레이저를 사용한 3M™ 미세 다공성 폴리우레탄 폼 가공 ko-us

3M™ 미세 다공성 폴리우레탄 폼

DLMP(Digital Laser Material Processing) 기술을 사용한 3M™ 미세 다공성 폴리우레탄 폼 가공

3M™ 미세 다공성 폴리우레탄 폼 제품은 열경화성 미세 다공성 PU 폼으로 되어 있고 뒷면 접착제가 있거나 없습니다. 이러한 제품은 매우 낮은 압축 설정 속성 때문에 완충감, 밀봉, 진동 억제력이 우수합니다. 그러나 개방 셀 구조 덕분에 가스와 증기가 재료를 통과합니다. 3M 접착제를 사용할 경우 이 제품은 넓은 온도 범위에서 우수한 전단강도와 초기 고점도를 제공합니다.

이러한 폼은 고성능 캐스킷과 밀봉 용도로 제작되었지만, 자동차, 항공 우주, 전자, 의료 업계에서도 소음 감소와 진동 억제용으로 사용할 수 있습니다.

3M 폴리우레탄 폼은 15 파운드/피트3(240 kg/m3), 20 파운드/피트3(320 kg/m3) 밀도와 0.0625"(1.59 mm) ~ 0.5"(12.7 mm) 두께에서 만들어집니다. 접착제 없이 제공되거나 다양한 접착제 두께, 캐리어, 라이너가 부착되어 제공됩니다. 모든 3M PU 폼은 검은색입니다.

관련 이름

3M™ 120XX 프리미엄 폴리우레탄 폼

화학명

해당 없음

제조사

3M™

3M™ 폴리우레탄 폼과 DLMP® 기술

3M 폴리우레탄 폼은 상대적으로 밀도가 낮고 열경화성의 화학적 특성 덕분에 DLMP 기술로 쉽게 가공할 수 있습니다. 이 특성이 DLMP(Digital Laser Material Processing) 기술의 작업 결과에 어떻게 영향을 미치는지에 대해 다음 섹션에 자세히 나와 있습니다. 3M 폴리우레탄 폼에서 레이저 에너지의 가장 유용한 효과는 재료 제거 분야입니다. 3M 폴리우레탄 폼의 경우 레이저 절단과 레이저 제판 공정이 적용됩니다. 이러한 각 공정에 대한 자세한 내용이 아래에 나와 있습니다.

레이저 재료 가공 백서

갤러리

레이저 깊이 마킹으로 일련 번호를 새겨넣은 3M™ 미세 다공성 폴리우레탄 폼

다이아몬드 형상으로 부분 레이저 절단한 3M™ 미세 다공성 폴리우레탄 폼

재료 제거

재료 제거는 물리적으로 재료를 제거하는 공정입니다. 재료를 위에서 아래까지 완전히 제거하거나 위에서부터 특정 깊이까지 일부만 제거합니다.

폴리우레탄은 CO₂ 레이저 에너지(파장=10.6 μm)의 뛰어난 흡수재입니다. 폴리우레탄은 레이저 에너지를 흡수할 때 광학 에너지를 분자 진동(열)으로 빠르게 변환합니다. 이 유형의 폴리우레탄은 열경화성이기 때문에 충분한 열이 가해지면 빠른 화학적 분해로 이어집니다. 레이저 경로에 직접 놓인 재료는 깨끗하게 제거되어 증기와 미세 입자로 변합니다.

이러한 이유로, CO₂ 레이저는 폴리우레탄 폼의 레이저 제거에 널리 사용됩니다. 레이저 표적점 또는 경로 바로 바깥에 있는 재료는 일부 열을 전도하지만 완전한 제거가 발생하기에는 열이 충분하지 않습니다. 이러한 열 영향은 종종 열 영향부(HAZ)라고 부릅니다. 3M 폴리우레탄 폼의 경우에는 저밀도 폼 구조로 되어 있어 절단 또는 제판을 위해 많은 양의 열이 필요하지 않기 때문에 눈으로 볼 수 있는 HAZ가 형성되지 않습니다. 또한 열경화성이기 때문에 녹지 않고 열에 견딜 수 있습니다.

레이저 절단

레이저 절단은 지정된 경로를 따라 재료를 위에서 아래까지 완전히 제거해 분리해내는 공정입니다.

