레이저 세척의 핵심은 높은 에너지 밀도의 레이저 빔을 공작물 표면에 조사하여, 공작물 표면의 먼지, 산화물, 도금 또는 코팅 등을 순간적인 열에 의해 용융, 삭마, 증발 또는 박리시켜 기판 손상 없이 깨끗한 공작물 표면을 얻는 것입니다. 이는 차세대 산업 세척 기술에 이상적인 선택입니다.
레이저 종류 및 적용 재료
레이저 기술의 발전은 동시에 중국의 레이저 세척 기술의 급속한 발전을 촉진했으며, 레이저 세척 기술은 타이어 금형 표면의 고무 오염물 제거, 금박 표면의 실리콘 오일 오염물 제거, 마이크로 전자 산업의 고정밀 세척 등 산업, 해양, 항공우주 및 기타 고급 제조 분야에서 필수적인 세척 기술로 자리 잡았습니다.
금속 표면의 녹 제거, 페인트 제거, 기름 제거 및 산화층 제거는 레이저 세척 분야에서 가장 현재 활발하게 사용되는 분야입니다. 레이저는 파장, 출력 및 기타 중요한 매개변수에서 차이가 있으며, 재질과 오염물질의 종류에 따라 적합한 레이저 파장, 출력 등의 요구 사항이 다르므로 실제 세척 작업에서는 상황에 맞는 적절한 레이저 세척 방법을 선택해야 합니다.
MavenLaser 공정 연구 개발팀의 수많은 실험적 검증을 거친 결과, MOPA 레이저와 복합 레이저가 레이저 세척 시장에서 가장 널리 사용되고 있으며, 그 뒤를 이어 이산화탄소 레이저, 자외선 레이저, 연속 레이저 등이 소수 사용되고 있습니다.
1. MOPA 펄스 레이저를 이용한 다양한 재질 표면 세척
MOPA 광섬유 레이저 시스템의 공진 공동은 광섬유 자체이며, MO(주 발진기)는 적절한 파장을 가진 저출력 레이저입니다. 저출력 레이저 LD(레이저 다이오드)는 구동 전류에 의해 출력 파라미터를 직접 변조할 수 있으며, LD에서 생성된 신호광은 피그테일 케이블을 통해 PA(전력 증폭기) 시스템으로 전달되어 증폭됩니다.
MOPA 레이저는 레이저 세척에 가장 널리 사용되는 방식입니다. MOPA 파이버 레이저 시스템은 증폭을 위한 시드 신호 소스 시스템에 직접 결합할 수 있어 중심 파장, 펄스 파형, 펄스 폭 등의 레이저 특성을 변경하지 않습니다. 따라서 파라미터 조정 범위가 넓고 다양하여 다양한 재료와 적용 시나리오에 더욱 적합하며, 공정 범위 또한 넓어 다양한 재료의 표면 세척 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
또한, MOPA 레이저는 높은 레이저 에너지 여유를 가지고 있으며, 레이저 가공 스팟 증가, 지능형 시스템 도입 등 레이저 세척 장치 개선을 통해 더욱 향상시킬 수 있습니다. 특히 MOPA 레이저는 탁월한 성능과 다양한 적용 분야 덕분에 신에너지 배터리 및 기타 신흥 산업 분야에서 널리 사용되고 있습니다.
