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레이저 클리닝

깨끗하고 균형잡인 표면은 오래가는 용접 및 접착 이음새를 완성하기 위한 필수 조건입니다. 그러나 종종 부품을 결합하기 전에 오염되거나 산화되거나 보호 코팅으로 덮여있습니다. 레이저가 이에 대한 해결책을 제공합니다. 레이저는 비접촉식 장비로, 단 몇초만에 오염물과 산화층 및 기능층을 벗겨냅니다. 예를 들어 접합해야 할 부분이나 기능층이 더 이상 필요하지 않은 부분만 벗겨내는 것입니다. 레이저는 높은 펄스 피크 출력으로 부품에 아무런 영향을 끼치지 않고 매우 얇은 층을 증발시킵니다. 접합과 같은 연결 프로세스는 비교적 균일하고 빠르게 진행되며 완벽한 재생산이 가능합니다. 연결부는 깨끗하고 더 오래 유지됩니다. 인터페이스를 통해 데이터를 쉽게 전송할 수 있기 때문에 빛을 이용한 접합 준비 과정은 산업 분야의 대량 생산에 완벽하게 통합될 수 있습니다.

레이저 클리닝의 장점

우수한 재료 보호

샌드 블래스트와 같은 레이저 클리닝의 대체 프로세스 과정에서는 부품의 표면이 파손될 수 있으나 레이저는 비접촉식이기 때문에 잔류물이 남지 않습니다.

정밀도와 재현성

레이저는 기능층을 정확하고 세밀하게 절삭하며 재구현하기 쉽습니다.

경제성과 청결성

레이저 클리닝에서는 추가적인 빔 또는 세척제가 필요하지 않아 폐기 비용을 절약할 수 있습니다. 절삭된 층은 바로 흡입됩니다.

높은 가공 속도

대체 클리닝 프로세스와 비교하여 볼 때 레이저는 높은 처리량과 빠른 작업 시간을 자랑합니다.

비연마식

레이저 클리닝의 원리

레이저 클리닝 사용 스케치

마킹 레이저와 초단 및 극초단 펄스 레이저는 모두 레이저를 사용하는 표면 클리닝에 사용됩니다.
항상 일정하게 유지되는 작동 방식:

  • 포커싱된 레이저 빔은 접합 프로세스를 방해하는 산화층 또는 기능 코팅 등과 같은 오염물을 제거합니다.
  • 레이저는 매우 높은 펄스 피크 출력을 통해 접촉 없이 원치 않는 층을 아주 매끄럽게 증발시킵니다.
  • 클리닝 과정에서 얇은 층(예: 약 5µm의 페인트)을 남기는 CO2 레이저와 비교하여 볼 때 고체 레이저는 표면을 더 목적에 맞게 가공할 수 있습니다. 자재 표면은 레이저 펄스의 열에 의한 영향을 받지 않아 비틀림 또는 소재 손상 및 변형이 일어나지 않습니다.
  • 떨어져나간 소재는 옵션에 따라 각 장비에 설치된 흡입장치를 통해 바로 흡입할 수 있습니다.
  • 또한 필요에 따라 레이저 파라미터를 설정하여 레이저가 부품 표면 구조를 조성하여 접착 위치의 접착력을 개선하고 강력하면서도  형태 폐쇄형 연결을 가능하도록 할 뿐만 아니라 부품 마킹(예: 위치추적 코드)을 표시할 수 있도록 해줍니다.

로봇이 통합된 TruMark Station 7000을 이용한 용접심 청소

레이저 클리닝 및 레이저 구조화를 통한 접합면의 최적 준비

레이저 클리닝 및 레이저 스트리핑

레이저 클리닝의 전형적인 응용 사례

CFRP 부품의 레이저 절단
CFRP 부품

CFRP와 같은 섬유 복합 소재의 경우 접합 준비 과정에서 민감한 탄소 섬유를 손상시키지 않습니다. TruMicro 시리즈의 초단 레이저는 필요한 지점에서 표면을 정밀하게 설정된 펄스로 활성화하여 한번에 클리닝합니다.

레이저를 사용한 플랜지 트라이포드 클리닝

용접 작업을 준비하는 과정에서는 마킹 레이저를 통해 플랜지 트라이포드의 녹과 기름때 또는 인산염 층이 제거됩니다. 다른 대체 프로세스와 비교하여 볼 때 레이저는 처리 속도가 빠르고 비접촉식으로 마모 없이 클리닝할 수 있습니다.

다양한 형태에 사용되는 레이저 클리닝

드라이아이스, 화학물질 또는 브러시와 비교하여 볼 때 레이저는 산업용 와플기와 같은 틀을 정확하고 환경친화적이며 신뢰성이 높고 에너지 효율이 높은 방식으로 세척합니다.

One Box 레이저를 사용한 표면 가공
크라운 휠의 접합 준비 과정

용접 프로세스를 향상하고 스패터 및 미세한 구멍을 제거하기 위해 레이저는 의도적으로 크라운 휠의 인산염 층을 제거합니다. 이 과정의 작업 시간은 매우 짧으며 , 예를 들어 초단 레이저가 크라운 휠 하나를 클리닝하는 데에 걸리는 시간은 10초 미만입니다. 때문에 용접 프로세스가 더 균일하고, 더 빠르고 정확하게 재구현될 수 있습니다.

Laser cleaning with the laser
타이어 주형 레이저 클리닝

TruMicro 7000 시리즈의 고출력 나노초 레이저는 디스크 레이저 기술에 기반하며, 고주파수에서도 짧은 펄스와 높은 펄스 에너지를 결합시킵니다. 이를 통해 빠른 속도로 층과 오염물을 제거하고 작업 시간을 절약하십시오. 펄스 지속 시간이 동일한 경우 반복률을 다양화하여 프로세스를 더 최적화하십시오.

이 레이저는 레이저 클리닝에 적합합니다.

Alle TRUMPF TruMark Beschriftungslaser auf eine Blick
TruMark 시리즈

TruMark 시리즈의 마킹 레이저는 클리닝과 주형 장비에 효과적입니다. 다양한 파장과 높은 펄스 피크 출력을 통해 수많은 재료에 맞춰 유연하게 사용할 수 있습니다. 마킹 레이저는 접합 준비 과정에 사용되며 부품에 DataMatrix 코드 또는 일련 번호를 새길 수 있습니다. 때문에 마킹 레이저를 사용하면 클리닝과 추적성을 동시에 확보할 수 있습니다.

TruMicro 시리즈

TruMicro 시리즈의 초단 및 극초단 레이저는 빔 가이드 및 반복률 측면에서 특히 넓고 얇은 층에 대한 절삭 작업에 적합합니다. 고출력 나노초 레이저의 기능 원리로 인해 반복율 전체 영역에 대해 펄스 지속 시간이 동일하게 유지됩니다. 이로 인해 사용되는 레이저의 펄스 에너지와 펄스 주파수가 최적화된 빔 가이드에 맞게 적용됩니다. TruMicro 시리즈의 레이저는 레이저 스테이션을 통해 기존 공정으로 손쉽게 전환할 수 있습니다. 레이저 광케이블을 통해 다수의 광학장치와 연결될 수 있습니다. 여기에는 단 하나의 레이저 장비만 설치해야 합니다. TruMicro 레이저 이외에 추가 빔 소스가 사용되는 경우, 제어 소프트웨어 TRUMPF TruControl을 사용하여 획일적으로 제어할 수 있습니다.

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