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가공 작업 처리량 확대

레이저 절단, 제판, 마킹 시스템은 놀라울 정도로 다채로운 기기입니다. ULS 시스템 하나가 수 십만 개의 재료를 절단, 마킹 및 제판할 수 있습니다. 그러나, 적절하게 선택된 레이저 소스에서만 최적의 재료 가공이 실현되는 많은 예가 있습니다. 특정 응용 분야에 대한 레이저 소스는 세 가지 주요 요소, 에너지 전달률, 정격 전원, 레이저 파장을 고려하여 선택합니다. 이러한 고려사항은 각각 Rapid Reconfiguration 기술에서 활용됩니다.

에너지 전달률

CO₂ 레이저 소스를 켜고 끌 때, 레이저 에너지의 펄스가 생성됩니다. 각 펄스 내에는 출력 곡선 아래 영역과 같은 특정 양의 에너지가 있습니다. 고출력 및 저출력 레이저는 지정된 양의 에너지를 포함한 펄스를 전달할 수 있지만, 정격 출력에서도 그렇게 합니다. 고출력 레이저는 많은 양의 에너지를 매우 빨리 제공할 수 있습니다. 이 짧은 시간 동안, 레이저의 집중 에너지가 재료에서 흡열 또는 증발 작용을 일으킵니다. 이것은 일부 재료 가공에 완벽합니다. 그러나, 다른 경우에는 저출력 레이저 소스에서 더 느린 속도로 생성되는 에너지 흐름에서 이상적인 결과를 얻을 수 있습니다.

25 W와 50 W 레이저 소스 모두에서 생성되는 동일한 에너지의 펄스를 보여주는 체계도. 동일한 에너지를 유지하기 위해 25 W 레이저는 더 오랜 기간 동안 켜져 있어야 합니다.

Rapid Reconfiguration을 통해 사용자는 레이저를 빨리 전환하여 각 응용 분야에 이상적인 펄스 에너지 전달률을 획득할 수 있습니다. 이것은 에너지 전달률에 기반하여 동작이 다른 재료에 대한 가공 유연성을 최대화합니다. 예를 들어, 나무는 낮은 출력에서도 소각되므로 더 많은 탄화를 만들어, 선명도가 높은 표지를 생성하는 경향이 있습니다. 고출력 레이저가 사용될 경우, 탄화는 적어지고 선명도가 낮아집니다. 고선명도 및 저선명도 결과 모두 레이저로 나무를 절단, 제판 및 마킹할 때 유용합니다.

체리나무가 75와트(위)와 10와트(아래) 레이저 소스 모두를 가지고 조각되었습니다. 10와트 레이저는 75와트(위)와 10와트(아래) 레이저 소스 모두를 가지고 조각된 체리나무를 가공 처리하는 중 탄화량으로 인해 더 선명한 표지를 만듭니다. 10와트 레이저는 가공 처리하는 중 탄화량으로 인해 더 선명한 표지를 만듭니다.

정력 출력

레이저 가공 처리에서 흔한 오해는 고출력 레이저는 절단 응용 분야에서 가공 속도를 증가할 경우에만 유용하다는 것입니다. 레이저 소스를 선택할 때 처리량이 주요 요소이더라도, 그 외 고려할 몇 가지 요인이 있습니다.

가공 처리 속도가 증가하면서, 레이저 에너지는 재료를 따라 훨씬 더 빨리 이동하고, 열 에너지의 대부분은 흡열 또는 증발로 소멸됩니다. 이것은 전도를 통해 나머지 재료에 흡수되는 에너지 양을 최소화하여, 일반적으로 열 영향부가 작아집니다. 열 영향부는 용융, 변색, 뒤틀림 또는 여러 가지 다른 원하지 않는 효과를 일이킬 수 있으므로, 대부분의 재료에서 이 영역의 크기를 최소화하는 것이 좋습니다.

