레이저 오해: 제작자가 모르는 것이 공정에 해를 끼칠 수 있습니다

레이저는 종종 자동차 제조 분야의 접합 응용 분야에 사용됩니다. 레이저 시스템을 모니터링하면 일관되고 고품질의 접합 프로세스를 보장하는 데 도움이 됩니다.

고출력 레이저의 적용은 적층 제조의 소결, 자동차 산업의 차체 부품 접합, 항공우주 부품의 드릴링 및 절단과 같은 산업 환경에서 점점 일반화되고 있습니다. 이러한 레이저의 더 많은 응용 분야가 발견되고 개발됨에 따라 더 많은 제조업체가 산업용 레이저 시스템이 얼마나 안정적이고 반복 가능한지 깨닫고 있습니다.

다른 공작 기계와 마찬가지로 레이저 시스템을 둘러싼 기술은 지난 수십 년 동안 크게 발전했습니다. 그러나 산업용 레이저의 사용, 작동 및 유지 관리를 둘러싼 많은 오해가 여전히 존재합니다. 고품질 레이저 공정을 보장하려면 사실과 허구를 분리하는 것이 중요합니다.

레이저를 산업용 도구로 사용하는 것은 레이저 자체의 출현부터 시작됩니다. CO2 레이저는 원시 마력, 상대적으로 저렴한 운영 비용 및 유지 관리 용이성으로 인해 레이저 제조의 주력 제품이었습니다. 오늘날에도 수십만 개가 여전히 사용되고 있습니다.

1980년대에는 산업용 도구로 파이버 레이저가 도입되었으며 이는 산업용 레이저 제조 환경을 변화시켰습니다. 파이버 레이저는 잘 확립된 CO2 레이저에 비해 벽 플러그 효율성 증가, 빔 품질 개선, 유지 관리 감소 등 여러 가지 이점을 가져왔습니다. 그러나 초기 세대의 파이버 레이저는 가격이 비싸고 산업용 레이저 응용 분야에 필요한 전력량을 생산하지 못했으며 유지 관리가 어려웠습니다. 파이버 레이저 제조업체는 이러한 장애물의 대부분을 극복했으며 이제 보다 실용적인 소스와 시스템을 제공하고 있습니다.

오늘날의 레이저 시스템은 품질이 우수하고 신뢰성이 높지만 사용자는 시스템이 여전히 물리적 특성을 지닌 물리적 부품으로 구성되어 있다는 사실을 무시하고 싶은 유혹을 받을 수 있습니다. 레이저 시스템은 정기적인 사용 후 성능이 저하되거나 고장나는 기계 및 전기 구성 요소로 구성됩니다. 이러한 레이저를 공정 잔해로 가득 찬 가혹한 산업 환경에서 사용하면 구성 요소의 성능 저하 및 고장이 배가되어 효율성이 감소하고 운영 비용이 증가합니다.

시스템 설계자들은 프로세스 잔해물 관리에 창의적이 되었습니다. 그러나 레이저 시스템 성능을 측정하지 않으면 사용자는 이러한 시스템 구성 요소 성능 저하의 전체 효과나 시스템 효율성을 최대화하기 위해 조치를 취하는 방법과 시기를 이해할 수 없습니다.

레이저 시스템은 가능한 한 빠르고 효율적으로 부품을 생산하기 위해 상당한 재정적 투자가 필요합니다. 시스템을 정기적으로 유지 관리하는 것이 필요하지만 ROI(투자 수익)를 극대화하려는 분명한 목표는 시스템 유지 관리에 소요되는 시간을 최소화한다는 의미입니다. 레이저 성능 측정 시스템은 레이저 성능을 빠르게 표시하고 보다 포괄적인 레이저 유지 관리 루틴을 개발하는 데 도움을 줄 수 있습니다.

CO2 레이저 응용 분야에서 레이저가 최적화된 공정에서 벗어나기 시작하면 레이저 사용자는 레이저가 효율성을 잃는 이유를 해결하지 않고 부품 처리를 유지하기 위해 전원을 켜려는 유혹을 받을 수 있습니다. 일반적으로 프로세스에 가까운 노후화, 손상 또는 오염된 광학 장치로 인해 레이저 시스템에 열 효과가 증가할 수 있습니다. 열 효과로 인해 초점이 위쪽으로 이동하여 전력 밀도가 감소합니다.

빔 프로파일링 장비를 사용하면 최종 사용자는 레이저 프로세스를 조정하여 작업에 충분하지만 용접이 과열되어 덜 최적의 결과를 얻을 정도로 너무 강하지 않은 정확한 방사조도를 얻을 수 있습니다. 오늘날의 레이저 측정 도구는 사용자가 레이저 광의 성능을 이해하고 시스템의 작동 및 유지 관리를 최적화하는 데 도움이 됩니다.

관련 메모에서 제조업체는 CO2 레이저와 파이버 레이저의 주요 차이점을 알아야 합니다. CO2 레이저는 매우 관용적인 10.6μm 파장에서 작동합니다. 이러한 레이저의 광학 장치는 견고하고 주변 공정 잔해로 인한 손상에 덜 민감하며 유지 관리가 더 쉽습니다. 현대의 파이버, 디스크, 다이오드 레이저는 1μm 파장 근처에서 작동합니다. 이러한 레이저에 사용되는 광학 장치는 열악한 산업 환경에서 생성된 잔해로 인해 손상되기 쉬우므로 교체 시 각별히 주의하여 다루어야 합니다. 일부 레이저 운영자는 CO2 레이저 광학을 변경하는 기존 방식에 의존하지만 이러한 방식은 궁극적으로 1μm 파장 레이저의 처리 헤드를 손상시킬 수 있습니다.