고반사성 재료의 레이저 가공 및 레이저 냉각에 따른 과제

레이저 산업은 자동차, 전자, 기계, 항공, 철강 등 대규모 제조 분야를 중심으로 빠르게 발전하고 있습니다. 이러한 산업들은 전통적인 가공 방식을 대체하는 업그레이드된 기술로 레이저 가공 기술을 도입하며 '레이저 제조' 시대를 맞이하고 있습니다.

하지만 절단 및 용접을 포함한 고반사율 재료의 레이저 가공은 여전히 ​​상당한 어려움으로 남아 있습니다. 대부분의 레이저 장비 사용자들도 이러한 우려를 공유하며 다음과 같은 질문을 던집니다. 구매한 레이저 장비로 고반사율 재료를 가공할 수 있을까? 고반사율 재료의 레이저 가공에 레이저 칠러가 필요할까?

반사율이 높은 재료를 가공할 때, 레이저 내부로 과도하게 높은 반사광이 유입되면 절단 또는 용접 헤드와 레이저 자체에 손상이 발생할 위험이 있습니다. 이러한 위험은 고출력 파이버 레이저 제품에서 더욱 두드러지는데, 이는 반사광의 출력이 저출력 레이저 제품보다 훨씬 높기 때문입니다. 반사율이 높은 재료를 절단하는 경우에도 레이저에 위험이 발생할 수 있는데, 재료가 완전히 관통되지 않으면 고출력 반사광이 레이저 내부로 유입되어 손상을 초래할 수 있습니다.

고반사 소재란 무엇일까요?

높은 반사율을 갖는 재료는 저항이 작고 표면이 비교적 매끄러워 레이저 근처에서 흡수율이 낮은 재료입니다. 높은 반사율을 갖는 재료는 다음 4가지 조건으로 판단할 수 있습니다.

1. 레이저 출력 파장을 기준으로 판단함

다양한 물질은 출력 파장이 다른 레이저에 대해 각기 다른 흡수율을 나타냅니다. 어떤 물질은 반사율이 높을 수 있지만, 다른 물질은 그렇지 않을 수 있습니다.

2. 표면 구조로 판단하건대

재료 표면이 매끄러울수록 레이저 흡수율이 낮아집니다. 스테인리스강조차도 표면이 충분히 매끄러우면 높은 반사율을 보일 수 있습니다.

3. 저항률로 판단하기

일반적으로 저항률이 낮은 물질은 레이저 흡수율이 낮아 반사율이 높습니다. 반대로 저항률이 높은 물질은 흡수율이 높습니다.

4. 표면 상태로 판단하기

고체 또는 액체 상태인지 여부에 따라 물질 표면 온도의 차이가 레이저 흡수율에 영향을 미칩니다. 일반적으로 온도가 높거나 액체 상태일수록 레이저 흡수율이 높고, 온도가 낮거나 고체 상태일수록 레이저 흡수율이 낮습니다.

높은 반사율을 가진 소재의 레이저 가공 문제를 해결하는 방법은 무엇일까요?

이 문제에 관해 모든 레이저 장비 제조업체는 상응하는 대응책을 마련하고 있습니다. 예를 들어, 레이커스 레이저는 고반사 소재의 레이저 가공 문제를 해결하기 위해 4단계 고반사 방지 광 보호 시스템을 설계했습니다. 또한, 다양한 반사광 모니터링 기능을 추가하여 비정상적인 가공 발생 시 레이저를 실시간으로 보호하고 있습니다.

레이저 칠러 레이저 출력의 안정성을 확보하기 위해서는 필요합니다.

레이저의 안정적인 출력은 높은 레이저 가공 효율과 제품 수율을 보장하는 중요한 요소입니다. 레이저는 온도에 민감하므로 정밀한 온도 제어 또한 필수적입니다. TEYU 레이저 칠러는 최대 ±0.1℃의 온도 정밀도, 안정적인 온도 제어, 광학 장치 냉각을 위한 고온 회로와 레이저 냉각을 위한 저온 회로를 동시에 사용하는 이중 온도 제어 모드, 그리고 다양한 경보 기능을 통해 고반사 소재 가공 장비를 완벽하게 보호합니다!