레이저 가공은 레이저 빛을 이용하여 재료를 절단,
조각, 마킹, 용접 등 다양한 방식으로 가공하는 기술입니다.
높은 에너지를 가진 레이저 빔을 사용하여 재료의 표면을
빠르게가열, 용융 또는 증발시켜 원하는 형태나패턴으로 만들
수 있습니다.이 기술은 정밀한 작업이 필요한 전자, 자동차,
항공우주, 의료 등 다양한 산업 분야에서 널리 활용됩니다.
레이저 가공 기술은 여러 장점을 가지고 있습니다:
1.비접촉 가공:
레이저 빔은 재료에 직접적으로 접촉하지
않기 때문에 기계적인 마모나 변형이 없습니다.
2.높은 정밀도:
매우 세밀한 가공이 가능하여 복잡한 형태나
미세한 디테일을 재현할 수 있습니다.
3.다재다능한 가공:
금속, 플라스틱, 유리, 세라믹,목재
등 다양한 재료에 적용 가능합니다.
4.빠른 처리 속도:
레이저 빔은 순간적으로 재료를 가공할
수 있어 대량 생산에도 효율적입니다.
5.자동화 및 컴퓨터 제어:
고도의 정밀도가 요구되는 작업을 컴퓨터프로그래밍을
통해 자동으로 수행할 수 있습니다.
레이저 기술은 계속해서 발전하고 있으며, 더욱
정밀하고 다양한 가공 방법이 개발되고 있습니다.
레이저 가공 후 탄화물이 발생하는 이유는레이저
가공 과정에서 재료의 표면이나 내부에 열이 집중되어
재료가 극도로 높은 온도에 노출되기 때문입니다.
이 과정에서 몇 가지 주요 요인이 작용합니다:
1.열적 영향:
레이저는 매우 높은 에너지를 집중적으로
제공할 수 있으므로, 가공되는 재료의 표면이나
가공 영역 근처에서 극도의 온도 상승이 발생합니다.
이로 인해 재료의 일부가 녹아내리거나 증발할 수 있으며,
이 과정에서 재료의 화학적 구성이 변할 수 있습니다.
2.산소와의 반응:
대기 중의 산소나 다른 화학 물질과의 반응으로 인해 탄화물이
형성될 수 있습니다. 레이저 가공 중에 발생하는 고온은 재료
표면의 산화를 촉진할 수 있으며, 이는 탄소와 산소의
화학 반응을 통해 탄화물 형성으로 이어질 수 있습니다.
3.재료의 종류와 성질:
가공되는 재료의 종류와 성질도 탄화물 형성에 영향을 미칩니다.
예를 들어, 탄소 함량이 높은 강철 같은 재료는 레이저
가공 시 쉽게 탄화물을 형성할 수 있습니다.
4.가공 매개변수:
레이저의 출력, 집속 크기, 가공 속도 등 가공 매개변수도 중요한
역할을 합니다. 너무 높은 에너지나 느린 가공 속도는 재료에
과도한 열을 가하게 되어 탄화물 형성을 촉진할 수 있습니다.
레이저 가공 후 발생하는 탄화물을 세정하는 이유는:
1.표면 품질 향상:
레이저 가공 후 재료 표면에 남아 있는 탄화물은표면의 거칠기를
증가시키고 미관을 저해할 수 있습니다. 세정을 통해
표면의 매끄러움을 회복하고 깨끗한 외관을 확보할 수 있습니다.
2.후속 처리 용이성:
가공된 부품이 추가적인 표면 처리(예: 도장, 도금 등)를 필요로
하는 경우, 표면의 탄화물은 이러한 처리의 부착력을 저하시킬 수 있습니다.
탄화물을 제거하면 후속 표면 처리의 품질을 향상시킬 수 있습니다.
3.부식 방지:
탄화물이 존재하는 경우, 특정 환경에서 재료의
부식 가능성이 높아질 수 있습니다. 세정을 통해
부식을 방지하고 재료의 내구성을 향상시킬 수 있습니다.
4.기계적 성질 보존:
탄화물은 때때로 재료의 피로 강도나 기타 기계적 성질에 부정적인 영향을
미칠 수 있습니다. 적절한 세정으로 이러한 성질을 보존할 수 있습니다.
5.정밀도 및 치수 정확도 유지:
특히 정밀 가공이 필요한 부품의 경우, 표면에 남아 있는 탄화물은
치수 정확도나 정밀도에 영향을 줄 수 있습니다. 세정 과정을 통해 이를
제거함으로써, 필요한 정밀도와 치수 정확도를 확보할 수 있습니다.
이와 같이, 레이저 가공 후 탄화물을 세정하는 것은
가공된 부품의 품질, 성능, 내구성 및 외관을 향상시키는
데 중요합니다. 따라서, 레이저 가공 공정에서는 적절한
세정 절차를 포함하는 것이 필수적입니다.
정밀 건식 세정은 다른 세정 방법과 비교했을
때 여러 가지장점을 가지고 있습니다.
1. 높은 세정 효율:
정밀 건식 세정은 세정 대상물의 표면에 있는 먼지, 오일, 그리스
등의 불순물을 효과적으로 제거할 수 있습니다. 고주파 진동, 초음파,
스트림 에어 등 다양한 기술을 활용하여 세정 대상물의 표면을 깨끗하게
만들어 줍니다. 이를 통해 뛰어난 세정 효율과 품질을 얻을 수 있습니다.
2. 비접촉 세정:
정밀 건식 세정은 액체 대신 건식으로 세정을 수행하기 때문에 세정
대상물에 직접 접촉하지 않습니다. 이는 민감한 부품이나 세정 대상물의
표면을 손상시키지 않고 세정할 수 있는 장점을 제공합니다.
3. 다용도 세정:
정밀 건식 세정은 다양한 종류의 세정 대상물에 적용할 수 있습니다.
금속 부품, 유리, 세라믹, 플라스틱 등 다양한 소재의 세정이
가능하며, 세정대상물의 크기나 형태에 제한이 적습니다.
4. 환경 친화적:
정밀 건식 세정은 액체 대신 건식으로 작동하기 때문에 세정 과정에서
사용되는 화학약품이나 물의 소모량을 줄일 수 있습니다.이는 환경
친화적인세정 방법으로 평가되며, 자원 절약과 환경 보호에 기여합니다.
5. 자동화 가능:
정밀 건식 세정은 자동화가 가능한 장비입니다. 자동화된 세정 시스템을
구축하여 일괄적이고 효율적인 세정 과정을 실현할 수 있습니다.이는
작업 효율성을 향상시키고 인력을 절감할 수 있는 장점을 제공합니다.