레이저 절단기의 절단 품질에 영향을 미치는 요소
레이저 절단기는 최근 몇 년 동안 금속 가공 산업에서 빠르게 개발되고 적용되었습니다. 그것은 빠른 절단 속도, 좁은 절단 폭, 넓은 적용 및 높은 정밀도와 같은 많은 장점을 가지고 있습니다. 그러나 레이저 절단기의 절단 품질에 대한 요구 사항은 점점 더 높아지고 있습니다. 그것은 생산의 발전과 새로운 공정의 적용 때문입니다. 이것은 CNC 레이저 절단기의 품질에 대한 더 높은 요구 사항을 제시합니다.
CNC 금속 레이저 절단기의 절단 프로세스는 많은 영향을 미치는 요소와 함께 복잡합니다. 따라서 레이저 절단기의 절단 품질과 정밀도는 부적절한 제어의 경우 크게 영향을 받습니다. 이는 불만족스러운 절단 품질을 초래할 수 있습니다. 따라서 더 나은 결과를 얻으려면 절단 품질에 영향을 미치는 요인을 체계적으로 연구하고 분석해야 합니다.
이 기사에서는 레이저 금속 절단기의 절단 품질을 평가하고 영향을 미치는 기준과 요소를 나열합니다. . 또한 특정 결함을 개선하기 위한 몇 가지 간단하지만 유용한 솔루션이 함께 제공됩니다.
레이저 절단기 절단 품질 평가 기준
거칠기
레이저 절단 부분에 수직선이 나타납니다. 그리고 이러한 선의 깊이는 레이저 절단면의 거칠기를 결정합니다. 선이 얕을수록 레이저 절단면이 더 부드러워집니다. 이것은 또한 레이저 금속 절단기의 더 나은 절단 결과를 의미합니다.
버
보조 가스는 CNC 레이저 절단기가 금속을 절단한 후 슬래그를 날려 버릴 것입니다. 그러나 일부 슬래그는 냉각 후 버(burr)를 형성하고 실제 절단 공정에서 공작물 바닥에 매달려 있습니다. 이는 여러 요인으로 인해 발생할 수 있습니다. 이러한 요인에는 두꺼운 판, 불충분한 공기 압력, 일치하지 않는 이송 속도 등이 포함될 수 있습니다. 과도한 버는 레이저 금속 CNC 기계의 낮은 절단 품질을 의미합니다.
수직성
금속 레이저 절단기를 사용하여 얇은 금속판을 절단할 때 직각도를 무시할 수 있습니다. 그러나 시트의 두께가 10mm를 초과하는 경우에는 많은 문제가 발생합니다. 레이저 빔은 초점에서 멀어지면 발산합니다. 따라서 초점 위치에 따라 컷이 위쪽 또는 아래쪽으로 넓어집니다. 이렇게 하면 절삭날이 수직선에서 수백 분의 1밀리미터 정도 벗어나게 됩니다. 가장자리가 수직일수록 파이버 레이저 절단기의 절단 품질이 높아집니다.
절단 폭
일반적으로 절단 폭은 금속 레이저 절단기의 절단 품질에 영향을 미치지 않습니다. 부품 내부에 특히 정확한 윤곽이 형성되는 경우에만 중요합니다. 절단 폭이 윤곽의 작은 내경을 결정하기 때문입니다. 판재의 두께가 증가하면 판금 레이저 절단기의 절단 폭도 증가합니다. 따라서 파이버 레이저 커터의 가공 영역에서 공작물이 안정적인지 확인해야 합니다.
안정적인 고정밀 절단을 위해서는
라인
두꺼운 판재를 고속으로 절단할 때 수직 레이저 빔 아래 절단면에는 용융 금속이 나타나지 않습니다. 대신 파이버 레이저 절단기의 레이저 빔 뒤쪽으로 분사됩니다. 그 결과 절삭날에 곡선이 형성되고 선은 움직이는 레이저 빔을 밀접하게 따라갑니다. 이 문제를 해결하기 위해 절단 프로세스가 끝날 때 이송 속도를 늦출 수 있습니다.
레이저 절단기 절단 품질에 영향을 미치는 요인
포인트 1:레이저 출력이 절단 품질에 미치는 영향
지속파 출력 레이저 절단기의 경우 레이저 출력의 값과 모드는 절단에 중요한 영향을 미칩니다. 우리는 종종 더 높은 절단 속도를 얻거나 두꺼운 재료를 절단하기 위해 금속 레이저 절단기의 최대 출력을 설정합니다. 그러나 이것이 항상 올바른 선택은 아닙니다.
때로는 레이저 빔 모드(섹션에 레이저 에너지 분포)가 매우 중요합니다. 또한 금속 레이저 커터의 레이저 출력을 높이면 레이저 모드가 약간 바뀝니다. 최대값 미만의 출력에서 초점에서 가장 높은 출력 밀도와 최고의 절단 품질이 나타나는 경우가 종종 있습니다.