ABS 플라스틱이 75와트(위) 및 10와트(아래) 레이저 소스 모두를 가지고 절단되었습니다. 10와트 레이저 소스는 ABS를 절단할 수 있지만, 지나친 열 축적으로 인해 전원 전달 속도가 느려지면서 부정적인 시각적 변화가 일어납니다.

저출력 레이저는 더 느리게 에너지를 전달하여, 많은 응용 분야에서 유리할 수 있습니다. 라미네이트 및 필름과 같은 더 얇은 재료를 가공 처리할 때 흔히 발견되는 이러한 재료는 절단하는 데 필요한 출력이 소각, 탄화 또는 기타 원하지 않는 효과를 일으키는 출력에 거의 근접하므로, 가공 처리하기가 엄청 어렵습니다. 따라서 저출력 레이저는 훨씬 더 느리게 에너지를 전달할 수 있으므로, 일부 얇은 재료를 가공 처리하기에 이상적입니다. Rapid Reconfiguration을 사용하면 사용자가 각각의 고유한 재료를 가공하기에 이상적인 레이저 소스로 쉽게 전환할 수 있습니다.

75와트 레이저 소스(왼쪽)와 10와트 레이저 소스(오른쪽)를 사용하여 제어된 2층 재료의 층 절단. 10와트 소스는 75와트 소스와 비교할 때 더 느린 속도로 레이저 에너지를 전달하여, 열 영향부를 줄이고 절단 일관성을 증가시킬 수 있습니다.

레이저 파장

대부분의 시스템에서 ULS는 CO₂ 레이저 소스의 두 가지 파장, 10.6µm와 9.3µm을 제공합니다. 둘 다 광범위하게 응용되지만, 하나가 다른 것보다 훨씬 더 좋은 몇 가지 경우가 있습니다. 이 효과의 좋은 예는 PET 플라스틱(폴리에스테르 형태)에 레이저 마킹을 하는 것입니다. 10.6µm 파장은 이 재료를 절단하는 레이저에 이상적이지만, 선명도가 큰 표지를 생성하기 어렵습니다. 그러나, 9.3µm 파장은 재료의 표면에서 매우 읽기 쉬운 표지를 생성합니다. 이것은 가공 중인 재료의 분광 흡수에 기반한 복잡한 효과입니다.

10.6µm(왼쪽) 및 9.3µm(오른쪽) 레이저 소스를 사용한 레이저 마킹 PET. 10. 6µm의 표지는 상대적으로 9.3µm 표지보다 선명도가 약합니다.

더 좋은 결과를 생성하는 9.3µm 파장의 또 다른 예를 폴리이미드 필름을 레이저로 절단할 때 볼 수 있습니다. 10.6µm 레이저로 만들어진 절단은 탄화 잔류물을 남기는 경향이 있는 반면, 9.3µm 레이저를 사용한 절단은 훨씬 더 깨끗합니다. Rapid Reconfiguration을 통해 시스템은 각 응용 분야에 적합한 파장으로 빨리 변환될 수 있습니다.

10.6µm(왼쪽) 및 9.3µm(오른쪽) 레이저 소스를 사용하여 폴리이미드 필름을 절단하는 레이저. 9.3µm 소스는 절단 인터페이스에서 탄화양을 줄여, 가장자를 더 명확하고 균일하게 남깁니다.

10.6µm 및 9.3µm CO₂ 레이저 외에도 일부 ULS 시스템은 1.06µm 섬유 레이저를 사용하도록 구성할 수 있습니다. 이 파장은 금속, 세라믹, 기타 무기물을 포함하여 재료군 전체에 발사됩니다. Rapid Reconfiguration을 통해 이러한 시스템은 이러한 파장을 쉽게 전환할 수 있습니다.

