레이저 절단 및 조각: 작동 원리, 재료 및 장비 종류

레이저 절단 및 조각은 작업장, 학교, 디자인 스튜디오 및 제조 공장에서 널리 사용됩니다. 동일한 기본 기술을 사용하여 부품을 절단하거나 로고를 조각하거나 영구적인 식별 표시를 추가할 수 있습니다.

출력 설정만 바뀌는 게 아닙니다. 솔직히 말해서 레이저 광원, 재료, 초점, 공기 흐름, 소프트웨어, 그리고 기계 자체까지 모든 것이 중요합니다. 합판 가공에 탁월한 성능을 발휘하는 장비라도 알루미늄이나 스테인리스강 가공에는 전혀 효과가 없을 수 있습니다.

레이저 절단 및 조각이란 무엇인가요?

레이저 절단과 조각은 둘 다 집중된 빔을 사용하지만, 수행하는 작업은 매우 다릅니다. 절단은 재료를 깨끗하게 잘라내는 반면, 조각은 표면의 일부만 깎아내고, 마킹은 깊은 홈을 남기지 않고 표면 마감만 변경합니다.

그렇다면 레이저 절단이란 실제로 무엇일까요 ? 레이저 절단은 제어된 열 공정으로, 집중된 빔이 디지털 경로를 따라 이동하며 재료를 분리할 만큼 충분한 에너지를 가하는 방식입니다.

레이저 절단 및 조각은 어떻게 작동하나요?

레이저 절단이 어떻게 작동하는지 이해하려면 레이저 소스만 보는 것보다 전체 시스템을 살펴보는 것이 도움이 됩니다.

광원에서 빔이 생성됩니다. 광학계를 통해 빔이 가공물에 집중됩니다. 에너지가 작은 지점에 집중되면 재료가 녹거나, 타거나, 기화되거나, 색이 변할 수 있습니다.

레이저 절단 공정 중에는 압축 공기 또는 보조 가스를 사용하여 절단면에서 녹은 재료를 제거하는 경우가 많습니다. 조각은 일반적으로 에너지 소모가 적고 표면에만 영향을 미칩니다.

대부분의 조각 작업은 다음 두 가지 경로 중 하나를 따릅니다.

• 벡터 조각은 선과 윤곽선을 따라갑니다.
• 래스터 제판은 이미지를 한 줄씩 스캔하는 방식입니다.

이것이 바로 레이저 조각기가 작동하는 기본적인 원리입니다 . 기계는 디지털 파일을 읽고 작동하면서 움직임, 출력 및 속도를 조절합니다.

레이저 절단 및 조각 기계의 유형

모든 재료에 똑같이 우수한 성능을 발휘하는 단일 레이저 유형은 없습니다. 파장, 출력, 작업 영역, 냉각 방식, 장비 구조 등 모든 요소가 중요합니다.

CO2 레이저 시스템

CO2 레이저 절단 및 조각은 목재, 아크릴, 판지, 가죽 및 이와 유사한 비금속 재료에 널리 사용됩니다.

CO2 레이저 조각 절단기는 일반적으로 표면 조각과 재료 절단 작업을 모두 수행할 수 있습니다. 하지만 실제 절단 능력은 사양표에 표시된 와트 수뿐만 아니라 초점, 렌즈 상태, 공기 보조 장치, 재료 품질 및 속도에 따라 달라집니다.

데스크탑 레이저 기계

데스크톱 레이저 절단 및 조각기는 맞춤형 제품을 생산하는 메이커, 학교, 소규모 스튜디오 및 기업에 실용적인 선택이 될 수 있습니다.

이러한 기계는 크기가 작지만 일반적으로 절삭 두께, 작업 영역 및 생산 속도에 한계가 있습니다. 기계가 샘플 작업은 성공적으로 완료할 수 있지만 일상적인 배치 작업에는 너무 느릴 수 있습니다.

금속 가공용 파이버 레이저

금속 가공에는 일반적으로 파이버 레이저가 더 적합합니다.

레이저 조각기가 금속을 절단할 수 있는지 여부는 기종에 따라 다릅니다. 저출력 광섬유 마커는 금속에 로고나 식별 표시를 새길 수는 있지만, 금속판을 절단하지는 못할 수 있습니다. 절단에는 더 높은 출력, 적절한 광학 장치, 보조 가스 및 안정적인 구동 시스템이 필요합니다.

