Rdworks Lab 188 두 개의 레이저 렌즈를 결합

두 개의 레이저 렌즈를 결합했더니 절단 속도가 최대 37.5% 빨라졌습니다: 제가 발견한 3가지 놀라운 사실

레이저 커터를 사용하는 분이라면 누구나 더 빠르고, 더 깨끗하게 절단하고 싶다는 공통된 목표가 있을 겁니다. 저 역시 마찬가지입니다. 그러던 중 저는 일반적인 상식을 뒤엎는 한 가지 아이디어, 바로 '두 개의 렌즈를 겹쳐 사용'하는 실험에 다시 도전하게 되었습니다.

사실 이 아이디어는 제가 초기에 '가장 작고 깨끗한 점'을 얻으려는 목표와 맞지 않아 폐기했던 방법입니다. 처음 시도했을 때, 그럴듯한 크기의 점을 얻기는 했지만 주변에 갈색의 후광(halo)이 생기는 등 불필요한 '군더더기'가 많았기 때문입니다. 하지만 동료인 Josh Fineblur가 더 깊은 절단을 위해 초점 거리를 늘리는 다른 접근 방식을 시도하는 것을 보고 영감을 얻었습니다. 그의 실험은 제게 이 독특한 렌즈 조합을 새로운 관점에서 다시 시도해봐야겠다는 확신을 주었고, 그 결과는 제 예상을 훨씬 뛰어넘었습니다.

1. 핵심은 '더 깊은 절단'이 아닌 '빔 품질' 개선이었습니다.

이번 실험의 진짜 목표는 단순히 절단 깊이를 늘리는 것이 아니었습니다. 핵심은 빔의 품질 자체를 극적으로 향상시키는 것이었습니다. 저는 7.5인치 렌즈를 사용하여 레이저 빔을 일차적으로 집속시킨 후, 그 빔이 주력 렌즈인 2.5인치 렌즈(이전 제 테스트에서 전반적으로 최고의 성능을 보여준 렌즈입니다)의 가장 이상적인 중앙부를 통과하도록 설계했습니다.

이 방법은 빔 품질을 극대화하는 효과를 가져왔습니다. 고품질의 빔, 즉 더 깨끗하고 집중된 에너지 스폿은 소재에 에너지를 더 효율적으로 전달하여 기화 작용을 촉진합니다. 이는 특히 합판이나 MDF처럼 조밀한 섬유 구조를 가진 재료를 더 빠르게 절단할 수 있게 만듭니다. 기술적으로는 이 조합으로 인해 2.5인치 렌즈의 유효 초점 거리가 기존 63.5mm에서 44mm로 짧아졌습니다. 즉, 렌즈의 잠재력을 최대한 끌어올린 셈입니다.

2. 합판과 MDF에서 최대 37.5%의 놀라운 속도 향상을 보였습니다.

개선된 빔 품질은 특정 소재에서 폭발적인 성능 향상으로 이어졌습니다.

• 10mm 포플러 합판: 기존 저의 최고 기록은 14mm/s였습니다. 하지만 새로운 렌즈 조합으로는 무려 18mm/s로 절단할 수 있었습니다. 이는 **29%**나 빨라진 속도입니다.
• 9.4mm MDF: MDF에서는 더욱 극적인 결과가 나왔습니다. 이전 최고 기록인 8mm/s에서 11mm/s로 절단 속도가 향상되어 **37.5%**라는 엄청난 개선을 보였습니다.

특히 합판 절단 결과물의 품질은 정말 인상적이었습니다. 속도만 빨라진 것이 아니라, 결과물의 품질까지 향상된 것입니다.

이 아름다운 절단면을 보세요... 절단면에 그을음이 거의 없다시피 합니다.

3. 하지만 아크릴에서는 아무런 효과가 없었습니다.

모든 것이 완벽했다면 좋았겠지만, 이 실험은 모든 재료에 통하는 '마법'이 아니라는 중요한 사실도 발견했습니다. 바로 아크릴 소재에서 예상 밖의 결과가 나온 것입니다.

아크릴의 경우, 저의 기존 최고 절단 속도는 10mm/s였습니다. 새로운 렌즈 조합으로 테스트한 결과 역시 정확히 10mm/s였습니다. 개선 효과가 전혀 없는, 즉 **0%**의 변화를 보인 것입니다. 이것은 매우 흥미롭고 중요한 발견입니다. 이 렌즈 조합 방식이 소재의 특성에 따라 결과가 완전히 달라질 수 있다는 것을 명확하게 보여주기 때문입니다.

결론: 생각할 거리를 던지는 마무리

이번 실험을 통해 7.5인치와 2.5인치 렌즈 조합이 합판이나 MDF와 같은 특정 소재에서는 절단 속도를 30% 이상 극적으로 향상시킬 수 있다는 사실을 확인했습니다. 하지만 아크릴처럼 전혀 효과가 없는 경우도 있었습니다. 이는 고도로 집중된 에너지 빔이 목재의 섬유 구조를 효율적으로 절단하는 데는 효과적이지만, 아크릴과 같이 균일한 재료에는 큰 이점을 주지 못할 수 있음을 시사합니다. 결국 특정 렌즈 조합이 만능이 아니며, 최적의 결과를 얻기 위해서는 소재별 테스트가 필수적이라는 점을 보여줍니다.

이 놀라운 결과는 저에게 새로운 질문을 던졌습니다. 아크릴을 포함한 모든 재료에서 뛰어난 성능을 보이는 더 나은 렌즈 조합을 찾을 수 있을까요? 이것이 저의 다음 도전 과제가 될 것입니다.