유연성 및 생산성 개선

수많은 재료 가공 처리 혜택 외에도, Rapid Reconfiguration은 사용자가 작동 규모에 상관 없이, 사용 중인 장비에서의 생산력을 높일 수 있게 합니다. 레이저 시스템 하나를 이용한 작업이더라도, 레이저 소스를 재구성하여 어떤 레이저 가공 작업에도 빨리 적응할 수 있으므로, 믿을 수 없을 정도의 유연성을 이용할 수 있습니다. 기타 레이저 시스템은 재구성하는 작업이 자체 가공 작업보다 시간이 더 오래 걸릴 수 있으므로, 이러한 수준의 민첩성에 이를 수 없습니다.

Rapid Reconfiguration을 통해, 성장 중인 기업은 효율성과 시스템 활용도를 최적화하기 위해 솔루션을 다시 구성할 수 있는 역량을 갖추게 됩니다. 제조 환경에서 Rapid Reconfiguration은 변화하는 고객의 요구를 충족하도록 레이저 소스, 광학장치 및 액세서리를 전환함으로써, 유연하고 확장 가능한 솔루션을 사용할 수 있게 합니다. 이 기술은 생산 수요를 바탕으로 도구 없는 원형 개발, 신속하고 정확한 작업 추정, 그리고 빈틈 없는 레이저 시스템 재배치 등의 혜택을 드립니다.

다중 레이저 시스템 구성에서 사용자는 시스템 크기와 레이저 출력을 레이저 절단, 제판 또는 마킹과 같은 특정 가공 작업에 일치시킬 수 있습니다. 예를 들어, ILS12.150D는 대형 패널을 마킹할 경우 필요할 수 있는 대형 시스템입니다. 이 예에서는 필드 크기가 큰 저출력 레이저만 있으면 되고, 이것은 고출력 레이저를 작은 크기의 레이저 시스템과 연결하여 작지만 에너지 집중도가 높은 부품을 가공 처리할 수 있음을 의미합니다. 이것은 항상 가장 효율적인 레이저와 시스템의 조합을 사용함으로써 투자 수익률(ROI)을 최대화합니다.

투자 보호 및 최적화

많은 고객이 단일 레이저 시스템과 단일 레이저 소스로 시작합니다. 시간이 지나고 비즈니스가 성장함에 따라, 고객은 두 번째 레이저 소스를 구입하여 재료 가공 처리 성능의 범위를 확장하거나 생산성을 높일 수 있습니다.

다른 레이저 시스템에서는 새 레이저 시스템을 구입할 때마다 원래 레이저 소스를 새로운 시스템에 쉽게 재설치할 수 없으므로, 고객이 이미 가지고 있는 레이저 소스의 혜택이 사라집니다. 그러나 Rapid Reconfiguration에서는 그렇지 않습니다. 과거 ULS에서 구매한 대부분의 레이저 소스는 ULS 시스템과 호환성을 유지 보수하기 때문에, 과거 레이저 소스의 투자가 미래 시스템 구성에 장기간 레이저 호환성과 실제로 무제한 가능성을 제공함으로써 미래에 영향을 미친다고 할 수 있습니다.

또한 Rapid Reconfiguration은 고객에게 투자한만큼 고도의 유연성을 제공합니다. 예를 들어, 고객은 특정 응용 분야의 필요에 따라, 동일한 전력량의 레이저를 구매할 것을 선택할 수도 있고, 대신 혼합 전력량으로 결정할 수도 있습니다. Rapid Reconfiguration으로, 고객은 미래 업그레이드가 매우 쉽고 그 업그레이드가 처리량 이점을 제공할 뿐만 아니라 두 개의 레이저 소스를 사용할 때의 모든 가공 처리 이점도 제공할 것이라는 것을 충분히 숙지하고 이제 휠씬 비용이 적은 옵션을 선택할 수 있습니다.

서비스 및 수리를 위한 작동 중단 시간 최소화

ULS는 수 년 간 안정적으로 운영되는 고품질 레이저 소스를 제조합니다. 그러나, 모든 레이저 소스가 결국은 서비스가 필요합니다. Rapid Reconfiguration은 기본적으로 작동 중단 시간을 없앱니다. 예를 들어, 다중 레이저 소스를 가진 사용자는 서비스가 필요한 레이저 소스를 공장으로 돌려 보내는 동안 자신이 가지고 있는 것을 이용하여 제조 성능을 유지할 수 있습니다. 또는 ULS에서 교환할 리퍼브 레이저 소스를 요청할 수 있습니다. 새 레이저가 도착하면 이전 레이저는 ULS로 돌려 보냅니다. 이러한 시나리오 둘 다, 실제로 시스템 작동 중단 시간을 없앱니다.

