(주)쓰리에스시스템즈

Our Innovations

Intelligent Materials Database

지능형 재료 데이터베이스는 과학자들과 엔지니어들의 수십 년에 걸친 연구 개발 활동을 기반으로 구축되었으며 10~500W 범위의 재료에 대한 레이저 재료 가공 매개 변수의 가장 광범위한 저장소 입니다. 사용자는 UCP (Universal Control Panel)와 LSM (Laser System Manager)를 통해 데이터베이스의 모든 기능에 액세스할 수 있습니다.

이 기능은 계속하여 발전하고 있으며 고객에게 몇 가지 지속적인 이점을 제공할 수 있도록 매일 새로운 재료와 기능이 추가되고 있습니다.

• 다채로운 재료 가공

모든 ULS의 시스템에서 복잡한 설정을 통한 레이저 재료 가공은 거의 완전하게 제거되었습니다.

• 생산성 향상

지능형 재료 데이터베이스를 통해 사용자는 시험 및 오류를 통해 설정값을 개발하는 것이 아닌 작업의 생산성에 집중할 수 있습니다.

• 안전성 향상

각 재료에 최적의 설정을 사용하여 레이저 가공 중 발생할 수 있는 안전성의 이슈를 줄입니다

다채로운 재료 가공

재료의 레이저 가공은 미묘하고 매우 기술적인 작업입니다. 재료를 레이저로 커팅, 조각, 마킹하기 위한 적절한 설정값의 선택은 다음의 사항을 포함하여 여러가지 요인에 따라 달라질 수 있습니다.

• 재료 유형

• 재료 두께

• 사용 가능한 레이저 출력

• 에너지 전달률

• 레이저 파장

• 렌츠 초점 길이

• 레이저의 충격 계수

• 빔 전달 시스템의 속도

• 인치 당 펄스 수

• 공기 유속

• 펄스 파형

• 배기 유속

소프트웨어의 지원이 없는 경우, 사용자는 각 가공 작업에서 적절한 결과를 얻기 위해 반복적인 테스트와 경험에 의존할 수 밖에 없습니다. 이 방법은 매우 불안정하고 시간이 많이 소요되는 작업으로 결과가 변덕스러울 수 있으며 항상 시스템 또는 다른 출력 범위의 레이저 소스 사이에 전송되지는 않습니다. 이러한 복잡성은 레이저 시스템이 제공하는무한한 잠재적 이점에 대한 장벽이 됩니다.

지능형 재료 데이터베이스는 레이저 재료 가공의 단순성을 개선하기 위하여 ULS에서 제공하는 많은 기능 중 하나입니다. 이 기능은 위에 언급한 복잡성을 다음의 3단계로 간단하게 줄입니다. 1) 목록에서 호환되는 재료를 선택하고, 2) 수행할 작업 유형 (레이저 커팅, 조각 또는 마킹)을 선택한 후, 3) 재료의 두께를 입력합니다. 이 정보를 통해 지능형 재료 데이터베이스는 재료의 최적 가공 설정값을 자동으로 생성할 수있으므로 사용자는 작업의 생산성에 집중하고 테스트에 대한 부담을 덜 수 있습니다. 지능형 재료 데이터베이스는 가공할 재료의 유형과 두께, 현재 레이저 시스템의 구성, 다양한 현상을 보상하기 위한 원하는 작업 유형과 같은 여러 요소를 반영하여 복잡성을 크게 줄여줍니다.

다음 섹션에서는 지능형 재료 데이터베이스가 처리하는 고려 사항에 대해 자세히 설명합니다.

재료의 유형에 대한 고려 사항

지능형 재료 데이터베이스는 일반적으로 사용되는 재료 (체리우드, 아크릴, 유리 등)에서부터 응용 분야별 특정 재료 (3M™ 양면 테이프 4411-4412, Marnot™ XL Hard Coated Lexsan™ PC, Hastelloy™)에 이르기까지 수백 가지 재료에 대한 레이저 재료 가공 설정값을 내장하고 있습니다. 데이터베이스는 현재 레이저 시스템 구성으로 커팅, 조각 및 마킹 할 수 있는 재료를 결정합니다. 예를 들어 Fiber 레이저로 구성된 레이저 시스템은 PC 재료에 마킹할 수 있지만 커팅과 조각 작업을 할 수 없습니다. CO2 레이저 시스템은 PC 재료를 커팅 및 조각 작업을 할 수 있지만 레이저 출력이 낮으면 더 두꺼운 PC 시트 커팅을 할 수 없습니다. 지능형 재료 데이터베이스는 이러한 특성을 인지하고 가공할 수 있는 재료와 가공할 수 없는 재료를 사용자에

