레이저 플라스틱 가공 시장은 어떻게 새로운 영역을 개척할 수 있을까?

인류 역사상 가장 혁신적인 발명품 중 하나인 플라스틱은 이제 포장부터 전자, 자동차, 의료 등 수천 가지 산업에 필수적으로 사용되고 있습니다. 플라스틱은 그 다재다능함으로 인해 단단하거나 유연한 소재로 분류될 수 있으며, 압출, 블로우 성형, 사출 성형 등의 공정을 통해 성형됩니다. 어떤 부품은 한 단계만으로 완성되지만, 어떤 부품은 최종 제품 요건을 충족하기 위해 추가적인 가공이 필요합니다.

플라스틱 가공에 대한 증가하는 수요 충족: 레이저 용접의 역할

많은 플라스틱 부품은 성형 후 바로 조립할 수 있습니다. 그러나 복잡한 제품의 경우 플라스틱 부품을 변형하거나 다른 소재와 결합해야 하는 경우가 많습니다. 플라스틱의 종류가 다양하기 때문에 각 플라스틱의 특성에 맞는 적절한 가공 방법과 장비를 선택하는 것이 매우 중요합니다.

현재 대부분의 플라스틱 가공은 톱질, 전단, 드릴링, 연삭, 연마, 나사 가공 등 기계적 기법에 의존합니다. PP, ABS, PET, PVC, 아크릴과 같은 일반적인 산업용 플라스틱은 일반적으로 기계식 톱날로 절단하는데, 이는 수작업에 크게 의존합니다. 이로 인해 정밀도 문제, 높은 불량률, 그리고 버(burr) 제거를 위한 2차 마무리 작업이 필요한 경우가 많습니다.

플라스틱 부품에 드릴링을 할 때 기계식 드릴이 가장 널리 사용됩니다. 플라스틱 폴리머는 금속 드릴 비트에 의해 손상되는 경향이 있기 때문에 기계식 드릴링은 비교적 빠르지만, 가장자리에 플라스틱 파편과 버(burr)가 종종 발생합니다. 이러한 단점에도 불구하고, 기계식 드릴링은 플라스틱 부품에 가장 널리 사용되는 방법입니다.

플라스틱 용접 기술을 자세히 살펴보겠습니다. 플라스틱은 열에 민감하기 때문에 용접은 일반적으로 부품을 접합하기 위해 녹이거나 연화시키는 과정을 거칩니다. 열판 용접과 같은 기술은 접촉 면적이 넓은 대형 플라스틱 부품에 적합합니다.

(초음파용접)

초음파 용접은 전자, 자동차, 장난감, 화장품, 소비재 등 다양한 산업에서 다양한 플라스틱 부품에 사용되는 대표적인 방법입니다. 이 방법은 고주파 기계적 에너지를 사용하여 즉각적인 열을 발생시켜 플라스틱 표면을 접합합니다.

한편, 새로운 방식인 레이저 용접이 주목을 받고 있습니다. 레이저로 생성된 열을 접합부에 정밀하게 가함으로써 레이저 용접은 고유한 이점을 제공합니다. 레이저는 플라스틱 가공에 어떤 획기적인 발전을 가져올 수 있을까요?

플라스틱 제조에서 레이저 가공 잠재력 탐색: 낮은 장비 비용이 이점이 될 수 있음

레이저 마킹은 플라스틱 가공, 특히 케이블, 충전기, 가전제품 케이스와 같은 품목의 라벨링에 널리 사용되고 있습니다. UV 레이저 마킹 기술은 성숙 단계에 있으며 플라스틱 표면에 브랜드 로고나 제품 정보를 추가하는 데 매우 적합합니다.

그러나 절단 및 드릴링의 경우 레이저 가공은 난제에 직면합니다. 플라스틱의 열 민감성으로 인해 녹거나 타버릴 수 있으며, 이로 인해 가장자리가 검게 그을리지 않고 깨끗한 절단면을 얻기가 어렵습니다. 투명한 플라스틱은 아직 레이저로 절단할 수 없지만, 어두운 플라스틱은 고주파 고출력 펄스 레이저를 통해 절단할 수 있습니다. 레이저 기술, 특히 초단 펄스 레이저 기술이 발전함에 따라 플라스틱 절단은 점점 더 실현 가능해질 것입니다.

