레이저 커팅 유리: 알아야 할 모든 것 [2024]
대부분의 사람들은 유리를 생각할 때, 강한 힘이나 열에 쉽게 깨지는 섬세한 소재로 떠올립니다.
이러한 이유로 유리가 놀라운 사실을 알게 될 수도 있습니다.실제로 레이저를 사용하여 절단할 수 있습니다..
레이저 어블레이션이라는 공정을 통해 고출력 레이저는 균열이나 파손 없이 유리에서 정밀하게 모양을 제거하거나 "절단"할 수 있습니다.
목차:
1. 레이저로 유리를 절단할 수 있나요?
레이저 어블레이션은 매우 집중된 레이저 빔을 유리 표면에 조사하는 방식으로 작동합니다.
레이저에서 발생하는 강렬한 열로 인해 유리 재료의 아주 작은 부분이 기화됩니다.
프로그래밍된 패턴에 따라 레이저 빔을 이동시키면 복잡한 모양과 디자인을 놀라운 정확도로 절단할 수 있으며, 때로는 수천분의 1인치에 불과한 해상도까지 구현할 수 있습니다.
물리적 접촉에 의존하는 기계식 절단 방식과 달리 레이저는 비접촉 절단을 통해 재료에 손상이나 스트레스를 주지 않고 매우 깨끗한 절단면을 만들어냅니다.
레이저로 유리를 "절단"한다는 아이디어는 다소 생소하게 들릴 수 있지만, 레이저는 매우 정밀하고 제어된 방식으로 재료를 가열하고 제거할 수 있기 때문에 가능합니다.
절단 작업을 조금씩 점진적으로 진행하면 유리가 열을 충분히 빠르게 발산하여 열 충격으로 인해 균열이 생기거나 폭발하지 않습니다.
이러한 특성 덕분에 레이저 절단은 유리에 이상적인 공정이며, 기존 절단 방식으로는 어렵거나 불가능했던 복잡한 패턴을 제작할 수 있습니다.
2. 레이저 절단이 가능한 유리 종류는 무엇인가요?
모든 종류의 유리가 레이저 절단에 똑같이 적합한 것은 아닙니다. 레이저 절단에 가장 적합한 유리는 특정 열적 및 광학적 특성을 가져야 합니다.
레이저 절단에 가장 흔하고 적합한 유리 종류는 다음과 같습니다.
1. 열처리 유리:추가적인 열처리를 거치지 않은 일반 플로트 유리 또는 판유리입니다. 절단 및 조각이 잘 되지만 열 응력으로 인해 균열이 생기기 쉽습니다.
2. 강화 유리:강도와 파손 방지 기능을 높이기 위해 열처리된 유리입니다. 내열성이 뛰어나지만 가격이 더 비쌉니다.
3. 저철분 유리:철 함량이 감소된 유리는 레이저 광을 더욱 효율적으로 전달하고 절단 시 잔류 열 효과를 줄여줍니다.
4. 광학 유리:정밀 광학 분야에 사용되는, 높은 광 투과율과 낮은 감쇠율을 갖도록 제조된 특수 유리입니다.
5. 용융 실리카 유리:고순도 석영 유리로, 고출력 레이저를 견딜 수 있으며 탁월한 정밀도와 디테일로 절단/식각이 가능합니다.
일반적으로 철 함량이 낮은 유리는 레이저 에너지를 덜 흡수하므로 더 높은 품질과 효율로 절단할 수 있습니다.
두께가 3mm 이상인 유리는 더 강력한 레이저를 필요로 합니다. 유리의 구성과 가공 방식에 따라 레이저 절단에 적합한지 여부가 결정됩니다.
3. 어떤 레이저가 유리를 절단할 수 있나요?
유리를 절단하는 데 적합한 산업용 레이저는 여러 종류가 있으며, 최적의 선택은 재료 두께, 절단 속도 및 정밀도 요구 사항과 같은 요소에 따라 달라집니다.
1. CO2 레이저:유리 등 다양한 재료를 절단하는 데 널리 사용되는 레이저입니다. 대부분의 재료에 잘 흡수되는 적외선 빔을 생성하며, 다양한 재료를 절단할 수 있습니다.최대 30mm유리를 긁어내지만 속도는 더 느립니다.
2. 파이버 레이저:이산화탄소 레이저보다 빠른 절단 속도를 제공하는 최신 고체 레이저입니다. 유리 표면에 효율적으로 흡수되는 근적외선 빔을 생성하며, 절단 작업에 널리 사용됩니다.최대 15mm유리.