| 신에너지 전력 배터리 | 리튬 배터리 극 세척, 극 기둥 세척, 액체 주입구 세척, 덮개 세척, 청색막 제거 등 |
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항공우주 | 엔진 부품 용접 전후 세척, 발사체 저장 탱크 용접 전후 세척, 복합 재료에서 페인트 제거, 이형제 제거, 항공기 외피 제거, 실런트 제거, 금형 세척 |
| 금형 제품 | 타이어 금형, 캡슐화 금형, 사출 금형, 실링 링 금형, 식품 금형 등에서 탄소층을 제거하는 데 사용됩니다. |
| 3C 산업 | 회로기판 선별 및 도료 제거, 웨이퍼 세척, 휴대폰 케이스 도료 제거, PVD 코팅 지그 세척 |
| 자동차 제조 | 차체 용접 전 세척, 휠 세척, 차체 특정 부위 페인트 제거, 저소음 타이어 장착 |
| 해상 선박 | 용접 전후 세척, 부품 페인트 제거, 오일 제거 세척 |
| 교량, 고속도로 유지보수 | 교량 구조물 페인트 제거, 녹 제거, 고속도로 가드레일 페인트 제거 |
| 철도 운송 | 알루미늄 차체 용접 전후 세척, 차륜 자동 세척, 대차 세척, 모터 세척 등 |
| 석유화학제품 | 해상 석유 플랫폼 코팅 제거, 파이프라인 페인트 제거, 녹 제거 등 |
| 식품 산업 | 금속 베이킹 팬, 틀 등 |
| 진공컵 | 보온컵 바닥 및 벽면 페인트 제거 |
| 기타 산업 | 금속 오일 필터, 필터 튜브 세척, 스테인리스 스틸 광택, 레이저 녹 제거, 산화물 제거 |
2. 복합 레이저 세척, 페인트 제거에 최적의 선택
반도체 연속 레이저를 열전달 출력으로 사용하는 레이저 복합 세척은 세척 대상 접착제가 에너지를 흡수하여 증발 및 플라즈마 구름을 생성하고, 금속 재료와 접착제 사이에 열팽창 압력을 발생시켜 두 층 사이의 접착력을 감소시킵니다. 레이저가 고에너지 펄스 레이저 빔을 출력할 때 발생하는 진동 충격파는 접착력이 약한 접착제를 금속 표면에서 직접 분리시켜 신속한 레이저 세척을 가능하게 합니다.
배터리 셀 쉘 페인트 제거
연속 레이저와 펄스 레이저를 결합한 복합 레이저 세척 기술은 1+1 > 2의 처리 특성을 제공합니다. 빠른 속도, 높은 효율성, 더욱 균일한 세척 품질을 자랑하며, 다양한 재질에 대해 서로 다른 파장의 레이저를 동시에 사용하여 얼룩 제거 효과를 극대화할 수 있습니다.
헤어핀 모터용 페인트 제거
현재 레이저 복합 세척은 선박, 자동차 수리, 고무 금형, 고급 공작 기계, 철도 및 환경 보호 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있으며, 물체 표면의 수지, 페인트, 기름, 얼룩, 먼지, 녹, 코팅, 도금 및 산화층을 효과적으로 제거합니다.
예를 들어, 두꺼운 코팅 재료의 레이저 세척에서 단일 레이저의 다중 펄스 에너지 출력은 비용이 많이 들지만, 펄스 레이저와 반도체 레이저를 결합한 복합 세척 방식을 사용하면 세척 품질을 빠르고 효과적으로 향상시키면서 기판 손상을 방지할 수 있습니다. 알루미늄 합금과 같은 고반사 재료의 레이저 세척에서는 단일 레이저의 반사율 등의 문제가 발생합니다. 펄스 레이저와 반도체 레이저를 결합한 복합 세척 방식은 반도체 레이저의 열전도 전달 작용을 통해 금속 표면 산화층의 에너지 흡수율을 높여 펄스 레이저 빔이 산화층을 더 빠르게 제거할 수 있도록 함으로써 제거 효율을 더욱 효과적으로 향상시킵니다. 특히 도료 제거 효율이 2배 이상 증가합니다.
3. 이산화탄소 레이저 세척은 비금속 물질 제거에 가장 적합한 방법입니다.
CO2 레이저는 작동 물질로 CO2 가스를 사용하는 가스 레이저로, CO2 가스와 헬륨, 질소, 소량의 수소 또는 제논과 같은 보조 가스로 채워져 있어 우수한 방향성, 단색성 및 주파수 안정성을 제공합니다. 방전관은 일반적으로 유리 또는 석영 재질로 만들어지기 때문에, CO2 레이저에는 유리관 CO2 레이저와 금속 RF관 CO2 레이저의 두 가지 일반적인 유형이 있습니다.
잇몸 제거
4. 정밀 기기용 UV 레이저 세척
레이저 미세가공에 주로 사용되는 UV 레이저는 엑시머 레이저와 전고체 레이저입니다. 짧은 파장과 높은 단일 광자 에너지를 가진 UV 레이저는 재료 사이의 화학 결합을 직접 끊을 수 있으며, 재료는 기체 또는 입자 형태로 표면에서 분리됩니다. 또한 가공 과정에서 발생하는 열영향부가 작아 실리콘(Si), 갈륨질화질소(GaN) 등의 반도체 재료, 석영, 사파이어 등의 광학 결정, 폴리이미드(PI), 폴리카보네이트(PC) 등의 고분자 재료와 같은 미세가공 분야에서 독보적인 장점을 가지며, 제조 품질을 효과적으로 향상시킬 수 있습니다.