앞서 언급했듯이 플라스틱 레이저 용접은 빠른 속도, 높은 정밀도, 견고한 밀봉, 무공해 공정, 견고한 접합 등의 장점을 제공하는 신기술로, 자동차, 의료기기, 가전제품 등에 적합합니다. 그러나 수년간 시장에 출시되었음에도 불구하고 레이저 플라스틱 용접은 여전히 ​​틈새시장으로 남아 있으며, 주로 초음파 장비의 도전을 받고 있습니다. 비용 또한 문제 중 하나로, 레이저 플라스틱 용접기는 수만 위안에 달하는 반면 초음파 용접기는 수천 위안에 불과합니다. 또한, 레이저 공정은 다양한 플라스틱 종류에 대한 추가적인 연구가 필요합니다. 초음파 용접은 고속 및 고효율 자동화 가공에도 적합하지만, 소음 공해 문제가 있고 레이저 용접보다 정밀도와 밀봉성이 낮다는 단점이 있습니다.

레이저 및 관련 장비 가격이 지속적으로 하락함에 따라, 레이저 플라스틱 용접기의 가격은 향후 10만 엔(미화 13,808달러) 이하로 하락하여 더 많은 사용자를 유치할 수 있을 것으로 예상됩니다. 특히 투명 플라스틱과 유색 플라스틱의 흡수율 및 맞춤형 성형에 대한 연구가 심화됨에 따라, 플라스틱 레이저 용접 분야에서 획기적인 발전이 기대됩니다.

레이저 플라스틱 가공 지원 분야에 초점을 맞춘 TEYU S&A 냉각기가 주목을 받고 있습니다.

다양한 산업 분야에서 고품질 플라스틱 용접에 대한 수요가 증가함에 따라 레이저 플라스틱 용접 기술이 점점 더 각광받고 있습니다. 레이저 플라스틱 용접 시장의 지속적인 성장은 레이저 액세서리 제품에 대한 수요를 촉진하여 레이저 용접 장비 도입 급증으로 이어질 가능성이 있습니다.

레이저 플라스틱 용접 장비의 필수 구성 요소인 냉각 시스템은 온도 제어에 중요한 역할을 합니다. 22년간 레이저 냉각 기술 분야에서 경험을 쌓아 온 광저우 테위 일렉트로메카니컬(Guangzhou Teyu Electromechanical Co., Ltd., TEYU S&A Chiller로도 알려짐)은 대부분의 국내외 브랜드의 파이버 레이저, UV 레이저, CO2 레이저 장비 및 CNC 공작 기계에 적합한 산업용 냉각기 제품군을 개발했습니다. 이 냉각기는 거의 모든 레이저 유형과 주요 출력 범위를 지원하며 플라스틱 용접 분야에서 높은 시장 점유율을 차지하고 있습니다.

이 분야에서 TEYU S&A 산업용 냉각기는 최신 플라스틱 레이저 용접 장비와 높은 호환성을 자랑합니다. 예를 들어, TEYU S&A 산업용 냉각기 CW-5200은 ±0.3℃의 정밀한 온도 안정성을 제공하고, 220V 50/60Hz 이중 주파수 전원으로 작동하며, 상시 및 지능형 온도 제어 모드를 모두 지원합니다. 안정적인 냉각 용량, 친환경 설계, 긴 수명, 높은 정밀도 등의 특징을 갖춘 이 제품은 레이저 플라스틱 용접기가 최적의 작동 온도를 유지하도록 보장합니다.

레이저 가공, 특히 레이저 플라스틱 용접이 시장 응용 분야에서 계속 성장하고 더 높은 전력에 대한 수요가 증가함에 따라 산업용 냉각기는 많은 사용자에게 필수적인 투자가 될 것입니다.