CO2 레이저는 기체 레이저의 일종으로, 파장은 약 10.6μm이며 적외선 영역에 속합니다. 일반적인 CO2 레이저 튜브에는 CO2 레이저 유리 튜브와 CO2 레이저 금속 튜브가 있습니다.
CO2 레이저는 가스 레이저의 일종으로, 파장은 약 10.6μm이며 적외선 영역에 속합니다. 일반적인 CO2 레이저 튜브에는 유리관과 금속관이 있습니다. CO2 레이저는 레이저 절단기, 레이저 조각기, 레이저 마킹기에서 매우 흔하게 사용되는 레이저 소스입니다. 하지만 레이저 장비에 사용할 레이저 소스를 선택할 때, 어떤 것이 더 나은 선택인지 제대로 알고 계신가요?
그럼 하나씩 살펴보죠.
CO2 레이저 유리관
CO2 레이저 DC 튜브라고도 합니다. 이름에서 알 수 있듯이 CO2 레이저 유리관은 경질 유리로 만들어지며 일반적으로 3층 구조입니다. 가장 안쪽 층은 방전관, 중간 층은 수냉층, 가장 바깥쪽 층은 가스 저장층입니다. 방전관의 길이는 레이저 출력과 관련이 있습니다. 일반적으로 레이저 출력이 높을수록 방전관의 길이도 길어집니다. 방전관 양쪽에는 작은 구멍이 있으며, 이 구멍들은 가스 저장관과 연결되어 있습니다. 작동 중에는 방전관과 가스 저장관 내부에서 CO2가 순환하면서 가스 교환이 제때 이루어집니다.
CO2 레이저 DC 튜브의 특징:
1. 외피가 유리로 되어 있어 열이나 진동을 받으면 쉽게 깨지거나 폭발할 수 있습니다. 따라서 작동 시 일정 위험이 따릅니다.
2. 이는 에너지 소비량이 많고 크기가 크며 고압 전원 공급이 필요한 기존의 가스 이동식 레이저입니다. 특정 상황에서 고압 전원 공급은 접촉 불량이나 점화 불량을 초래할 수 있습니다.
3. CO2 레이저 DC 튜브는 수명이 짧습니다. 이론상 수명은 약 1000시간이지만, 시간이 지날수록 레이저 에너지가 감소합니다. 따라서 제품 가공 성능의 일관성을 보장하기 어렵습니다. 또한 레이저 튜브 교체 작업이 상당히 복잡하고 시간이 많이 소요되어 생산 지연을 초래하기 쉽습니다.
4. CO2 레이저 유리관의 최대 출력과 펄스 변조 주파수는 상당히 낮습니다. 이는 재료 가공에 있어 핵심적인 특징입니다. 따라서 효율, 정확도 및 성능을 향상시키기가 어렵습니다.
5. 레이저 출력이 불안정하여 실제 레이저 출력값과 이론값 사이에 큰 차이가 발생합니다. 따라서 매일 높은 전류를 흘려야 하므로 정밀 가공이 불가능합니다.
CO2 레이저 금속 튜브
이산화탄소 레이저 RF 튜브라고도 합니다. 금속 재질로 만들어지며, 튜브와 전극 모두 압축 알루미늄으로 제작됩니다. 플라즈마와 레이저 광이 발생하는 개구부와 작동 가스가 동일한 튜브 내에 저장됩니다. 이러한 설계는 신뢰성이 높고 제조 비용이 저렴합니다.
CO2 레이저 RF 튜브의 특징:
1. CO2 레이저 RF 튜브는 레이저 설계 및 생산에 혁명을 일으켰습니다. 크기는 작지만 기능은 강력합니다. 고압 전원 공급 장치 대신 직류를 사용합니다.
2. 이 레이저 튜브는 금속 재질의 밀폐형 설계로 유지 보수가 필요 없습니다. CO2 레이저는 20,000시간 이상 연속 작동이 가능하며, 내구성과 신뢰성이 뛰어난 산업용 레이저 소스입니다. 워크스테이션이나 소형 가공 장비에 설치하여 사용할 수 있으며, CO2 레이저 유리 튜브보다 강력한 가공 능력을 제공합니다. 또한 가스 교체가 매우 간편하여 교체 후에도 20,000시간 이상 추가 사용이 가능합니다. 따라서 CO2 레이저 RF 튜브의 총 수명은 60,000시간 이상에 달할 수 있습니다.
3. CO2 레이저 금속 튜브의 최대 출력과 펄스 변조 주파수가 상당히 높아 재료 가공의 효율성과 정확성을 보장합니다. 또한 광점 크기가 매우 작습니다.
4. 레이저 출력은 상당히 안정적이며 장기간 작동 중에도 동일하게 유지됩니다.
위 그림에서 볼 수 있듯이 둘의 차이점은 매우 분명합니다.
1. 사이즈
CO2 레이저 금속 튜브는 CO2 레이저 유리 튜브보다 크기가 더 작습니다.
2. 수명
CO2 레이저 금속 튜브는 CO2 레이저 유리 튜브보다 수명이 길다. 또한 금속 튜브는 가스만 교체하면 되지만, 유리 튜브는 튜브 전체를 교체해야 한다.
3. 냉각 방식
CO2 레이저 RF 튜브는 공랭식 또는 수랭식을 사용할 수 있는 반면, CO2 레이저 DC 튜브는 주로 수랭식을 사용합니다.
4.빛점
CO2 레이저 금속 튜브의 광점 크기는 0.07mm이고, CO2 레이저 유리 튜브의 광점 크기는 0.25mm입니다.
5. 가격
동일한 출력에서 CO2 레이저 금속 튜브는 CO2 레이저 유리 튜브보다 가격이 더 비쌉니다.
CO2 레이저 DC 튜브든 CO2 레이저 RF 튜브든 정상적인 작동을 위해서는 효율적인 냉각이 필수적입니다. 가장 이상적인 방법은 CO2 레이저 냉각 시스템을 추가하는 것입니다. S&A Teyu CW 시리즈 CO2 레이저 냉각 시스템은 뛰어난 냉각 성능과 다양한 안정성 및 냉각 용량 옵션을 제공하여 레이저 장비 사용자들 사이에서 매우 인기가 높습니다. 그중에서도 소형 워터 칠러인 CW-5000과 CW-5200은 컴팩트한 크기에도 불구하고 강력한 냉각 성능을 제공하여 가장 널리 사용되고 있습니다. https://www.teyuchiller.com/co2-laser-chillers_c1 에서 전체 CO2 레이저 냉각 시스템 모델을 확인해 보세요.
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