소식

Sep 28, 2023

소형 레이저 헤드가 산업용 레이저 가공을 주도합니다.

탄소배출량과 운영비용 절감을 위한 글로벌 동향

탄소 배출량과 운영 비용을 줄이고 고정밀 가공 도구를 요구하는 세계적인 추세로 인해 가공 공장과 생산 라인에서 구현할 수 있는 소형 레이저 시스템에 대한 수요가 증가했습니다.

올해 초, Opt Lasers는 세계 최초의 CNC 기계용 소형 3-레이저 다이오드 레이저 헤드인 PLH3D-15W를 출시했으며, Opt Lasers의 다음 릴리스인 소형 6-레이저 다이오드 레이저인 PLH3D-30W가 출시를 기다리고 있습니다. 6월 출시. PLH3D-15W 및 PLH3D-30W 레이저 헤드는 Opt Lasers Grav의 소형 PLH3D-6W 시리즈에 이어 후속 제품 라인으로 개발되었습니다. 이러한 제품의 디자인을 통해 도입된 혁신은 이러한 솔루션을 구현하기 위한 EU 보조금을 받는 형태로 인정되었습니다. 이러한 혁신적인 제품은 다용도이면서 컴팩트하고 에너지 효율적인 솔루션을 요구하는 애플리케이션이 증가함에 따라 더욱 지속 가능한 미래를 향한 길을 열어줍니다. PLH3D-15W 및 PLH3D-30W 레이저 헤드는 445nm에서 빛을 방출합니다. 이는 레이저 절단 또는 제판되는 많은 재료에 의해 IR 또는 CO2 레이저 빔보다 더 효율적으로 흡수됩니다. 이는 선택한 재료를 레이저 가공하는 데 필요한 더 낮은 전력 소비를 의미하며, 이는 동등한 CO2 레이저의 전력 소비보다 몇 배 더 낮습니다.

저전력 소모 시스템

Opt Lasers의 30W 및 15W 레이저 시스템의 주요 장점은 전력 소비가 적고 고전압 전원 공급 장치가 필요하지 않다는 것입니다. PLH3D-15W 및 PLH3D-30W는 각각 52.1W 및 104W의 전력 소비를 달성하며 데스크탑 전원 공급 장치로 전원을 공급받을 수 있습니다. 각각의 최대 전력 소비량은 <85W 및 <180W입니다. 대조적으로, CO2 튜브 레이저의 전기-광 전력 변환 비율은 약 7.5%입니다. 따라서 30W 광전력 CO2 튜브는 약 400W의 전력을 소비합니다.

산업 가공 공장 조건을 견딜 수 있도록 설계

내부 디자인의 안정성은 레이저 시스템의 성능에 매우 중요합니다. 산업 가공에는 힘든 망치질 동작과 기계 진동을 견딜 수 있는 시스템이 필요합니다. Opt Lasers 15W 및 30W 레이저 헤드의 시스템 설계는 산업 가공 공장 및 CNC 기계에서 일반적으로 발생하는 망치질 동작과 진동을 견디도록 고안되었습니다. 이는 안정적인 레이저 다이오드 하우징과 미러 마운트를 통해 달성됩니다. 설계에 따른 혁신으로 인해 이 솔루션을 구현하기 위한 EU 보조금을 받게 되었습니다.

높은 정밀도와 흡수성

지금까지 산업용 레이저 가공에서는 일반적으로 Nd:YAG 또는 Yb:YAG 결정을 기반으로 하는 부피가 크고 무거운 YAG 고체 레이저 모듈을 사용해 왔습니다. 네오디뮴 또는 이터븀 YAG 레이저는 일반적으로 IR에서 각각 1064nm 및 1030nm의 레이저를 발생시키는 펄스 레이저로, 다양한 유형의 재료에서 낮은 전력 흡수로 인해 효과적으로 어려움을 겪습니다. CO2 레이저는 일반적으로 전력 흡수가 훨씬 낮아져 처리 효율성이 낮아집니다. 구리에 대한 전력 흡수는 IR 레이저의 경우 5%까지 낮아질 수 있지만, CO2 레이저는 구리에 대한 CO2 레이저의 흡수가 1% 미만이므로 이를 전혀 처리할 수 없습니다. 더욱이, IR 레이저는 나무 조각에 사용될 경우 낮은 회색조를 나타냅니다.

반대로, PLH3D-15W 및 PLH3D-30W와 같은 445nm Nichia 레이저 다이오드를 기반으로 하는 블루 레이저 모듈에서 방출되는 레이저 빔은 일반적으로 처리되는 많은 재료에서 훨씬 더 나은 흡수를 경험합니다. 흡수 계수가 높을수록 처리량이 더 많아지고 특정 재료를 더 높은 정밀도와 더 낮은 전력 소비로 처리할 수 있습니다. 금속의 경우 흡수 계수는 445nm - 65%, IR YAG - 5%, CO2 - 구리의 경우 <1%입니다. 445nm - 45%, IR YAG - 35%, CO2 - 스테인리스강의 경우 <3%; 티타늄의 경우 445 nm - 85%, IR YAG - 70%, CO2 - 6%. 그러나 구리의 높은 열 전도성으로 인해 PLH3D-15W는 이 특정 작업에 비해 광 출력이 너무 낮기 때문에 PLH3D-30W만이 구리 미세 용접 또는 조각에 적합하다는 점은 주목할 가치가 있습니다.