3. 녹색 레이저:유리 표면에 잘 흡수되면서 주변을 가열하지 않는 가시광선 녹색광을 방출하는 고체 레이저. 용도:고정밀 조각얇은 유리.
4. UV 레이저:자외선을 방출하는 엑시머 레이저는 다음과 같은 결과를 얻을 수 있습니다.최고의 절단 정밀도얇은 유리에서는 열영향부가 최소화되기 때문에 유리에 적합합니다. 하지만 더 복잡한 광학계가 필요합니다.
5. 피코초 레이저:초고속 펄스 레이저는 1조분의 1초에 불과한 개별 펄스 길이로 절삭을 통해 절단합니다.매우 복잡한 패턴유리 안에열이나 균열 위험이 거의 없음.
적합한 레이저를 선택하는 것은 유리 두께, 열/광학적 특성, 필요한 절단 속도, 정밀도 및 모서리 품질과 같은 요소에 따라 달라집니다.
하지만 적절한 레이저 설정을 사용하면 거의 모든 종류의 유리 재료를 아름답고 복잡한 패턴으로 절단할 수 있습니다.
4. 레이저 유리 절단의 장점
유리 절단에 레이저 기술을 사용하는 데에는 몇 가지 주요 이점이 있습니다.
1. 정밀성 및 디테일:레이저는 다음과 같은 것을 가능하게 합니다.마이크론 수준의 정밀 절단레이저 커팅은 다른 방법으로는 어렵거나 불가능한 복잡한 패턴과 모양을 구현할 수 있습니다. 이러한 특성 덕분에 로고, 섬세한 예술 작품, 정밀 광학 기기 제작에 이상적입니다.
2. 신체 접촉 금지:레이저는 기계적 힘이 아닌 절삭을 통해 절단하기 때문에 절단 과정에서 유리에 접촉이나 응력이 가해지지 않습니다.균열이나 파손 가능성을 줄여줍니다깨지기 쉽거나 섬세한 유리 재질이라도 마찬가지입니다.
3. 깔끔한 가장자리:레이저 절단 공정은 유리를 매우 깨끗하게 기화시켜 유리처럼 매끄럽거나 거울처럼 매끄러운 가장자리를 만들어냅니다.기계적 손상이나 파편 없이.
4. 유연성:레이저 시스템은 디지털 디자인 파일을 통해 다양한 모양과 패턴을 쉽게 절단하도록 프로그래밍할 수 있습니다. 또한 소프트웨어를 통해 변경 사항을 신속하고 효율적으로 적용할 수 있습니다.물리적 도구를 교체하지 않고.
5. 속도:대량 생산 용도에서는 기계식 절단만큼 빠르지는 않지만, 레이저 절단 속도는 지속적으로 향상되고 있습니다.최신 레이저 기술.예전에는 몇 시간씩 걸리던 복잡한 패턴들이제 몇 분 만에 자를 수 있습니다..
6. 공구 마모 없음:레이저는 기계적 접촉이 아닌 광학적 초점 조절을 통해 작동하므로 공구 마모, 파손 또는 추가 부품이 필요하지 않습니다.절삭날을 자주 교체해야 합니다.기계적 공정처럼 말이죠.
7. 재료 호환성:적절하게 구성된 레이저 시스템은 절단 작업과 호환됩니다.거의 모든 종류의 유리일반 소다석회 유리부터 특수 용융 실리카에 이르기까지 다양한 결과를 제공합니다.재료의 광학적 및 열적 특성에 의해서만 제한됩니다..
5. 유리 레이저 절단의 단점
물론 유리 레이저 절단 기술에는 몇 가지 단점이 있습니다.
1. 높은 초기 투자 비용:레이저 장비의 작동 비용은 비교적 저렴할 수 있지만, 유리 절단에 적합한 산업용 레이저 시스템을 완비하려면 초기 투자 비용이 상당할 수 있습니다.상당할 수 있습니다이는 소규모 상점이나 시제품 제작 업체의 접근성을 제한합니다.
2. 처리량 제한 사항:레이저 절단은일반적으로 더 느립니다두꺼운 유리판을 대량으로 절단하는 데에는 기계식 절단보다 효율적입니다. 하지만 생산 속도가 빠르기 때문에 대량 생산에는 적합하지 않을 수 있습니다.
3. 소모품:레이저에는 다음이 필요합니다.주기적인 교체시간이 지남에 따라 노출로 인해 성능이 저하될 수 있는 광학 부품. 레이저 보조 절단 공정에는 가스 비용도 포함됩니다.
