산업용 CO2 레이저는 유리 레이저 튜브라고도 하며, 비교적 높은 연속 출력 파워를 가진 레이저 광원입니다. 섬유, 의료, 재료 가공, 산업 제조 등 다양한 분야에 널리 사용됩니다.
CO2 레이저 기술은 1980년대에 상당히 성숙해졌습니다. 현재 사용되는 CO2 레이저의 파장은 10.64μm이며 출력광은 적외선입니다. CO2 레이저의 전기광학 변환 효율은 일반적으로 15%에서 25%에 이르는데, 이는 YAG 레이저보다 우수합니다. CO2 레이저의 파장 특성으로 인해 다양한 종류의 비금속 물질에 흡수될 수 있습니다.
가장 성숙하고 신뢰할 수 있으며 안정적인 레이저 광원인 CO2 레이저는 유럽, 미국 및 여러 국가에서 여전히 가장 폭넓게 활용되고 있습니다. 뛰어난 광선 품질은 CO2 레이저가 다양한 응용 분야에서 여전히 큰 잠재력을 지니고 있음을 보여줍니다. 이제 몇 가지 응용 분야를 살펴보겠습니다.
CO2 레이저를 이용한 표면 처리라고 하면 주로 레이저 클래딩을 떠올립니다. 현재는 레이저 다이오드로 대체할 수 있지만, 고출력 레이저 다이오드가 등장하기 전에는 CO2 레이저가 레이저 클래딩의 주요 레이저 광원이었습니다. 레이저 클래딩 기술은 금형, 하드웨어, 광산 기계, 항공우주, 해양 장비 등 다양한 산업 분야에서 널리 사용됩니다. 레이저 다이오드와 비교했을 때 CO2 레이저는 가격 경쟁력이 뛰어나기 때문에 여전히 레이저 클래딩에 가장 많이 사용되는 레이저 광원입니다.
금속 가공 분야에서 CO2 레이저는 파이버 레이저 및 레이저 다이오드와의 경쟁에 직면해 있습니다. 따라서 CO2 레이저의 미래 응용 분야는 비금속 소재가 될 것으로 예상됩니다. 비금속 소재 중에서도 섬유는 가장 널리 사용되는 분야 중 하나입니다. CO2 레이저는 섬유에 다양한 절단 및 조각 형태를 구현하여 섬유를 더욱 아름답고 개인 맞춤형으로 만들 수 있습니다. 게다가 섬유 시장 자체가 매우 크기 때문에 CO2 레이저는 장기적으로 큰 수요를 경험할 것으로 전망됩니다.
1990년대에 CO2 레이저가 미용 산업에 도입되었습니다. 레이저 기술이 더욱 발전함에 따라 더 많은 사람들의 관심을 끌 것으로 예상됩니다.
CO2 레이저는 이산화탄소라는 기체를 매질로 사용하기 때문에 레이저 출력이 불안정해지기 쉽습니다. 또한, CO2 레이저 내부 부품은 온도 변화에 매우 민감합니다. 따라서 고정밀 냉각을 통해 CO2 레이저의 수명을 연장하고 출력을 안정적으로 유지할 수 있습니다.
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