- 레이저 금속 절단기의 레이저 출력이 너무 작으면 재료 열이 충분하지 않을 수 있습니다. 또한, 하단 가장자리에 가까울수록 용융 제품의 온도가 낮아집니다. 따라서 고압의 기류가 슬래그를 완전히 날려 보내지 못하여 슬래그가 절삭날에 달라붙을 수 있습니다.
- 금속 레이저 커터의 레이저 출력이 너무 크면 열 입력이 과도할 수 있습니다. 그러면 공작물의 용융 범위가 고압 기류가 분출할 수 있는 것보다 커집니다. 따라서 용융 금속의 일부가 시트에 남아 있어 오버버닝이 발생합니다.
따라서 특정 절단 조건에 따라 레이저 출력에 특별한 주의를 기울여야 합니다.
포인트 2:초점 위치가 절단 품질에 미치는 영향
렌즈의 초점 거리를 선택하는 것도 매우 중요합니다.
레이저 빔이 초점을 맞춘 후 스폿 크기는 렌즈의 초점 거리에 비례합니다. 짧은 초점 거리 렌즈로 빔의 초점을 맞추면 스폿 크기가 작아집니다. 또한 초점에서의 출력 밀도가 높아 재료 절단에 매우 유용합니다. 그러나 초점 심도는 조정 범위가 작기 때문에 매우 짧습니다. 따라서 일반적으로 얇은 소재의 고속 절단에 적합합니다.
반대로 초점거리가 긴 렌즈는 초점심도가 넓습니다. 따라서 긴 초점 거리 렌즈가 있는 CNC 레이저 절단기는 두꺼운 공작물을 절단하는 데 적합합니다. 물론 이 CNC 금속 절단기는 레이저 출력 밀도가 충분해야 합니다.
초점 거리를 결정한 후 초점과 공작물 표면의 상대 위치가 특히 중요합니다.
초점 위치는 대부분의 경우 공작물 표면 바로 위 또는 약간 아래에 있어야 합니다. 파이버 레이저 커터의 초점 위치가 가장 높은 출력 밀도를 가지기 때문입니다.
초점과 공작물의 상대 위치를 일정하게 유지하는 것은 안정적인 절단 품질을 얻기 위한 중요한 조건입니다. 때로는 레이저 금속 절단기의 렌즈 냉각 불량으로 인해 초점 거리가 변경될 수 있습니다. 따라서 이러한 경우에는 초점 위치를 조정해야 합니다.
포커스가 올바른 위치에 있을 때 가장 좁은 슬릿, 최고의 효율성 및 최상의 절단 품질을 얻을 수 있습니다.
대부분의 경우 CNC 레이저 절단기의 초점은 노즐 바로 아래에 있습니다. 또한 노즐과 표면 사이의 거리는 약 1.5mm입니다.
포인트 3:절단 속도가 절단 품질에 미치는 영향
파이버 레이저 절단기의 절단 속도는 주어진 레이저 출력 및 재료에 대한 실험식을 따릅니다. 따라서 임계값 이상인 한 재료의 절단 속도는 레이저 출력에 비례합니다. 즉, CNC 레이저 절단기의 출력을 높이면 절단 속도가 증가할 수 있습니다. 여기서 말하는 파워는 레이저 출력 파워 뿐만 아니라 빔 품질 모드와도 관련이 있습니다. 또한, 포커싱 후의 스폿 크기도 레이저 절단에 큰 영향을 미칩니다.
금속 레이저 절단기의 절단 속도는 재료의 밀도와 두께에 비례합니다. 따라서 다음과 같은 방법을 통해 파이버 레이저 절단기의 절단 속도를 높일 수 있습니다. 예를 들어, 다른 매개변수를 변경하지 않으면 레이저 출력이 증가합니다(특정 범위 내에서). 또는 레이저 빔 모드를 개선하거나, 스폿 크기를 줄이거나, 얇은 재료를 절단합니다.
레이저 절단기의 절단 속도는 일정한 공정 변수에서 만족스러운 절단 품질로 상대적 조정 범위를 가질 수 있습니다. 이 조정 범위는 레이저 금속 CNC 기계로 얇은 금속을 절단할 때 약간 더 넓어 보입니다. 때때로 느린 절단 속도는 용융된 재료가 표면을 제거하여 거친 모서리를 남기게 합니다.
포인트 4:절단 품질에 대한 보조 가스의 영향
레이저 금속 절단기로 금속판을 절단하려면 일반적으로 보조 가스가 필요합니다. 이것은 주로 보조 가스의 유형과 압력과 관련이 있습니다. 일반적으로 보조 가스는 레이저 빔과 동축으로 분출됩니다. 파이버 레이저 커터의 렌즈를 오염으로부터 보호합니다. 한편, 절단 영역 바닥의 슬래그도 날려 버립니다.
대부분의 레이저 절단 금속 작업은 활성 가스(주로 O2)를 사용하여 가열된 금속과 산화 반응을 일으킵니다. 이로 인해 발생하는 추가 열은 금속 레이저 절단기의 절단 속도를 1/3에서 1/2로 향상시킬 수 있습니다.