이러한 이유로 ' 목재 및 금속용 레이저 조각기' 라는 표현은 신중하게 다뤄야 합니다. 목재와 금속은 서로 다른 파장에 반응하기 때문에 한 대의 기계로 두 가지 모두에 동일한 성능을 발휘하는 경우는 드뭅니다.

레이저 절단 및 조각용 재료

재료 호환성은 절단 품질뿐만 아니라 연기, 잔류물, 화재 위험, 렌즈 오염 및 작업자 안전에도 영향을 미칩니다.

겉보기에 거의 똑같아 보이는 두 장의 종이라도 접착제, 코팅, 충전재 또는 수분 함량 때문에 매우 다르게 작용할 수 있습니다.

참고: 코팅, 접착제 또는 화학적 조성이 불분명한 재료는 공급업체에서 레이저 안전성을 확인하기 전까지 가공해서는 안 됩니다.

목판화 및 조각

목재에 레이저로 조각하면 매력적인 대비 효과를 낼 수 있지만, 결과물이 완전히 균일한 경우는 드뭅니다. 나뭇결 방향, 습도, 수지 함량, 목재 종류 등 여러 요인이 조각의 진하기 정도에 영향을 미칩니다.

레이저 절단 및 조각용 목재 에는 평평하고 균일한 재질이 가장 적합합니다. 레이저 절단 및 조각용 목재를 선택할 때는 목재 종류뿐만 아니라 합판에 사용된 접착제와 표면 코팅 여부도 확인하는 것이 좋습니다.

일반적으로 다른 사용자의 설정을 복사하는 것보다 작은 테스트 그리드를 사용하는 것이 더 신뢰할 수 있습니다.

특별한 주의가 필요한 재료

구성 성분이 확인될 때까지 알 수 없는 플라스틱은 레이저 가공기에 넣지 마십시오. PVC 및 일부 할로겐 함유 물질은 유해하거나 부식성 있는 증기를 방출할 수 있습니다.

처리된 가죽, 코팅된 판재 및 복합 재료에도 동일한 주의 사항이 적용됩니다. 재료가 물리적으로 절단 가능할지라도 레이저 가공에 안전하지 않을 수 있습니다.

설계 파일부터 완성품까지

좋은 결과는 대개 깨끗한 파일과 간단한 테스트에서 시작됩니다. 절단 문제의 대부분은 레이저 출력 부족보다는 중복선, 초점 불량, 재료 변형 또는 잘못된 공기 흐름으로 인해 발생합니다.

일반적인 워크플로는 다음과 같습니다.

1. 벡터 또는 래스터 파일을 준비하세요.
2. 겹치는 절단 경로를 제거합니다.
3. 절단, 스코어링 및 조각 레이어를 분리합니다.
4. 재료를 제자리에 놓고 고정하십시오.
5. 초점을 맞추세요.
6. 간단한 테스트를 실행해 보세요.
7. 추출 및 공기 보조 기능을 확인하십시오.
8. 업무를 모니터링하세요.
9. 완성된 부품을 검사하십시오.

벡터 파일은 일반적으로 절단 및 선 조각에 사용됩니다. 래스터 이미지는 사진, 음영 및 채워진 그래픽에 더 적합합니다.

파워, 속도, 집중력, 빈도

유용한 레이저 조각 설정은 하나의 수치를 조정하는 것이 아니라 여러 변수의 균형을 맞추는 데서 나옵니다.

출력이 높거나 속도가 낮으면 에너지 입력이 증가합니다. 초점을 정확하게 맞추면 빔이 집중됩니다. 주파수는 질감, 열 발생 및 가장자리 모양에 영향을 줄 수 있습니다.

레이저 조각 방법을 배울 때는 온라인 설정값을 고정된 레시피처럼 생각하지 마세요. 정격 출력이 같은 두 대의 기계라도 빔 품질, 광학 장치, 교정 또는 소프트웨어의 차이로 인해 성능이 다를 수 있습니다.

에어 어시스트 및 추출

공기 보조 기능은 절단 부위에서 연기와 잔여물을 제거하는 데 도움을 줍니다. 이를 통해 절단면의 품질을 향상시키고 렌즈에 침전물이 쌓이는 것을 줄일 수 있습니다.