안내합니다. 또한 데이터베이스는 현재 레이저 시스템 구성을 고려하여 호환 가능한 다양한 재료에서 가공 결과가 일관될 수 있도록 합니다.

재료의 깊이에 대한 고려 사항

레이저 커팅 및 조각 응용 분야에서 지능형 재료 데이터베이스는 원하는 결과를 얻을 수 있도록 커팅 속도를 자동으로 조절합니다. 레이커 커팅 작업에서 커팅은 재료가 완전히 분리됨을

의미합니다. 레이저 조각 작업에서는 가공 깊이가 일정하게 유지됩니다. 두 가지 경우 모두 가능한 최고의 처리량으로 결과를 얻을 수 있습니다.

레이저 출력에 대한 고려 사항

재료는 출력 수준이 다른 레이저 소스에 각각 다르게 반응합니다. 150W의 레이저 출력으로 12.7mm의 아크릴을 커팅하는 것은 75W의 레이저 출력을 사용하는 것보다 커팅 속도가 약 2배 빠릅니다. 박막과 같은 일부 재료는 낮은 전력에서 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다. 우드 재료는 저출력 레이저로 마킹하면 어두워지지만 고출력 레이저에서는 동일한 색상을 유지합니다. 모든 작업에서 레이저 재료 가공 설정값은 레이저 소스의 출력 수준을 보상하기 위해 조정되어야 합니다.

ULS는 10~500W 범위의 출력을 가진 다양한 레이저 소스를 제공합니다. 단일 레이저 시스템에서 여러 개의 레이저 소스를 장착하여 사용할 수 있으며, 또한 레이터 출력을 혼합하여 사용할 수 있습니다. 유연성을 높일 수 있도록 ULS에서 제공하는 독특하고 강력한 기능인 Rapid Reconfiguration™ 을 사용하여 모든 레이저 시스템의 레이저를 30초 이내에 재구성할 수 있습니다. 레이저 출력과 관련하여 올바른 레이저 재료 가공 설정값을 선택하는 것은 복잡한 작업일 수 있지만, 이것은 ULS의 지능형 재료 데이터베이스의 또다른 장점이 됩니다. 레이저 구성을 고려하여 설정값을 자동으로 조정하여 데이터베이스는 다양한 요구 사항에 가장 적합한 설정을 제안합니다. 예를 들어, 데이터베이스는 단일 24W 레이저를 사용하여 6.35mm 두께의 ABS 재료의 레이저 커팅 작업을 하고, 40W와 50W의 듀얼 레이저를 사용하여 화강암에 레이저 마킹 작업을 하는 등 다양한 요구 사항에 대한 솔루션을 제공합니다.

이 놀라운 기능은 전체 ULS 제품 라인에 걸쳐서확장되고 Dual Laser Configuration™ , Multi-Wavelength™ 및 MultiWave Hybrid™ 기술과 같은 다른 ULS의 고유한 기술과 결합되어 믿을 수 없을 정도로 다양한 가공 성능에 간단히 액세스

할 수 있습니다.

레이저 파장에 대한 고려 사항

ULS는 10.6㎛ CO2, 9.3㎛ CO2, 1.06㎛ Fiber의 세 가지 파장의 레이저를 제공합니다. 각 파장은 가공 재료에 따라 다르게 상호 작용합니다. 10.6㎛ CO2 레이저는 알루미늄에 영향을 주지 않는 반면 1.06㎛ Fiber 레이저는 알루미늄에 매우 뚜렷한 마킹 작업을 할 수 있습니다. PC 재료는 10.6㎛ CO2 및 9.3㎛ CO2 파장에서 반투명 마킹을 생성하지만 1.06㎛ Fiber 파장에서는 짙은 검정색 마킹을 생성합니다. 지능형 재료 데이터베이스는 레이저 시스템에 연결된 유형의 레이저를 사용하며 이에 따라 레이저 재료 가공 매계 변수를 조정할 수 있습니다.

