알루미늄 합금은 우수한 물리적, 화학적 특성과 뛰어난 기계적 특성 덕분에 반도체, 마이크로 전자 산업 등 다양한 분야에서 널리 사용됩니다. 현대 산업 제품이 고강도, 경량, 고성능을 추구하는 방향으로 발전함에 따라 알루미늄 합금 레이저 절단 기술 또한 정밀성, 고효율성, 유연성을 향상시키는 방향으로 발전하고 있습니다. 레이저 절단은 좁은 슬릿, 작은 열영향부, 높은 효율성, 기계적 응력 발생 없음 등의 장점을 가지고 있어 알루미늄 합금 정밀 가공에 중요한 기술로 자리 잡았습니다.
기존의 알루미늄 합금 레이저 절단은 일반적으로 절단 헤드와 보조 가스를 사용하는 방식을 채택하고 있습니다. 이 방식은 레이저가 알루미늄 합금 내부로 집중되어 고에너지 가스화로 알루미늄 합금을 용융시키고, 고압의 보조 가스가 용융된 재료를 날려 보내는 원리입니다. 이 절단 방식은 주로 약 10640nm와 1064nm 파장의 적외선 레이저를 사용합니다. 그러나 마이크론 수준의 절단 정밀도를 요구하는 알루미늄 합금 판재의 정밀 절단 시, 이 방식은 큰 스폿과 넓은 열영향부로 인해 절단면에 슬래그 잔류물과 미세 균열이 발생하기 쉽고, 이는 궁극적으로 절단 정밀도와 효과에 악영향을 미칩니다.
예시된 알루미늄 합금 레이저 절단 시스템 및 방법은 레이저 빔의 펄스 폭과 파장을 줄여 비접촉 방식으로 공작물을 절단할 수 있으며, 기계적 가공 방식에서 발생하는 접촉 응력 손실과 절단 과정에서 열처리로 인해 발생하는 미세 균열 및 슬래그 잔류 등의 문제를 방지할 수 있다. 절단 대상 공작물은 특수 고정 장치를 사용하여 수평으로 고정하고, 절단면은 후면에서 지지하며, 슬릿 위치는 공중에 유지하여 절단 시 낙하 응력으로 인한 절단면 손상 효과를 방지한다. 냉각수 탱크 장치의 순환 냉각수를 사용하여 절단 부위를 냉각함으로써 주변 재료에 미치는 열의 영향을 줄이고 절단 품질을 더욱 향상시킨다. 또한, 여러 개의 절단 경로를 결합하여 슬릿 폭을 확장하고 절단 효율을 높인다.
상기 실시예들은 바람직한 실시예들이지만, 그 실시예들이 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 상기 실시예들의 본질과 원칙에서 벗어나지 않는 범위 내에서 이루어진 모든 다른 변경, 수정, 대체, 조합 및 간소화는 동등한 대체 모드로 간주되어 알루미늄 합금 레이저 절단 방법의 보호 범위에 포함된다.
게시 시간: 2023년 3월 25일
