자동차 제조 산업에서 레이저 사용
1913년 헨리 포드(Henry Ford)가 자동차 제조 업계에 최초의 조립 라인을 도입한 이후 자동차 제조업체는 조립 시간 단축, 비용 절감, 수익 증대라는 궁극적인 목표를 가지고 프로세스를 최적화하기 위해 지속적으로 노력해 왔습니다.현대 자동차 생산은 고도로 자동화되었으며 로봇은 산업 전반에 걸쳐 보편화되었습니다.이제 레이저 기술이 이 프로세스에 통합되어 기존 도구를 대체하고 제조 프로세스에 많은 추가 이점을 제공하고 있습니다.
자동차 제조 산업에서는 플라스틱, 직물, 유리, 고무 등 다양한 재료를 활용하며, 모두 레이저를 사용하여 성공적으로 가공할 수 있습니다.실제로 레이저 가공된 부품과 재료는 내부와 외부 모두 일반적인 차량의 거의 모든 영역에서 찾아볼 수 있습니다.레이저는 설계 및 개발부터 최종 조립에 이르기까지 자동차 제조 공정의 다양한 단계에 적용됩니다.레이저 기술은 대량 생산에만 국한되지 않고 생산량이 상대적으로 적고 특정 공정에 여전히 수동 작업이 필요한 고급 맞춤형 자동차 제조에도 응용되고 있습니다.여기서 목표는 생산을 확대하거나 가속화하는 것이 아니라 처리 품질, 반복성 및 신뢰성을 향상시켜 폐기물과 비용이 많이 드는 재료의 오용을 줄이는 것입니다.
레이저: 플라스틱 부품 가공의 강자
T레이저의 가장 광범위한 응용 분야는 플라스틱 부품 가공입니다.여기에는 내부 및 대시보드 패널, 기둥, 범퍼, 스포일러, 트림, 번호판 및 조명 하우징이 포함됩니다.자동차 부품은 ABS, TPO, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, HDPE, 아크릴 등 다양한 플라스틱과 다양한 복합재 및 라미네이트로 만들 수 있습니다.플라스틱은 노출되거나 도색될 수 있으며, 강도를 높이기 위해 직물로 덮인 내부 기둥이나 탄소 또는 유리 섬유로 채워진 지지 구조물과 같은 다른 재료와 결합될 수 있습니다.레이저는 장착 지점, 조명, 스위치, 주차 센서의 구멍을 자르거나 뚫는 데 사용할 수 있습니다.
투명한 플라스틱 헤드램프 하우징과 렌즈는 사출 성형 후 남은 폐기물을 제거하기 위해 레이저 트리밍이 필요한 경우가 많습니다.램프 부품은 일반적으로 광학적 선명도, 높은 충격 저항성, 내후성 및 자외선 저항성을 위해 폴리카보네이트로 만들어집니다.레이저 가공으로 인해 이 특정 플라스틱의 표면이 거칠어질 수 있지만 헤드라이트가 완전히 조립되면 레이저 절단 가장자리가 보이지 않습니다.다른 많은 플라스틱은 고품질의 매끄러움으로 절단될 수 있으므로 후처리 청소나 추가 수정이 필요하지 않은 깨끗한 가장자리를 남길 수 있습니다.
Laser Magic: 운영의 경계를 허물다
기존 도구로는 접근할 수 없는 영역에서 레이저 작업을 수행할 수 있습니다.레이저 절단은 비접촉식 공정이므로 도구 마모나 파손이 없으며, 레이저는 최소한의 유지 관리만 필요하므로 가동 중지 시간이 최소화됩니다.전체 프로세스가 폐쇄된 공간 내에서 이루어지기 때문에 사용자의 개입이 필요 없어 작업자의 안전이 보장됩니다.움직이는 블레이드가 없으므로 관련 안전 위험이 제거됩니다.