처리량에 대한 고려 사항

일부 재료는 단일 레이저 소스를 사용하여 여러가지 방법으로 작업을 할 수 있습니다. 단적인 예로서, 스탬프를 만드는데 사용되는 Rubber 재료가 있습니다. Rubber를 직접 마킹하거나 커팅하여 설계 디자인대로 실제적으로 표현하거나 "Rubber Stamp Mode"에서 작업하여 고품질의 기능성 고무 스탬프를 만들 수 있습니다. 이 작업에서 마킹에 "Shoulder"를 추가하여 마킹 굴곡 강도를 개선할 수 있습니다. 지능형 재료 데이터베이스에는 각 작업 유형에 대한 올바른 설정이 포함되어 있어 사용자가 동일한 재료에 대해 위에 언급한 효과 중 하나를 생성할 수 있는 유연성을 제공합니다.

기타 고려 사항

여러 재료의 경우 특정 범주에 포함되지 않고 단순히 "가공 메모"로 사용자에게 표기되는 고려사항이 있습니다. 이러한 메모는 재료에 따라 다릅니다. 예를 들어 두꺼운 우드 소재의 레이저 커팅 작업 시에 생성되는 그을음과 연기로 인해 렌즈가 오염될 수 있습니다. 따라서 이 메모는 광학 장치를 보호하고 레이저 시스템의 수명을 늘리기 위해 Air Assist Assembly에 Coaxial Air Attachment를 사용하는 것이 좋습니다. 사용자는 또한 각 재료에 자신의 가공 메모를 추가할 수 있어 특정 재료와 관련된 정보를 편리하게 저장할 수 있습니다.

생산성 향상

지능형 재료 데이터베이스의 소프트웨어 지원없이 사용자는 가공 매개 변수를 판별할 때 '시행착오' 방법에 의존하며 허용 가능한 결과를 얻어낼 수 없고 실수를 범하기 쉽습니다. 또한 이러한 방법을 반복적으로 사용하면 상당한 양의 재료를 낭비하게 되어 결국 많은 비용이 발생할 수 있습니다. 사용 재료에 단일 가공을 실행할 수 있도록 시스템 작업자는 잠재적인 여러 매개 변수를 테스트하여 비용 효율적인 작업을 할 수 있도록 해야 합니다. 그러나 ULS의 지능형 재료 데이터베이스를 사용하면 작업자는 이 프로세스에 관련된 반복 횟수를 크게 줄일 수 있습니다. 또한 지능형 재료 데이터베이스는 사용자 지정 재료의 저장소 역할을 합니다. 사용자는 원하는 재료에 대해 특정 매개 변수를 입력하고 추후 필요한 시점에 저장된 매개 변수를 언제든지 즉시 불러 올 수 있습니다. 이것은 현재 데이터베이스에 있는 재료와 유사하지만 정확하게 동일하지 않는 재료를 가공하는 작업에 상당히 유용합니다. 또한 사용자는 기존 재료를 복제하고 매개 변수를 수정한 후 새로운 재료나 사용자 맞춤 재료로 저장하여 반복적인 프로세스를 지원하고 절차를 강화할 수 있습니다.

안전성 향상

레이저 시스템을 사용한 재료 가공 작업에는 관련한 위험 사항이 발생 할 수 있습니다. 잘못된 설정값을 선택하면 재료가 점화되어 레이저 시스템, 시설 및 가까이 있는 사람들에게 위험이 될 수 있습니다. 지능형 재료 데이터베이스는 레이저 재료 가공 전문가가 실제 레이저 시스템에서 엄격하게 테스트한 설정값을 선택하여 이러한 안전 문제를 실질적으로 크게 완화합니다.

투자 향상

ULS는 지능형 재료 데이터베이스를 지속적으로 유지 보수하는데 책임을 다하고 있습니다. 새로운 소프트웨어 업데이트가 있을때마다 사용자는 레이저 가공의 최신 재료를 최신 상태로 유지할 수 있습니다.

이 프로세스는 계속해서 고객의 투자를 보호할 것입니다.