레이저 종류
F2 울트라(싱글)는 MOPA 적외선 레이저(60W)를 지원합니다.
🔴 MOPA 적외선 레이저는 스테인리스강, 금, 은, 구리, 알루미늄 등 금속 각인에 적합합니다.
- 테스트 매트릭스 파일
실제 가공 결과의 차이를 확인하기 위해 아래의 테스트 매트릭스 파일을 다운로드할 수 있습니다.
가공 시 다음 소재를 사용하세요: MOPA 적외선 레이저 – 스테인리스강 시트.
전원
레이저 전원은 에너지 밀도와 가공 능력을 결정합니다. 전원의 세기에 따라 각인 깊이가 달라질 수 있으며, 높은 전원과 낮은 속도를 결합하면 커팅 효과를 얻을 수 있습니다.
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가공 시 다음 소재를 사용하세요: MOPA 적외선 레이저 – 스테인리스강.
속도
레이저 빔의 이동 속도를 의미합니다. 레이저 빔이 더 느리게 이동할수록 가공 시간은 길어지고 재료가 더 많은 에너지를 흡수합니다. 따라서 속도가 낮을수록 레이저가 재료 표면을 더 깊게 각인합니다.
도트 지속 시간
비트맵을 가공할 때는 각 지점을 점 방식으로 배열하여 전체 이미지를 형성합니다. 따라서 도트 지속 시간은 각 지점에서 머무는 시간을 의미하며, 마이크로초(μs) 단위로 측정되며 전체 가공 시간에 영향을 줍니다. 머무는 시간이 달라지면 각인 깊이도 달라집니다.
특히 적외선 레이저의 안정적인 광 출력 유지를 위해서는 100μs 이상으로 설정하는 것을 권장합니다. 최적의 시간은 소재에 따라 다르지만 일반적으로 100~500 범위에 해당합니다. 다만 도트 지속 시간이 지나치게 길어지면 표면이 하얗게 변하거나 가공 시간이 길어질 수 있습니다.
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cm당 라인
가공 대상 영역 내에 각인되는 선의 개수를 의미합니다. 밀도가 높을수록 선 간격이 좁아지고 패턴이 더 정교해지며 가공 시간이 길어집니다. 이는 각 1센티미터마다 각인되는 선의 수를 나타냅니다.
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DPI
DPI는 도트 매트릭스 디지털 이미지의 단위로, 1인치당 이미지 픽셀 수를 나타냅니다. 설정 범위는 [1, 1270]입니다. 선 밀도(센티미터당 선 수)로 환산할 경우, 선 밀도 100은 254 DPI에 해당합니다.
DPI가 높을수록 이론적으로는 더 정교한 각인 이미지를 얻을 수 있습니다. 그러나 DPI가 비트맵의 픽셀 분포를 초과하면 점이 지나치게 밀집되어 오히려 역효과가 발생할 수 있으며, 어두운 소재가 하얗게 보이는 현상이 나타날 수 있습니다(아래 이미지 참고).
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비트맵 모드
소프트웨어는 다양한 비트맵 모드를 제공하여 대부분의 비트맵 사용 환경에 대응할 수 있습니다. 이미지에 가장 적합한 유형을 선택할 수 있으며, 일반적으로 적외선 레이저에는 자비스 모드, 청색광 레이저에는 그레이스케일 모드를 권장합니다.
다른 설정값이 동일할 경우, 목재 보드에 출력된 이미지는 이미지 모드에 따라 달라지며, 이는 아래 그림에서 확인할 수 있습니다.
펄스 폭과 주파수
MOPA 적외선 레이저는 조정 가능한 펄스 폭과 주파수를 지원합니다. 그렇다면 이 두 가지 설정값을 조정하는 목적은 무엇일까요?
- 주파수 조정: 다른 설정값이 동일할 때 주파수를 낮추면 단일 펄스의 피크 전력과 에너지가 모두 증가합니다.
- 펄스 폭 조정: 다른 설정값이 동일할 때 펄스 폭을 늘리면 단일 펄스의 피크 전력은 감소하지만 펄스 에너지는 일정하게 유지됩니다.
- 단일 펄스 에너지가 높을수록 재료 제거 능력이 강해져 금속 커팅이나 녹 제거와 같은 상황에 적합합니다.
- 피크 전력이 높을수록 정밀도가 높고 열 영향이 적어 세밀한 각인 작업에 이상적입니다.
왜 xTool은 펄스 폭/주파수 단계를 구분하는데 다른 브랜드는 그렇지 않을까요?
- 이유:
레이저 이득 매질은 회복 시간이 필요합니다. 짧은 펄스 폭과 높은 반복률에서는 펄스 간 간격이 이득 매질의 에너지 저장 시간보다 훨씬 짧아 지속적인 에너지 방출이 가능하므로 고주파 출력이 가능합니다. 반대로 긴 펄스 폭은 펄스당 에너지 방출에 더 많은 시간이 필요하므로 이득 매질이 다시 충전될 시간을 요구합니다. 이때 주파수가 지나치게 높으면 에너지 저장 부족과 출력 불안정으로 이어질 수 있습니다.
- 장점:
- 이득 매질 에너지 관리: 짧은 펄스 폭과 높은 주파수에서는 빠른 에너지 회복이 가능해 전력 변동을 방지합니다. 긴 펄스 폭은 출력 안정성을 확보하기 위해 에너지 저장 시간이 필요합니다. xTool의 펄스-주파수 매칭은 에너지 방출과 매질 회복 사이의 균형을 정밀하게 맞춰 장기간 안정적인 출력을 보장합니다.
- 사용자 친화성: 무효한 설정값 조합을 방지하고, 동작 한계를 초과할 경우 발생할 수 있는 하드웨어 손상(예: 펌프 소스 과부하) 위험을 줄여줍니다.
적절한 조합 선택 방법:
- 더 날카롭고 섬세한 각인을 원한다면 → 짧은 펄스 폭 + 낮은 주파수 + 중저 전원
- 빠른 재료 제거를 원한다면 → 긴 펄스 폭 + 낮은 주파수 + 높은 전원
워블
이 기능은 나선형 가공 경로를 통해 커팅 성능을 향상시키지만, 가공 시간이 크게 늘어납니다. 구체적인 경로는 아래 도면에 표시되어 있습니다.
워블 설정값 지정 방법
- 간격은 직경보다 작아야 합니다. 다음 공식에 따라 참고할 수 있습니다: 간격 = 직경 × (0.3 ~ 0.5)
- 정밀 커팅: 직경 × 0.30.4
- 고속 커팅: 직경 × 0.40.5
- 두꺼운 소재 커팅: 직경 × 0.25~0.35
- 얇은 소재:
- 직경: 0.10.2 mm
- 간격: 0.030.06 mm
- 중간 두께 소재:
- 직경: 0.20.3 mm
- 간격: 0.060.09 mm
- 두꺼운 소재:
- 직경: 0.30.5 mm
- 간격: 0.090.15 mm