목차：

• 레이저 절단의 작동 원리를 이해하세요

• 레이저 절단의 특징

• 레이저 커팅의 적용 범위 확대

• 중국의 레이저 절단과 초등 및 중등 교육

• 중국의 레이저 절단의 미래

산업 제조 단계에서 레이저 절단 기술은 매우 정밀한 예술가와 같으며, 독특한 매력과 무한한 잠재력으로 재료 가공에 대한 우리의 이해를 새롭게 합니다. 오늘은 이 "현대 장인"의 비밀을 탐구하고 레이저 절단 기술의 신비를 밝혀보겠습니다.

1. 레이저 절단 작동 원리:

작동 원리 개요:

레이저 커팅 기술은 현재 광학, 기계, 컴퓨터 제어 및 기타 분야의 본질을 결합한 세계에서 가장 진보된 절단 기술입니다.레이저 커팅 기계는 고출력 밀도 레이저 빔을 사용하여 가공물을 조명하여 재료가 빠르게 용융, 증발 또는 소성 상태에 도달하도록 하여 가공 목적을 달성합니다.

작동 원리 설명:

이 기술의 핵심은 작고 집중된 레이저 빔에 있습니다. 레이저 빔이 광학 시스템을 통해 집속되면 매우 작은 영역에 에너지를 집중시켜 조사된 재료를 매우 짧은 시간 안에 용융 또는 기화 온도까지 빠르게 가열할 수 있습니다.

레이저 빔이 이동함에 따라 소재에 정밀한 절단 틈이 형성됩니다. 절단 효과를 높이기 위해 일반적으로 보조 가스를 함께 사용하여 용융된 소재를 불어내고 절단 과정을 더욱 깨끗하고 매끄럽게 만듭니다.

2. 레이저 절단의 특징:

높은 정밀도: 레이저 스팟이 작고 에너지 밀도가 높으며 기존 기계식 절단과 비교했을 때레이저 커팅 재료 표면에 닿을 필요가 없고, 기계적 응력을 발생시키지 않으며, 재료의 변형도 최소화됩니다. 따라서 레이저 커팅 이음새가 좁고, 완제품의 품질이 우수하며, 고정밀도의 특성을 지닙니다.

높은 효율성: 레이저 절단은 빠른 절단 속도와 높은 수준의 자동화를 자랑합니다. 컴퓨터 프로그래밍을 통해 복잡한 패턴의 연속 절단이 가능하여 생산 효율이 크게 향상됩니다.

높은 유연성: 레이저 절단은 가공물의 형태에 제한이 없으며, 무한한 프로파일링 및 절단 기능을 제공합니다. 즉, 간단한 부품이든 복잡한 부품이든,레이저 커팅 한 번에 정확하고 빠르게 형성하고 절단할 수 있습니다.

높은 적응성: 레이저 절단은 재료에 대한 적응성이 뛰어납니다. 유리, 세라믹, PCD 복합 시트, 반도체와 같은 단단하고 부서지기 쉬운 재료는 물론, 플라스틱, 고무 등과 같은 부드럽고 탄성이 있는 재료도 절단할 수 있습니다. 거의 모든 일반 산업 재료를 포함하여 다양한 재료를 처리할 수 있습니다.

물론, 위의 장점 외에도,레이저 커팅 또한 몇 가지 제한 사항이 있습니다.

(1) 장비가 더 비쌉니다.

고출력 중장비로서,레이저 커팅 기계의 수는 수만 대에서 수백만 대에 이릅니다.

(2) 판의 절단에는 제한이 있습니다.

레이저 출력 및 장비 용량의 한계로 인해레이저 커팅 중간 및 얇은 두께의 판과 파이프만 절단할 수 있으며, 작업물의 두께가 증가할수록 절단 속도가 크게 감소합니다.