플라스틱 절단 작업은 작업을 완료하는 데 필요한 시간에 따라 125W부터 그 이상의 출력을 가진 레이저를 사용하여 수행할 수 있습니다.대부분의 플라스틱의 경우 레이저 출력과 가공 속도 사이의 관계는 선형입니다. 즉, 절단 속도를 두 배로 늘리려면 레이저 출력도 두 배로 늘려야 합니다.일련의 작업에 대한 총 사이클 시간을 평가할 때 레이저 출력을 적절하게 선택하려면 처리 시간도 고려해야 합니다.
절단 및 마무리를 넘어: 레이저의 플라스틱 가공 능력 확장
플라스틱 가공에서 레이저 응용은 절단 및 트리밍에만 국한되지 않습니다.실제로 동일한 레이저 절단 기술을 사용하여 플라스틱 또는 복합 재료의 특정 영역에서 표면을 수정하거나 페인트를 제거할 수 있습니다.접착제를 사용하여 부품을 도장된 표면에 접착해야 하는 경우, 우수한 접착력을 보장하기 위해 페인트의 최상층을 제거하거나 표면을 거칠게 만드는 것이 필요한 경우가 많습니다.이러한 경우 레이저는 검류계 스캐너와 함께 사용되어 필요한 영역에 레이저 빔을 빠르게 통과시켜 벌크 재료를 손상시키지 않고 표면을 제거할 수 있는 충분한 에너지를 제공합니다.정확한 형상을 쉽게 얻을 수 있고 제거 깊이와 표면 질감을 제어할 수 있어 필요에 따라 제거 패턴을 쉽게 수정할 수 있습니다.
물론 자동차 전체가 플라스틱으로 만들어지는 것은 아니며, 레이저를 사용하여 자동차 제조에 사용되는 다른 재료를 절단할 수도 있습니다.자동차 인테리어에는 일반적으로 다양한 직물 소재가 포함되며 실내 장식품 직물이 가장 두드러집니다.절단 속도는 직물의 종류와 두께에 따라 다르지만, 더 높은 출력의 레이저는 그에 따라 더 빠른 속도로 절단됩니다.대부분의 합성 직물은 깔끔하게 절단할 수 있으며 가장자리를 밀봉하여 후속 스티칭 및 카시트 조립 중에 해어짐을 방지합니다.
천연가죽, 합성가죽도 자동차 내장재와 같은 방법으로 재단할 수 있습니다.많은 소비자 차량의 내부 기둥에서 흔히 볼 수 있는 직물 커버도 레이저를 사용하여 정밀 가공되는 경우가 많습니다.사출 성형 과정에서 직물이 이러한 부품에 접착되며, 차량에 설치하기 전에 가장자리에서 여분의 직물을 제거해야 합니다.이는 또한 절단 헤드가 부품의 윤곽을 따라 직물을 정밀하게 다듬는 5축 로봇 가공 공정입니다.이러한 경우 Luxinar의 SR 및 OEM 시리즈 레이저가 일반적으로 사용됩니다.
자동차 제조에서 레이저의 장점
레이저 가공은 자동차 제조 산업에서 수많은 이점을 제공합니다.일관된 품질과 신뢰성을 제공하는 것 외에도 레이저 가공은 매우 유연하며 자동차 제조에 사용되는 광범위한 구성 요소, 재료 및 프로세스에 적용할 수 있습니다.레이저 기술을 사용하면 절단, 드릴링, 마킹, 용접, 스크라이빙 및 절제가 가능합니다.즉, 레이저 기술은 활용도가 매우 높으며 자동차 산업의 지속적인 발전을 주도하는 데 중요한 역할을 합니다.
자동차 산업이 계속 발전함에 따라 자동차 제조업체는 레이저 기술을 활용하는 새로운 방법을 찾고 있습니다.현재 업계는 전기 및 하이브리드 차량으로의 근본적인 전환을 겪고 있으며, 기존 내연기관을 전기 구동계 기술로 대체하여 "전기 이동성"이라는 개념을 도입하고 있습니다.이를 위해서는 제조업체가 많은 새로운 부품과 제조 공정을 채택해야 합니다.
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게시 시간: 2023년 7월 13일