배기 장치는 밀폐된 공간에서 유해 가스를 제거하지만 화재 위험을 완전히 제거하지는 못합니다. 목재, 아크릴, 판지 및 종이는 가공 과정 동안 항상 주의 깊게 살펴봐야 합니다.

이는 가장 중요한 실질적인 사항 중 하나이지만, 기본적인 초보자 안내서에서는 종종 빠져 있습니다.

일반적인 레이저 절단 및 조각 응용 분야

레이저 절단은 물리적인 절단 도구가 필요 없이 디지털 파일에서 직접 작동하기 때문에 적용 범위가 매우 넓습니다.

일반적인 응용 분야는 다음과 같습니다.

• 표지판 및 디스플레이
• 맞춤형 선물
• 아크릴 패널
• 건축 모델
• 포장 프로토타입
• 판금 부품
• 일련 번호
• 식별판
• 추적성 코드

레이저 절단이 무엇에 사용되는지 묻는다면 , 대개 그 답은 유연성으로 귀결됩니다. 디자인을 신속하게 변경할 수 있고, 일관성 있게 반복 생산할 수 있으며, 물리적인 공구를 교체하지 않고도 제작할 수 있습니다.

산업 금속 가공에서 레이저 절단은 용접, 세척 및 표면 처리와 함께 사용될 수 있습니다. 다이나레이저는 금속 가공 및 유지 보수에 필요한 유연한 장비를 갖춘 소형 레이저 용접, 절단 및 세척 시스템에 주력하고 있습니다.

레이저 절단 및 조각기 선택 방법

최고의 레이저 절단 및 조각기는 항상 가장 강력한 기계가 아닙니다. 재료, 두께, 작업 영역 및 일일 작업량에 적합한 기계가 바로 최고의 선택입니다.

레이저 조각 및 절단기를 선택하기 전에 다음 사항을 확인하십시오.

• 주요 재료
• 정상 두께 범위
• 필수 작업 영역
• 절단 및 조각 우선순위
• 예상 생산량
• 추출 및 공기 보조
• 파일 호환성
• 교육 및 기술 지원

레이저 조각 절단기는 구매 전에 실제 재료를 사용하여 테스트해야 합니다. 공급업체에 절단 품질, 작업 시간, 연기 발생량, 가공 후 필요한 후처리량 등을 보여달라고 요청하십시오.

자주 묻는 질문

레이저 절단기 및 조각기의 가격은 얼마인가요?

가격은 레이저 종류, 출력, 작업 영역, 인클로저, 냉각, 배기, 소프트웨어 및 지원 여부에 따라 달라집니다. 필터, 렌즈, 보조 가스, 전기 및 유지 보수와 같은 지속적인 비용도 포함해야 합니다.

레이저로 멜라민을 절단할 수 있나요?

경우에 따라 다르지만, 결과는 보드 구조, 접착제 및 표면 코팅에 따라 달라집니다. 일부 멜라민 제품은 심한 연기나 불쾌한 냄새를 발생시킬 수 있습니다. 자재 문서를 확인하고 환기가 잘 되는 환경에서 작은 조각을 테스트해 보십시오.

레이저 조각기로 원통형 물체를 가공할 수 있습니까?

네, 하지만 대부분의 평판형 레이저 가공기는 회전 장치가 필요합니다. 레이저가 표면을 따라 이동하는 동안 병, 튜브, 컵 등이 회전해야 합니다.

동일한 설정인데 왜 다른 결과가 나올까요?

재료 배치에 따라 수분 함량, 밀도, 코팅, 접착제 함량 및 표면 마감이 다를 수 있습니다. 렌즈 오염, 초점 불량, 추출력 부족 또는 불안정한 재료 배치 또한 결과에 영향을 미칠 수 있습니다.

맺음말

레이저 절단 및 조각은 다양한 용도로 활용 가능하지만, 안정적인 결과를 얻으려면 재료에 맞는 레이저를 선택하는 것이 중요합니다. 초점, 공기 흐름, 파일 품질, 추출 및 테스트는 정격 출력만큼이나 중요합니다.

휴대용 용접 또는 세척 장비가 필요한 작업장을 위해 Dynalasers는 실용적인 금속 가공 및 유지 보수 작업에 적합하게 설계된 소형 레이저 시스템을 제공합니다.