4. 재료 호환성:레이저는 다양한 유리 재질을 절단할 수 있지만, 다음과 같은 특징을 가진 유리는 절단하기 어렵습니다.흡수율이 높으면 타거나 변색될 수 있습니다.열영향부의 잔류열 효과로 인해 깔끔하게 절단되지 않는 경우가 있습니다.
5. 안전 예방 조치:엄격한 안전 프로토콜과 밀폐된 레이저 절단실이 필요합니다.눈과 피부 손상을 예방하기 위해고출력 레이저 광선과 유리 파편으로부터.적절한 환기 또한 필요합니다.유해한 증기를 제거하기 위해.
6. 기술 요구 사항:레이저 안전 교육을 이수한 자격을 갖춘 기술자필수 사항입니다레이저 시스템 작동. 적절한 광학 정렬 및 공정 매개변수 최적화또한 정기적으로 실시해야 합니다..
요약하자면, 레이저 절단은 유리에 새로운 가능성을 열어주지만, 기존 절단 방식에 비해 장비 투자 비용이 높고 작동이 복잡하다는 단점이 있습니다.
애플리케이션의 요구 사항을 신중하게 고려하는 것이 중요합니다.
6. 레이저 유리 절단 관련 자주 묻는 질문(FAQ)
1. 레이저 절단에 가장 적합한 유리 종류는 무엇입니까?
저철분 유리 조성물용융 실리카 유리는 레이저 절단 시 가장 깨끗한 절단면과 모서리를 만들어내는 경향이 있습니다. 또한 높은 순도와 광학적 투과 특성 덕분에 레이저 절단 성능이 매우 뛰어납니다.
일반적으로 철 함량이 낮은 유리는 레이저 에너지를 덜 흡수하기 때문에 절단 효율이 더 높습니다.
2. 강화유리는 레이저로 절단할 수 있나요?
예강화유리는 레이저 절단이 가능하지만, 더욱 발전된 레이저 시스템과 공정 최적화가 필요합니다. 강화 처리 과정을 통해 유리의 열충격 저항성이 향상되어 레이저 절단 시 발생하는 국부적인 열에 대한 내성이 강해집니다.
일반적으로 더 높은 출력의 레이저와 더 느린 절단 속도가 필요합니다.
3. 레이저 절단 가능한 최소 두께는 얼마인가요?
유리 가공에 사용되는 대부분의 산업용 레이저 시스템은 다양한 두께의 기판을 안정적으로 절단할 수 있습니다.1~2mm까지재료 구성 및 레이저 종류/출력에 따라 다릅니다.특수 단펄스 레이저유리를 아주 얇게 자르는 것0.1mm도 가능합니다..
최소 절단 가능 두께는 궁극적으로 적용 분야의 요구 사항과 레이저 성능에 따라 달라집니다.
4. 레이저 절단으로 유리를 얼마나 정밀하게 절단할 수 있습니까?
적절한 레이저 및 광학 장치 설정을 통해 다음과 같은 해상도를 얻을 수 있습니다.2~5천분의 1인치유리 레이저 절단/조각 시 일반적으로 얻을 수 있는 결과입니다.
더욱 높은 정밀도로1/1000인치또는 더 나은 방법은 다음을 사용하여 가능합니다.초고속 펄스 레이저 시스템정밀도는 레이저 파장 및 빔 품질과 같은 요소에 크게 좌우됩니다.
5. 레이저로 절단한 유리의 절단면은 안전한가요?
네, 레이저로 절단한 유리의 절단면은 다음과 같습니다.일반적으로 안전함이는 깨지거나 응력이 가해진 모서리가 아니라 증발된 모서리이기 때문입니다.
하지만 다른 유리 절단 공정과 마찬가지로, 특히 강화 유리나 특수 처리된 유리를 다룰 때는 적절한 취급 주의 사항을 준수해야 합니다.절단 후 손상될 경우 여전히 위험을 초래할 수 있습니다..
6. 레이저로 유리를 절단하기 위한 패턴을 디자인하는 것이 어렵습니까?
No레이저 절단용 패턴 디자인은 상당히 간단합니다. 대부분의 레이저 절단 소프트웨어는 일반적인 디자인 도구를 사용하여 생성할 수 있는 표준 이미지 또는 벡터 파일 형식을 사용합니다.
그런 다음 소프트웨어는 이러한 파일을 처리하여 절단 경로를 생성하는 동시에 판재에 필요한 부품 배치/정렬 작업을 수행합니다.
우리는 평범한 결과에 만족하지 않습니다. 여러분도 그래야 합니다.
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게시 시간: 2024년 2월 14일