작업 온도가 높고 밀도가 낮기 때문에 3M 폴리우레탄 폼이 벌크 형태의 재료에서 깨끗하게 제거됩니다. 레이저 절단된 모서리는 매끈하고 다른 열 가공에서 종종 생기는 변색이 없습니다. 3M 폴리우레탄 폼에서 레이저 절단한 6.35 mm(0.25") 두께의 다이아몬드 형상이 나온 이 예에서 이러한 특성을 잘 볼 수 있습니다.

레이저 절단한 다이아몬드 형상 3M 폴리우레탄 폼

레이저 절단 중에 잔해물은 거의 발생하지 않고 대부분의 경우에 있는 그대로 사용할 수 있습니다. 더 두꺼운 단면의 경우에는 젖은 수건을 사용해 고체 잔해물을 닦아낼 수 있습니다. 이 예에 제시된 기본 기능은 복잡하고 조밀한 절단을 포함해 거의 모든 형상으로 확장할 수 있습니다.

접착제 라이너를 함께 사용하면 부분 절단도 가능합니다. 부분 절단은 재료의 상층이 제거되고 하층은 그대로 남는 선택적 절단의 한 형태입니다. 이 가공은 전체 작업 영역에서 정밀한 레이저 변조를 적용하기 때문에 가능합니다. 아래에 나온 세 이미지는 어떻게 부분 절단을 3M 폴리우레탄 폼에 적용할 수 있는지에 대한 예를 보여줍니다. 원하는 형상의 폼과 접착제를 벗겨내고 나머지 라이너는 그대로 놔둡니다.

레이저 부분 깊이 절단한 다이아몬드 형상 3M 폴리우레탄 폼 다이아몬드 형상의 3M 폴리우레탄 폼 레이저 부분 깊이 절단부 3M 폴리우레탄 폼 판재 뒷면

레이저 제판

레이저 제판은 재료를 윗면에서부터 특정 깊이까지 제거하는 공정입니다. 이 공정은 레이저 변조의 엄격한 제어를 통해 가능합니다. 레이저 출력을 연속적으로 변화시켜서 레이저 제판을 질감 표현, 사진, 문자와 숫자 같은 정보를 표시하는 데 사용할 수 있습니다. 이 예는 재료를 제어된 깊이로 제거하기 위해 레이저 에너지를 어떻게 제어할 수 있는지를 보여줍니다. 3M 폴리우레탄 폼은 깨끗하게 절단하는 것과 같은 이유로, 변색이나 용융 없이 깨끗하게 제판할 수 있습니다.

레이저 마킹(깊이)

레이저 에너지를 사용해 바코드, 날짜/로트 코드, 일련 번호 또는 부품 번호와 같이 재료에 사람이나 기계가 읽을 수 있는 식별 정보를 만들 수 있습니다. 이 공정은 기본적으로 레이저 제판에 해당되지만 레이저 깊이 마킹이라고 부릅니다. 이 예 이미지는 레이저 깊이 마킹을 사용해 3M 폴리우레탄 폼에 새긴 일련 번호를 보여줍니다.

결합 공정

재료를 이동하거나 다시 고정할 필요 없이 여러 가지 공정을 3M 폴리우레탄 폼에 적용할 수 있습니다. 이 이미지는 여러 공정을 결합하여 시트 재고에서 3M 폴리우레탄 폼을 절단하고 재료에 다이아몬드 형상을 새겨넣고 일련 번호를 새겨넣는 방법을 보여줍니다.

환경, 보건, 안전 측면의 고려사항

레이저를 사용한 재료 가공에서는 항상 기체 유출물 또는 미립자가 생성됩니다. 이 제품은 열경화성 고분자로 되어 있기 때문에 녹거나 끓기 보다는 메틸 카바메이트로 화학적으로 분해됩니다. 기체 상태의 유출물도 생성되는데 대부분은 일산화탄소입니다. 이러한 기체와 미립자는 정부의 규정에 따라 외부 환경으로 배출해야 합니다. 또는 유출물을 여과 시스템으로 처리한 후 외부 환경으로 배출해야 합니다. 일부 재료는 레이저 가공 중에 인화성 부산물을 생성하기도 합니다. 따라서 레이저 가공에 대해 항상 관리 감독이 이루어져야 합니다.