알루미늄 합금은 우수한 물리적, 화학적 특성과 뛰어난 기계적 특성으로 인해 반도체 및 마이크로 전자 산업에서 널리 사용됩니다. 현대 산업 제품이 고강도, 경량화, 고성능을 추구함에 따라 알루미늄 합금 레이저 절단 방법 또한 정밀도, 효율성, 유연성을 향상시키는 방향으로 발전하고 있습니다. 레이저 절단은 좁은 절단 슬릿, 작은 열영향부, 높은 효율성, 절단면에 기계적 응력이 발생하지 않는다는 장점을 가지고 있어 알루미늄 합금의 정밀 가공에 중요한 방법으로 자리 잡았습니다.
기존의 알루미늄 합금 레이저 절단은 일반적으로 절단 헤드와 보조 가스를 사용합니다. 작동 원리는 레이저가 알루미늄 합금 내부에 집중되어 고에너지 가스화로 알루미늄 합금을 녹이고, 고압 보조 가스가 녹은 물질을 날려 보내는 것입니다.
이 절단 방식은 주로 약 10640nm와 1064nm의 파장을 가진 두 개의 레이저를 사용하는데, 이 파장들은 모두 적외선 영역에 속합니다. 마이크론 수준의 절단 정밀도를 요구하는 알루미늄 합금 판재의 정밀 절단에 있어, 이 방식은 큰 광점과 넓은 열영향부로 인해 절단면에서 슬래그 발생 및 미세 균열이 쉽게 발생하여 궁극적으로 절단 정밀도와 효과에 영향을 미칩니다.
본 실시예의 알루미늄 합금 레이저 절단 시스템 및 방법은 레이저 빔의 펄스 폭과 파장을 줄여 비접촉 방식으로 절단을 구현함으로써, 기계적인 방법으로 인한 절단 대상 공작물의 접촉 응력 손실 및 절단 가공 중 열처리 메커니즘으로 인해 발생하는 미세 균열 및 슬래그 잔류 등의 문제를 방지합니다. 또한, 특수 고정 장치를 사용하여 절단 대상 공작물을 수평으로 고정하고 슬릿 위치를 공중에 유지함으로써, 절단 시 절단면이 낙하하여 절단날 효과를 저해하는 응력 발생을 방지하기 위해 절단 영역을 후면에서 지지합니다. 냉각수 탱크 장치에 순환 냉각수를 사용하여 절단 대상 공작물을 냉각함으로써 주변 재료에 대한 열의 영향을 약화시키고 절단 품질을 더욱 향상시킵니다. 더불어, 여러 개의 절단 경로를 조합하여 절단 폭을 넓힘으로써 절단 효율을 향상시킵니다.
상기 실시예들은 바람직한 구현예이지만, 구현예는 상기 실시예들에 한정되지 않는다. 본 발명의 정신과 원리에서 벗어나지 않는 범위 내에서 어떠한 변경, 수정, 대체, 조합 및 간소화도 가능하다. 효과적인 대체 방법들은 모두 알루미늄 합금 레이저 절단 방법의 특허 보호 범위에 포함된다.
게시 시간: 2024년 5월 23일
