파이버 레이저 절단 기술이 산업에 적용된 지 불과 몇 년밖에 되지 않았습니다. 많은 기업들이 파이버 레이저의 장점을 인지하고 있습니다. 절단 기술의 지속적인 발전으로 파이버 레이저 절단은 업계에서 가장 진보된 기술 중 하나로 자리매김했습니다. 2014년에는 파이버 레이저가 CO2 레이저를 제치고 레이저 소스 중 가장 큰 점유율을 차지했습니다.
플라즈마, 화염, 레이저 절단 기술은 여러 열에너지 절단 방법에서 흔히 사용되지만, 레이저 절단은 특히 직경 대 두께 비율이 1:1 미만인 미세 형상 및 구멍 절단 시 최고의 절단 효율을 제공합니다. 따라서 레이저 절단 기술은 정밀 미세 절단에도 선호되는 방법입니다.
파이버 레이저 절단은 CO2 레이저 절단으로 달성 가능한 절단 속도와 품질을 제공하고, 유지 보수 및 운영 비용을 크게 줄여주기 때문에 업계에서 많은 주목을 받고 있습니다.
파이버 레이저 절단의 장점
파이버 레이저는 사용자에게 가장 낮은 운영 비용, 가장 뛰어난 빔 품질, 가장 낮은 전력 소비, 가장 낮은 유지 보수 비용을 제공합니다.
파이버 절단 기술의 가장 중요하고 의미 있는 장점은 에너지 효율입니다. 파이버 레이저 완전 솔리드 스테이트 디지털 모듈과 단일 설계를 통해 파이버 레이저 절단 시스템은 이산화탄소 레이저 절단보다 높은 전기광 변환 효율을 제공합니다. 이산화탄소 절단 시스템의 각 전력 단위당 실제 사용률은 약 8%에서 10%입니다. 파이버 레이저 절단 시스템의 경우, 사용자는 25%에서 30% 사이의 더 높은 전력 효율을 기대할 수 있습니다. 즉, 파이버 레이저 절단 시스템은 이산화탄소 절단 시스템보다 약 3~5배 적은 에너지를 소비하여 에너지 효율이 86% 이상 향상됩니다.
파이버 레이저는 단파장 특성을 가지고 있어 절단 재료의 빔 흡수율을 높여 황동, 구리와 같은 재료는 물론 비전도성 재료도 절단할 수 있습니다. 빔이 더 집중될수록 초점이 더 작아지고 초점 심도가 깊어지므로, 파이버 레이저는 얇은 재료를 빠르게 절단하고 중간 두께의 재료를 더 효율적으로 절단할 수 있습니다. 최대 6mm 두께의 재료를 절단할 때, 1.5kW 파이버 레이저 절단 시스템의 절단 속도는 3kW CO2 레이저 절단 시스템의 절단 속도와 동일합니다. 파이버 절단의 운영 비용은 기존 이산화탄소 절단 시스템보다 낮기 때문에, 이는 출력 증가와 상업적 비용 감소로 해석될 수 있습니다.
유지 보수 문제도 있습니다. 이산화탄소 가스 레이저 시스템은 정기적인 유지 보수가 필요하고, 거울은 유지 보수 및 교정이 필요하며, 공진기는 정기적인 유지 보수가 필요합니다. 반면, 파이버 레이저 절단 솔루션은 유지 보수가 거의 필요하지 않습니다. 이산화탄소 레이저 절단 시스템은 이산화탄소를 레이저 가스로 사용합니다. 이산화탄소 가스의 순도 때문에 공동(cavity)이 오염되어 정기적으로 청소해야 합니다. 수 킬로와트 CO2 시스템의 경우, 연간 최소 2만 달러의 비용이 발생합니다. 또한, 많은 이산화탄소 절단에는 레이저 가스를 공급하기 위한 고속 축류 터빈이 필요하며, 터빈은 유지 보수 및 보수가 필요합니다. 마지막으로, 파이버 절단 솔루션은 이산화탄소 절단 시스템에 비해 크기가 작고 생태 환경에 미치는 영향이 적기 때문에 냉각 필요성이 적고 에너지 소비량이 크게 감소합니다.
유지 보수 비용이 적고 에너지 효율성이 높기 때문에 파이버 레이저 절단은 이산화탄소 레이저 절단 시스템보다 이산화탄소 배출량이 적고 환경 친화적입니다.
파이버 레이저는 레이저 광섬유 통신, 산업용 조선, 자동차 제조, 판금 가공, 레이저 조각, 의료기기 등 광범위한 분야에 사용됩니다. 기술의 지속적인 발전으로 그 응용 분야는 계속해서 확대되고 있습니다.
파이버 레이저 절단기 작동 원리 - 파이버 레이저 발광 원리