칩핀 청소
UV 레이저는 정밀 전자 분야에서 최고의 레이저 세척 솔루션으로 여겨지며, 특히 물리적 특성을 변화시키지 않고 정밀한 "냉간" 가공이 가능하다는 점이 가장 큰 특징입니다. 표면 미세 가공 및 처리가 가능하여 통신, 광학, 군사, 형사 수사, 의료 등 다양한 산업 분야에서 폭넓게 활용되고 있습니다. 예를 들어, 5G 시대에는 FPC(플라스틱 콘덴서) 가공에 대한 시장 수요가 증가했는데, UV 레이저 장비를 활용하면 FPC를 비롯한 다양한 소재의 정밀 냉간 가공이 가능해졌습니다.
5. 금속 표면의 부유 녹을 제거하기 위한 연속 파이버 레이저 세척
연속 광섬유 레이저는 펌프 광원에서 반사경을 통해 이득 매질로 빛을 주입하는 방식으로 작동합니다. 이득 매질은 희토류 원소가 도핑된 광섬유이므로 펌프광이 흡수되고, 흡수된 광자 에너지는 희토류 이온의 에너지 준위 도약을 통해 입자 수 반전을 일으킵니다. 반전된 입자는 공진 공동을 통과하면서 여기 상태에서 바닥 상태로 되돌아가며 에너지를 방출하고 안정적인 레이저 출력을 생성합니다. 가장 큰 장점은 연속적인 빛을 생성할 수 있다는 것입니다.
용접 후 청소C
실제 레이저 세척 응용 분야에서 연속 파이버 레이저의 적용 사례는 적지만, 대형 철골 구조물, 파이프라인 등과 같이 열 방출이 빠르고 기판 손상에 대한 요구 조건이 높지 않은 경우에 사용되는 사례가 있습니다. 이러한 경우에는 연속 레이저를 선택할 수 있습니다.
녹 제거
링 스팟 기술의 획기적인 발전과 안정성 덕분에, 손쉬운 공정 조정과 간단한 조작이라는 장점을 가진 링 파이버 레이저가 용접 및 세척 분야에서 널리 보급되었으며, 메이븐레이저 공정센터 엔지니어들의 수많은 실험 끝에 이 기술을 부유 녹 제거에 적용하여 세척 효율을 크게 향상시킬 수 있다는 점을 언급할 가치가 있습니다.
과학 기술의 발전과 환경 보호 요구 사항의 강화에 따라 레이저 세척은 중국 제조업 혁신 과정에 더욱 심층적이고 포괄적으로 참여하여 산업 청정 생산의 주요 세척 방법으로 자리 잡을 것입니다.
선전에 본사를 둔 Shenzhen Maven Laser Automation Co., Ltd.는 자체 생산 공장을 보유하고 있습니다. 레이저 첨단 기술 응용 분야에 집중하여 제품화를 최우선 목표로 삼고 있으며, 고객에게 레이저 절단, 레이저 용접, 레이저 마킹, 레이저 세척, 레이저 전원 공급 장치 등 레이저 솔루션 기반 서비스를 제공합니다. 고객의 요구에 따라 자동화된 세척 프로그램을 개발하여 더욱 지능적인 세척을 구현합니다. 레이저 세척기 분야에서 선도적인 위치를 차지하고 있으며, 캐비닛형 레이저 세척기, 당김봉형 레이저 세척기, 어깨형 레이저 세척기 등 다양한 용도의 모델을 생산합니다. 완벽한 제품 마케팅 시스템과 사후 서비스 시스템을 통해 제품 경쟁력을 강화하고 있으며, 24시간 언제든 고객에게 응답하여 제품 사후 유지 보수 서비스를 제공합니다. MavenLaser 기술은 안정적인 기술 품질과 합리적인 가격으로 고객을 만족시키고 믿음직한 파트너가 될 것입니다!
게시 시간: 2023년 1월 16일
