레이저 빔 가공:정의, 작동 원리 및 응용

레이저 빔 가공 열 에너지에 의해 공작물에서 금속이 제거되는 비전통적인 가공 공정입니다. 이 공정은 산업, 특히 전도성이 낮은 취성 재료에 널리 사용됩니다. 이 기사에서 작동 원리 및 응용 프로그램과 함께 레이저 빔 가공에 대해 자세히 알아보겠습니다.

그러나 레이저 빔 가공에 대해 더 배우기 전에 레이저와 레이저 유형에 대해 알아야 합니다.

레이저란 무엇입니까?

레이저의 전체 형태는 자극 방출에 의한 광 증폭입니다. . 레이저는 전자기 복사의 유도 방출을 기반으로 한 광 증폭 과정을 통해 빛을 방출하는 장치입니다. . 일반 광원과 레이저의 주요 차이점은 일관성, 방향성, 단색성 및 높은 강도입니다.

일반 빛은 파장과 강도가 다릅니다. 그렇기 때문에 일반 광원에서 방출되는 광자는 많은 양의 표면에 퍼져 있기 때문에 일관성이 없습니다.

레이저의 광파는 일반 빛과 달리 파장과 강도가 동일합니다. 그래서 레이저에서 방출되는 빛을 단색광이라고 합니다.

레이저에서 방출되는 빛은 매우 좁고 매우 작은 영역에 높은 강도로 초점을 맞출 수 있습니다. 즉, 작은 영역에 더 많은 에너지가 집중되어 공작물이 가열되어 표면이 녹습니다.

레이저는 다양한 가공 작업, 광 디스크 드라이브, 포토 프린터, 바코드 스캐너, 자동차 헤드라이트 등에 사용됩니다.

레이저의 종류

레이저 생산에 사용되는 매체에 따라 세 가지 유형의 레이저가 있습니다.

가스 레이저
고체 레이저
액체 레이저

Laser Beam Machining은 레이저 빔 생성을 위해 Rubi Crystal이라는 고체 레이저를 사용합니다.

레이저 빔 가공이란 무엇입니까?

레이저 빔 가공은 고강도 레이저 광선이 공작물의 작은 영역에 집중되어 극한의 열로 인해 해당 영역이 녹은 다음 증발하여 재료를 제거하는 가공 공정입니다. 레이저 빔 가공은 열 에너지를 사용하여 공작물에서 재료를 제거합니다.

레이저 빔 가공은 금속 및 비금속 공작물에 사용할 수 있습니다. 그것은 전통적인 기계가공을 사용할 수 없는 매우 높은 취성 재료에 특별히 사용됩니다. 또한 기존의 가공으로는 할 수 없는 작은 형상이나 가공물을 절단해야 하는 경우 레이저 빔 가공이 도움이 됩니다.

레이저 빔 가공 작동 원리

레이저 빔은 단색광을 방출하여 공작물의 매우 작은 영역에 초점을 맞춥니다. 레이저의 표면적이 적고 강도가 높기 때문에 극도의 열이 발생했습니다. 그 열로 인해 금속이 녹고 궁극적으로 용융 금속이 기화됩니다. 이것이 레이저 빔 가공 공정의 기본 작동 원리입니다. 이제 작동 원리를 자세히 알아보겠습니다.

이미지에서 볼 수 있듯이 두 개의 평평한 반사 매체가 있는 원통형 루비 크리스탈 레이저 매체가 약 1000W의 플래시 램프 코일에 배치되어 있습니다. 플래시 램프는 렌즈를 사용하여 공작물의 영역에 초점을 맞추도록 레이저 빔을 생성하기 위해 수정을 여기시키는 고강도 백색광을 방출합니다.

생성된 레이저 빔의 출력 밀도는 약 1000kW/cm2입니다. 이 극한의 전력 밀도로 인해 열이 발생하여 공작물 영역이 녹습니다.