3. 레이저 절단의 적용 범위:

응용분야에서는레이저 커팅 기술은 어디에나 있습니다. 자동차 제조부터 항공우주, 전자 산업부터 의료 기기, 그리고 우리 일상생활 속 금속 공예에 이르기까지, 레이저 절단 기술은 이러한 기술의 이면에서 묵묵히 역할을 하고 있으며, 레이저 가공 기술 분야에서 가장 성숙한 기술 중 하나로 자리매김하고 있습니다.

레이저 절단 기술은 기화 절단, 용융 절단, 산소 보조 용융 절단 및 제어 파괴 절단을 포함한 다양한 응용 분야를 가지고 있습니다.

증발 절단: 증발 절단은 주로 매우 얇은 금속 재료와 종이, 천, 목재, 플라스틱 등과 같은 비금속 재료에 사용됩니다. 이러한 재료는 레이저 작용으로 직접 증기로 바뀌어 제거될 수 있기 때문입니다.

용융 및 절단: 용융 및 절단은 스테인리스강, 알루미늄 등 두꺼운 금속 소재에 사용됩니다. 소재를 레이저 빔으로 녹는점까지 가열한 후 고속 공기 흐름으로 녹은 소재를 제거하여 절단을 완료합니다.

산소 지원 용융 및 절단: 산소 지원 용융 절단은 레이저의 높은 에너지 밀도와 산소의 화학 반응성을 결합하여 고효율, 고품질의 재료 절단을 달성합니다.

재료를 레이저로 점화 온도까지 가열한 후, 고압 산소 또는 기타 활성 가스를 분사합니다. 이 활성 가스는 가열된 금속 재료와 산화되어 다량의 산화열을 발생시켜 재료에 절개를 형성합니다.

제어 파괴 절단: 제어 파괴 절단은 주로 열에 의해 손상되기 쉬운 취성 재료에 적합합니다. 주로 레이저 빔을 통해 재료의 작은 영역을 빠르게 가열하여 재료에 큰 열 구배와 심각한 기계적 변형을 발생시켜 재료 내부에 균열을 발생시킨 후 절단합니다.

4. 레이저 커팅과 초등 및 중등 교육:

오늘,레이저 커팅 기계는 더 이상 고위 전문가가 제어할 수 있는 장비가 아닙니다. 많은 초등학교와 중학교에는 공학 교육, 과학기술 활동, 노동 교육, 정보기술 및 기타 교육 과정에 필수적인 장비로 소형 및 중형 레이저 절단기가 비치되어 있습니다.

연구레이저 커팅 기술은 초등학교와 중학교 학생들이 현대 디지털 처리 기술을 이해하고 2차원 및 3차원 도면과 디자인 기술을 배우는 데 도움이 될 뿐만 아니라, 학생들이 창의성을 실현하는 데 중요한 기술을 습득하는 동시에 과학적 소양을 크게 향상시키는 데에도 도움이 됩니다.

또한, 우리는 또한 사용할 수 있습니다레이저 커팅 교육 보조 도구, 기계 구조물, 다양한 문화 및 창작 작품의 디자인을 실현하는 기술입니다.

5. 레이저 절단의 미래:

시대의 발전과 진보에 따라레이저 커팅 기술 또한 끊임없이 발전하고 있습니다.

파이버 레이저의 등장으로 전력이 크게 증가했습니다.레이저 커팅 기계의 성능과 절단 두께, 속도가 크게 향상되었습니다. 또한, 다축 레이저 절단 기술의 발전으로 레이저 절단은 더 이상 평면에 국한되지 않고 3차원 공간에서 자유롭게 움직일 수 있게 되었으며, 이는 설계 및 제조에 더 많은 가능성을 열어주었습니다.

미래에,레이저 커팅 기술은 인공지능, 빅데이터 등 최첨단 기술과 더욱 긴밀하게 통합될 것이며, 지능화와 자동화 수준은 더욱 향상될 것입니다. 우리는 다음과 같은 미래를 예측할 수 있습니다.레이저 커팅 기술은 정밀 제조의 길로 점점 더 나아가 우리 산업 문명의 더욱 훌륭하고 밝은 장을 만들어갈 것입니다.