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2D 레이저를 이용하는 절단(cutting) 가공



자료제공 및 저작권자

오늘날, 레이저 커팅은 가장 대중적으로 쓰이는 재료 가공 기술 중의 하나이며, 특히 평면(2D) 및 절곡/단조 가공된 입체(3D) 판금에서 많이 쓰이고 있습니다. 물리적인 툴들(샤링, 펀칭, 밀링 등)과 비교해였을 때, 레이저 가공은 많은 장점들을 갖고 있습니다. 
  • 최고의 어플리케이션 유연성: 어떠한 재료도 가공이 가능합니다. (모든 종류의 철판, 알루미늄, 합금, 티타늄, 그 외의 많은 금속류 및 플라스틱류)
  • 가공 가능한 형태의 제한이 없음: 아무리 복잡한 경로든지, 아무리 날카로운 코너든지, 레이저로는 가공이 가능합니다.
  • 우수한 정확도 및 제품의 변형이 없음: 열이나 툴의 기계적인 스트레스로 인해서 발생되는 제품 변형이 없음
  • 툴의 마모가 없음

전 세계적으로 수천 대의 2D 레이저 시스템들이 가동중에 있습니다. 대량 생산성 (다양한 재료들을 빠르게 커팅)과, 보다 효율적인 로딩/언로딩/보관 시스템이 이 업계에서 요구되어지고 있습니다. 이러한 요구들은 가공 중에 발생하는 연기 및 분진을 어떻게 효과적으로 처리하는가, 또한, 작업자와 환경을 어떻게 효과적으로 보호하는가의 문제와 연관되어 있습니다.

 

다양한 어플리케이션 적용성을 보장하고, 최고의 성능과 안전 표준을 위해서, PRIMA INDUSTRIE의 3D 장비들은 같은 그룹 내에서 제작된 CO2 레이저를 대부분 사용하고, PRIMA ELECTRONICS에서 개발한 수치 제어 시스템을 사용합니다. 그러므로,  고유의 책임감과 함께 완전한 테크놀로지의 컨트롤이 가능합니다.

많은 장비들이 완전 자동 양산 시스템에서 사용되고 있기도 하나, 가장 큰 비중은 레이저 툴의 성능과 유연성을 필요로 하는  높은 품질의 외주제작사들입니다. 

PRIMA INDUSTRIE가 2D 커팅 용도로써 권장하는 장비들은 아래와 같습니다.

 

2D 레이저를 이용하는 용접 가공

 

레이저 용접은 매우 작은 한 지점에 높은 에너지를 집중적으로 방출하여, 재료를 녹여서 두 부품간의 안정되고 견고한 연결부위(조인트)를 만드는 방식입니다. 부품이 받게 되는 에너지는 조인트에 초점이 맞춰져서, 열에 의해서 영향을 받는 부분과 가공물의 변형을 최소화하게 됩니다.

용접 조인트는 랩 조인트(lap joint)와 버트 조인트(butt joint)로 볼리는 두 가지로 분류가 가능한테, 어떠한 경우에서든지, 특별히 버트 조인트의 경우에, 용접될 모서리 부분들의 품질과 사양이 매우 중요합니다: 정확하게 부품들이 만들어지고, 가공 중에는 단단히 연결되고 클램핑이 되어 있어야 합니다. 때로는, 가접용접(tack weld)을 하여, 가공 중에 모서리들이 견고하게 조인트되어 있도록 하는 것이 나을 경우가 많습니다. 이는, 용접 가공시에는,절단 가공때 보다 기준점 및 클램핑 장치들이 훨씬 중요한 역활을 함을 의미합니다.

일반적으로, 레이저 용접은 자가방식(autogenous)입니다. 가끔, 야금학적 이유(얘룰 들어 몇몇 알루미늄의 경우)에서나, 조인트가 완벽하지 않아서, 내부를 채워넣어야 할 경우, 충전재(filler material)이 사용될 수도 있습니다. 레이저 용접이 된 조인트는 일반적으로, 다른 용접 기술로 얻어진 조인트들에 비교하였을 때, 보다 얇고, 쉽게 클리닝 및 스무딩 할 수 있습니다. 결과적으로, 레이저 용접은 외관이 중요한 경우(예, 식기, 주방도구, 각종 가구 등)나 위생상의 이유로 (예, 빈 공간이나 용접살이 "생물학적 오염원(biological trap)"이 될 수 있는) 음식 및 의료 산업에 적당하다고 할 수 있습니다.


다양한 2D 레이저 용접 어플리케이션들 중에서,  유체보관용 컨테이너 (냉,난방용 탱크)에 쓰이는 스포트 또는 서펜타인(serpentine, 구불구불한) 용접된 이중벽 판넬들이 있습니다. 자동차 부문에서는, 제단된 철판을 용접하는데 (서로 다른 두께/재질의 철판들을 버트 용접) 매우 중요하게 쓰입니다. 이 어플리케이션을 위해서, PRIMA INDUSTRIE는 MOSAICO를 제공하고 있습니다. MOSAICO는 용접부위를 준비하고, 결합하고, 용접까지 단 한번의 사이클로 실행할 수 있습니다.

PRIMA INDUSTRIE가 2D 용접 용도로써 권장하는 장비들은 아래와 같습니다.