레이저가 알루미늄 금속 부품 가공에서의 응용
2023-02-14706

우리의 일상생활, 공업생산에서 강철, 알루미니움, 구리는 응용량이 가장 큰 금속재료이다.강철의 저장량이 많고 원가가 낮으며 력사가 유구하며 구리의 가격이 비교적 비싸 가전제품, 전지, 전자제품 등 분야에 많이 사용되는데 강철과 구리재료는 모두 아주 큰 문제에 부딪치게 되는데 그것은 바로 녹이 슬고 지속적인 산화녹이 슬는것이다.비교하자면, 알루미늄 재료는 우세가 있고, 알루미늄도 표층 산화가 나타날 수 있지만, 표층의 산화 알루미늄은 차단 작용을 할 수 있고, 내부의 재질은 계속 산화하여 녹이 슬지 않을 뿐만 아니라, 알루미늄 재료의 가격이 적당하고, 재질이 가벼우며, 알루미늄 합금의 경도가 크고, 고온에 견디며, 고속철 기관차, 우주 비행체, 여객기 등 고급 분야에 널리 응용된다.

알루미늄 금속 제품의 응용이 광범위하다.

알루미늄재료의 저장량이 거대하고 우수한 가소성, 연장성을 가지고 있으며 원가가 높지 않고 용도가 광범위하다. 특히 현재 중국은 공업제조기, 대규모건축기에 처해 있어 수요가 더욱 커지기 때문에 중국은 이미 세계 최대의 알루미늄재료 소비국이 되었다.일상에서 우리는 흔히 볼 수 있는 알루미늄 문과 창문, 알루미늄 건축 구조, 알루미늄 목욕 제품;사람들이 흔히 탑승하는 고속철, 비행기, 심지어 우주로케트도 모두 알루미니움금속부품을 대량으로 채용하여 강성을 유지하는 동시에 중량을 크게 경감시킬수 있으며 경량화개념의 추진은 흔히 알루미니움합금을 채용하여 강철을 대체하였다.

자동차 분야에서도 아우디 A8, 테슬라, 캐딜락, 체리 재규어 랜드로버 등 알루미늄 소재의 특성이 생산자들의 주목을 받고 있다.테슬라가 개발 제작한 모델 S의 전체 알루미늄 차체는 경량화와 고강도 특성을 가지고 있으며, 차체와 앞뒤 서스펜션 대부분의 소재에 알루미늄 소재를 사용했다.알루미늄의 응용은 이뿐만이 아니다. 컨테이너 운송, 홍수 방지 시설, 교량 건설, 일상용품, 가전제품, 기계 설비 등 분야에서 알루미늄 및 알루미늄 합금을 대량으로 사용한다.

레이저 가공 알루미늄 재료 기술

알루미늄과 구리의 전통적인 절단 방식은 모래바퀴, 톱날과 같은 기계 절단이지만, 비교적 큰 분진과 재료 손실을 가져올 수 있다.알루미늄합금 응용 시장이 빠르게 발전함에 따라 그 수요량도 날로 커지고 있다. 새로운 알루미늄재 가공을 개발하는 것이 특히 중요하다. 레이저 가공 기술이 바로 그 중에서 비교적 좋은 선택이다.알루미늄 재료는 고반사 재료로 레이저에 대한 흡수율이 높지 않으며 반사 광선은 레이저 헤드 부품에 손상을 줄 수 있습니다.몇년전, 국외의 레이저생산업체는 이미 광학부품에 대해 방호개량을 진행하여 고반항고설계를 실현하였다.빔 커넥터 전송 광섬유에 광 분리기를 추가합니다.모든 광 브레이크와 광 결합은 광로 격리 기능을 가지고 있다.프로세스 창의 세밀한 개발과 함께 고반사 재료의 절단 도구가 됩니다.

고반사 문제를 해결하면 레이저 가공 알루미늄 재료의 응용이 켜진다. 출력만 높이면 현재 50mm 이상의 두께의 알루미늄 판을 절단할 수 있다. 물론 현실에서 자주 사용하는 알루미늄 판은 모두 중박 두께이다.

용접면에서 순수한 알루미니움재료는 용접성이 비교적 낮아 흔히 용접재나 용접제를 첨가하여 접합을 실현해야 하지만 현실에서 알루미니움재료를 더욱 잘 응용하기 위해 흔히 사용하는것은 알루미니움합금으로서 늘 첨가하는 합금원소는 동, 마그네슘, 아연, 규소, 망간 등이다.알루미늄 합금은 레이저 용접을 잘 사용할 수 있는데, 예를 들면 중차 산하의 모 기관차 회사는 이미 고출력 CO2 레이저 용접 기관차 칸을 채택했다.또 광섬유 레이저, 반도체 레이저는 모두 알루미늄 합금 용접에 응용할 수 있다.최근 몇 년 동안 신에너지자동차 업계의 궐기로 동력전지의 알루미늄합금 외피 밀봉 공예는 대량의 레이저 용접을 사용하여 대족, 롄윈 등 설비 제조업체에 좋은 주문을 가져왔다.

특히, 알루미늄 금속 부품은 문과 창문 선반, 커튼 선반, 책상과 의자, 가구, 경관 건축 구조 등 흔히 볼 수 있는 분야에서 응용량이 매우 크다. 그러나 레이저 중저전력의 용접으로 인해 이미 나타난 유연한 핸드헬드 용접 설비는 강철 박판, 관재에 대량으로 응용되고 있다. 앞으로 레이저 핸드헬드 용접도 필연적으로 소형 알루미늄 부품의 응용에 들어갈 것이다. 이는 핸드헬드 용접에 더욱 큰 수요 잠재력을 가져다 줄 것이다.