예정된 유지 보수를 수행하기 전에 레이저 소스의 서비스가 필요한 드문 경우, ULS는 밤사이 리퍼브 레이저를 전세계 많은 곳으로 배송해드릴 수 있습니다. 일단 새 레이저 소스가 도착하면 설치하는 데는 몇 분이면 됩니다.

안전성과 간편한 사용

다른 레이저 시스템에서는 기존 레이저를 제거 및 교체하고 새 레이저를 시스템에 재정렬하는 데 몇 시간이 걸릴 수 있습니다. 이 과정에는 광범위한 교육이 필요하고 종종 고객은 값비싼 기술자를 고용하고 작업을 수행하기 위한 연장된 기간 동안 레이저 절단, 제판 및 마킹 기계를 종료해야 합니다. 레이저가 설치되면 출력, 속도와 같은 가공 처리 설정을 조절해야 할 수 있습니다. 또한 레이저를 테스트하고 재정렬할 때 재료 부스러기가 생겨, 이미 오래 끈 작동 중단 시간을 더 늘릴 수 있습니다.

반대로, Rapid Reconfiguration은 툴링이나 전문 교육이 필요 없습니다. ULS는 모든 레이저 소스를 공장에서 일반 참조 규격에 맞게 사전 정렬하여, 설치 프로세스를 크게 단순화합니다. 일반적으로, ULS 시스템을 재구성하는 데 약 1분이 소요됩니다. 그런 다음 레이저 시스템은 내부적으로 설치된 레이저를 전달하고 자동으로 가공 처리 변경 사항에 맞게 조절됩니다. 사용자가 40와트 레이저로 3/8" 플라스틱을 절단한 다음, 75와트 레이저를 추가하여 생산성을 증가하는 경우, ULS 소프트웨어는 추가 레이저 소스를 수용하는 데 필요한 가공 처리 설정을 계산합니다. 따라서, 레이저가 교환될 때마다 시스템에서 매개 변수를 다시 설정하는 시간을 소요할 필요가 없습니다. 그냥 바로 작업하면 됩니다.

기타 고유한 Universal 기능을 구현

Rapid Reconfiguration을 사용하는 고객은 다음과 같은 다른 여러 가지 고유한 Universal 기능과 기술의 유용성을 최대화할 수 있습니다. SuperSpeed™, Multi-Wavelength™, MultiWave Hybrid™ 기술과 함께 ULS 소프트웨어 내 여러 기능. 이 기술 생태계는 고객 성능, 유연성, 수익성을 최대화하려는 목표를 가지고, 모든 ULS 제품의 설계와 구성 시 크게 고려됩니다.

우수한 투자수익률(ROI) 제공

Rapid Reconfiguration은 많은 혜택을 제공하지만, 무엇보다도 이것은 유연성, 성능, 처리량 증가를 통해 고객의 ROI를 최대화합니다. 고객은 거의 모든 응용 분야에 맞게 레이저 시스템을 적응시킬 수 있으므로, 레이저 절단, 제판 및 마킹 장비를 매일 매일의 요구를 수용하도록 재구성할 수 있습니다. 고객의 투자는 레이저 시스템과 함께 전개되어 고객의 비즈니스가 성장하거나 변화함에 따라 비즈니스의 필요성을 지원합니다. 서비스가 필요한 경우, 그 과정이 빠르고 전혀 곤란한 상황이 생기지 않으므로, 실제로 작동 중단 시간이 없습니다. 또한 고객은 ULS가 지원과 도움을 제공하여 지속적인 성공을 보장할 것으로 확신합니다.