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로봇 레이저 클래싱 시스템
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로봇 레이저 클래싱 시스템

로봇 레이저 클래딩 시스템은 6축 산업용 로봇을 운동 액추에이터로 사용하는 첨단 금속 표면 적층 제조 장비이다. 이 시스템은 광섬유 레이저, 동축 분말 공급 장치, 냉각 모듈 및 통합 제어 시스템을 일체화하였다. 로봇의 뛰어난 다중 자유도 운동 능력을 활용하여, 축, 롤러, 금형, 임펠러 등 곡면이 복잡하거나 특수한 형상을 가진 부품에 대해 레이저 클래딩 강화 및 마모 수리 작업을 수행한다. 이 장비는 장비 리매뉴팩처링, 금형 수리, 광산, 제련, 전력, 석유화학 등 다양한 산업 분야에서 널리 활용된다.

기술적 특징

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  1. 6축 산업용 로봇에 의한 유연한 가공 6축 산업용 로봇은 복잡한 곡면 및 특수 형상의 캐비티에 대한 다각도 클래딩을 가능하게 하는 높은 자유도 운동 성능을 제공한다. 회전 포지셔너 작업대와 결합하면, 대형 및 불규칙 형상 부품의 자세를 조정하여 전방향 가공을 실현할 수 있다.
  2. 고성능 레이저 광학 유닛 고출력 광섬유 레이저와 동축 분말 공급 클래딩 헤드를 탑재함. 안정적인 레이저 스팟과 뛰어난 분말 집속 성능을 제공함. 클래딩 층은 기재와 금속 결합 형태로 형성되며, 열 영향 구역이 작고 공작물의 변형이 적음. 다양한 클래딩 폭 요구 사양에 대응하기 위해 3방향, 4방향, 원환형 노즐 등 옵션 노즐을 선택할 수 있음.
  3. 고정밀 안정 분말 공급 시스템 무단 조절 가능한 회전 속도와 높은 분말 공급 반복 정확도를 갖춘 이중 호퍼 분말 공급기임. 철계, 니켈계, 코발트계 및 기타 금속 분말과 호환됨. 클래딩 품질 보장을 위해 아르곤 또는 질소를 운반 가스 및 차폐 가스로 사용함.
  4. 통합 제어 시스템 산업용 버스 제어를 통해 레이저 소스, 로봇, 분말 공급기, 냉각수 냉각기 및 가스 회로를 연동 작동시킴. 오프라인 프로그래밍과 외부에서 가져온 가공 경로를 지원함. 공정 공식 저장, 실시간 상태 모니터링, 고장 경보, 로그 내보내기 기능을 갖추어 낮은 운영 난이도를 실현함.
  5. 포괄적인 안전 보호 레이저 안전 보호를 위한 완전 밀폐형 보호 강판 외함 및 관측 창을 장착함. 삼색 상태 표시등과 비상 정지 보호 기능을 갖춤. 가스 회로 압력, 냉각수 온도, 레이저 상태에 대한 전 구간 모니터링을 통해 생산 안전성을 확보함.
  6. 모듈식 확장 가능 설계 실시간 온도 모니터링을 위한 선택 사양 적외선 폐루프 온도 제어 모듈 및 용융 풀 시각 모니터링 유닛 제공 가능. 레이저 출력, 로봇 적재량, 작업대 사양은 요청에 따라 맞춤 설정 가능함.

주요 장비 구성

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서브시스템 부품 이름 구성 설명
레이저 발생 장치 섬유 레이저 3000 W 광섬유 레이저; 파장 1080±10 nm; 출력 조절 범위 10–100%; LOE 광섬유 인터페이스; 단기 및 장기 출력 안정성 확보
광학 처리 유닛 레이저 클래딩 헤드 동축 분말 공급 클래딩 헤드, 최대 내구 출력 4 kW; LOE 광섬유 인터페이스; 선택형 3방향/4방향/환형 분말 공급 노즐
모션 작동 유닛 6축 산업용 로봇 반복 위치 정확도 ≤±0,06 mm인 6축 로봇, 복잡한 공간 경로 이동을 위한 넓은 작업 반경
회전 포지셔너 작업대 작업물 자세 조정을 위한 회전 작업대 — 원주 방향 및 다각도 클래딩 실현
분말 공급 유닛 이중 호퍼 분말 공급기 220 VAC 전원 공급; 적용 가능한 분말 입자 크기 20–200 μm; 무단계 회전 속도 0–20 r/min; 분말 공급 반복 정확도 <±2%; 독립형 PLC 제어; 아르곤/질소를 운반 가스 및 차폐 가스로 사용
냉각 장치 산업용 물 냉장기 레이저 및 클래딩 헤드용 순환 냉각 시스템; 온도 제어 정확도 ±0,5 ℃ — 장시간 연속 생산 시 열 방출 보장
제어 장치 통합 제어 시스템 산업용 버스 기반 레이저·로봇·분말 공급기·가스 회로 연동 제어; 오프라인 프로그래밍, 공정 공식 저장, 고장 경보 및 로그 내보내기 기능 지원
부품 키트 예비 부품 키트 보호 렌즈, 레이저 안전 고글, 완전한 가스-물 파이프라인 및 커넥터

장비 성능 사양

항목 사양
모델 로봇 레이저 클래싱 시스템
공정 레이저 클래딩(레이저 경화 확장 가능)
정격 레이저 출력 전력 3000 W (6000 W 맞춤 설정 가능)
레이저 파장 1080±10 nm
운동 메커니즘 6축 산업용 로봇 + 회전 포지셔너 작업대
로봇 반복 위치 정확도 ≤±0.06 mm
분말 공급 속도 1~150g/분
분말 공급 반복 정확도 <±2%
적용 가능한 분말 입자 크기 20–200 μm
총 전력 공급 380 V 삼상, 50 Hz
냉각 모드 수냉각 순환
차폐 가스 / 운반 가스 아르곤, 질소, 공급 압력 ≥0.5 MPa
클래딩 헤드 최대 허용 전력 4 KW
적용 가능한 분말 재료 철 기반, 니켈 기반, 코발트 기반, 구리 기반 합금 분말
프로그래밍 모드 티치-인 프로그래밍, 오프라인 프로그램 가져오기
통신 프로토콜 에더캣 / 모드버스

애프터서비스

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  1. 보증 조건 1년 전기기계 보증; 레이저 소스는 제조사 표준 보증을 따름. 보증 기간 내 무료 소프트웨어 업그레이드; 인간에 의한 손상이 아닌 부품은 무료 교체.
  2. 고장 응답 고장 신고 시 2시간 이내 원격 기술 응답; 중대한 고장 시 엔지니어 현장 점검 가능.
  3. 기술 교육 시운전 후 현장에서 실시하는 종합 교육으로, 기계 원리, 로봇 티치-인 프로그래밍, 파라미터 설정, 분말 취급 및 정기 점검을 포함하여 운영자가 독립적으로 장비를 운용할 수 있도록 지원합니다.
  4. 예비 부품 공급 보호 렌즈 및 노즐 등 소모품에 대한 충분한 재고를 확보하고, 보증 기간 만료 후에도 유리한 예비 부품 구매 채널을 제공합니다.
  5. 장기 기술 지원 신소재 및 신공정 디버깅을 위한 지속적인 기술 자문을 제공하며, 완전한 전자 및 인쇄식 운용·정비 매뉴얼을 제공합니다.

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