된 종합 기술이다.레이저 빔의 매개변수, 기계 및 디지털 제어 시스템의 성능 및 정밀도는 레이저 절단의 효율과 품질에 직접적인 영향을 미칩니다.레이저 절단의 정확도, 효율과 품질은 절단 전력, 속도, 주파수, 재료 두께 및 재질 등과 같은 서로 다른 매개변수에 의해 변경되기 때문에 작업자의 풍부한 경험이 특히 중요합니다.

1.1 레이저 절단의 주요 장점

(1) 절단품질이 좋다: 절구폭이 좁고 (일반적으로 0.1-0.5mm), 정밀도가 높다 (일반적으로 구멍중심거리오차가 0.1-0.4mm, 윤곽치수오차가 0.1~0.5mm), 절구표면의 거칠음이 좋다 (일반적으로 Ra는 12.5~25μm). 절봉은 일반적으로 2차 가공 없이 용접할 수 있다.

(2) 절단 속도가 빠르다. 예를 들어 2kW 레이저 출력을 사용하고 두께 8mm의 탄소강 절단 속도는 1.6m/min이다.두께 2mm의 스테인리스강 절단속도는 3.5m/min으로 열영향구역이 작고 변형 및 작다.

(3) 청결하고 안전하며 오염이 없어 작업자의 작업 환경을 크게 개선했다.

강서성 레이자절단은 비접촉광학열가공에 속하며"영원히 마모되지 않는 전능도구"로 불리운다.공작물은 임의의 형식의 긴밀한 재료 배출이나 재단을 진행하여 원자재를 충분히 이용할 수 있다.비접촉 가공이기 때문에 가공된 부품의 왜곡 현상이 낮아지고 마모량이 줄어든다.

사실 레이저 절단도 부족한 점이 있다. 정밀도와 절구 표면의 굵기로 볼 때 레이저 절단은 전기 가공을 초과하지 못하고 절단 두께로 볼 때 화염과 플라즈마 절단의 수준에 도달하기 어렵다.또한 회전탑 프레스처럼 성형, 공치 및 접기 등을 할 수 없다.

1.2 레이저 절단과 프레스의 비교

이전에 판금 가공 업계는 전통적인 프레스를 이용하여 프레스를 진행하였으나, 이후 디지털 제어 회전탑 프레스 및 복합 선반으로 발전하였다.사회가 발전함에 따라 레이저 절단 기술도 금속 가공 업계에 도입되었고 현재는 공업에서 판재 절단의 발전이 신속하고 광범위하게 응용되는 선진적인 가공 방법이 되었다.비공식적인 통계에 따르면 우리 나라가 공업생산에 사용하는 레이자절단시스템은 루계로 이미 500대를 초과했으며 이는 전 세계에서 운행중에 있는 시스템총량의 약 2% 를 차지한다.

금속가공업종에서 강서레이자절단은 두께가 20mm를 초과하지 않는 저탄소강 및 8mm의 스테인리스강에 널리 응용되는데 그중 판금부품의 대다수는 윤곽모양이 복잡하고 대량이 크지 않다. 례를 들면 자동엘레베터구조부품, 승강엘레베터패널, 선반 및 량곡기계외피, 각종 전기궤, 스위치궤, 방직기계부품, 공정기계구조부품, 대전기규소강편 등이다.또한 일부 장식, 광고, 서비스업에 사용되는 금속도안, 표식, 서체도 레이저절단을 리용하여 제조할수 있다.

디지털 벽돌 탑 프레스는 모양이 간단한 제품을 대량 생산하기에 적합하다.완제품은 전기 캐비닛, 통신 시스템 교환 캐비닛, 엘리베이터 문판 및 손잡이 패널, 강철 가구 등이 있다.같은 절단 가공과 프레스 조건을 비교할 때, 레이저 절단기의 가격은 일반적으로 수치 제어 벽돌 탑 프레스보다 높지만, 그 유연성 및 기타 각 방면의 장점 (예를 들어 레이저 절단은 드로잉 모양에 따라 절단하기만 하면 되고, 그 밖에 금형을 제조할 필요도 없기 때문에 생산 주기를 단축시킨다).최근 몇 년 동안 일부 제조업체는 점차 그것이 가져오는 높은 효익을 인식하고 있으며, 시장 경쟁력을 높이기 위해 기업은 여러 대의 디지털 제어 벽돌 탑 프레스를 보유하는 동시에 레이저 절단기를 구입하여 각 유형의 제품에 적응하고 있다.그러므로 레이자절단기와 수치제어벽돌탑프레스가 경쟁이 존재한다기보다는 서로 보충하는것이 더욱 적절하다.

2. 레이저 절단의 전형적인 응용

자동차 분야의 응용

선진적인 3차원 레이저 설비는 차체 부품의 절단을 실현할 수 있을 뿐만 아니라 전체 승용차 차체 전체의 절단, 용접, 열처리, 용복, 심지어 3차원 측정도 실현할 수 있어 일반적인 가공으로는 실현할 수 없는 기술 요구를 실현할 수 있다.독일 익스프레스의 3차원 레이저 장비는 벤츠, 아우디, BMW, 폴크스바겐, 제너럴모터스, 포드, 르노, SKODA, 오펠, SAAB, VOLVO, 다임러일크라이슬러에서 여러 해 동안 성공적으로 응용되었다.

항공 분야의 광범위한 응용

국제적으로 많은 항공 엔진 기업들이 3차원 레이저 설비를 채용하여 연소기 구간의 고온 합금 재료의 절단과 구멍 뚫기 임무를 진행하였는데, 군용과 민간 항공기의 알루미늄 합금 재료나 특수 재료의 레이저 절단에서 모두 성공을 거두었다.

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