파이버 레이저 절단으로 얇은 시트를 절단할 때 고압 가스를 공급해야 합니다. 기계. 이렇게 하면 슬래그가 절단 슬릿 뒤쪽에 달라붙어 가장자리가 손상되는 것을 방지할 수 있습니다. 따라서 두꺼운 판재를 절단하거나 저속으로 절단할 때 가스 압력을 줄여야 합니다.
실습에 따르면 보조 가스가 O2인 경우 순도가 절단 품질에 큰 영향을 미칩니다. O2 순도가 2% 감소하면 절단 속도가 50% 감소합니다. 한편, 이것은 또한 레이저 금속 절단기의 절단 품질을 저하시킵니다.
레이저 절단기 절단 품질 향상을 위한 팁
금속 레이저 커터를 사용하면 다양한 문제가 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 거친 모서리, 버, 변형, 절단 불량, 색상 변경 등. 각 문제에는 금속 레이저 절단기의 절단 매개 변수 또는 조건을 확인해야 합니다.
의 경우 다음 4가지 문제가 발생하면 먼저 주어진 방법에 따라 금속 CNC 기계를 확인하십시오. 기계 자체 점검 후에도 문제가 계속되면 기계 공급업체에 문의하거나 전문가에게 문의해야 합니다.
버를 줄이기 위해
먼저 파이버 레이저 커터의 레이저 출력에 이상이 없는지 확인하십시오. 스폿이 둥근지, 노즐의 중심과 동축인지 확인하십시오.
그런 다음 파이버 레이저 기계의 광학 시스템에 이물질이 있는지 확인하십시오. 예를 들어, 렌즈의 미세 입자, 먼지 또는 슬래그. 렌즈에 미세한 균열이 있는지 확인하십시오. 이 모든 것이 레이저 출력의 전송에 영향을 줄 수 있습니다.
위의 문제가 해결되면 레이저 절단기의 절단 매개변수 또는 가스 순도 변경을 고려하십시오. 여러 절단 방법을 통해 적절한 절단 매개변수를 찾을 수 있습니다.
변형을 방지하기 위해
파이버 레이저 커터로 금속을 절단할 때 절단 부위 주변이 가열됩니다. 동시에 금속의 구조가 변경됩니다. 예를 들어, 일부 금속은 레이저 CNC 금속 절단기로 절단된 후 경화될 수 있습니다.
어떤 찌그러짐이나 부식은 금속 레이저 절단기의 절단 모서리에 해로운 영향을 미칩니다. 그리고 일반적으로 피해야 할 절단 오류에 속합니다. 절단 과정에서 금속이 급격히 가열되면 금속이 변형됩니다.
변형을 방지하려면 레이저 출력을 제어하거나 짧은 레이저 펄스를 사용하여 금속 가열을 줄일 수 있습니다. 이는 윤곽과 웹이 일반적으로 매우 좁은 정밀 가공에서 특히 중요합니다.
절단 실패를 해결하기 위해
CNC 금속 레이저 커터의 절단 속도를 적절하게 낮추려고 할 수 있습니다. 또한 오염된 반사 렌즈를 적시에 적절하게 청소하고 초점 렌즈를 교체하십시오.
CNC 레이저 절단기의 광학 경로를 다시 조정하십시오. 따라서 레이저 스팟이 노즐의 중심과 동심일 때까지 초점을 조정하십시오.
구리와 알루미늄을 절단할 때 표면을 미리 연마하여 높은 반사율의 문제를 해결하십시오.
레이저 금속 절단기 노즐 내부의 파편을 적시에 청소하는 것을 잊지 마십시오. 실제 상황에 따라 가스 압력을 높이거나 낮춥니다. 또한 냉각 시스템의 증류수를 적시에 교체하십시오.
색상 변경을 해결하려면
절단부 근처의 색상 변화는 주로 고온에서 재료의 산화로 인한 것입니다. 예를 들어, 스테인리스 스틸은 내열재일 뿐만 아니라 단열재이기도 합니다. 열전도율이 낮기 때문입니다. 그래서 금속용 레이저 커터로 절단하면 절단 부위 근처에 고온이 발생하여 축적됩니다. 따라서 고온의 스테인리스 스틸은 공기 중에서 산화됩니다. 온도에 따라 산화 깊이도 달라서 색상이 다르게 나타납니다.
상기 외에도 느린 절단 속도, 부적절한 초점 또는 가스 순도도 금속의 색상 변화를 일으킬 수 있습니다.
색상 변경을 줄이기 위해 다음 방법을 시도할 수 있습니다.
- 재료가 너무 뜨거우면 식히십시오.
- 이송 속도를 높입니다.
- 로케이터로 테스트하고 초점을 적절한 위치로 조정합니다.
- 보조 가스 압력을 높입니다.
- 고순도 N2를 사용합니다.
레이저 절단기 권장 사항
Blue Elephant가 초기 기사에서 제공하는 레이저 절단기 모델에 대해 이야기했습니다. 더 많은 레이저 CNC 기계 유형을 이해하기 위해 읽을 수 있습니다. 아래에서는 모든 레이저 절단기 모델 중 가장 많이 팔린 제품을 소개하겠습니다.
판금 레이저 절단기
전용 튜브 금속 레이저 커터를 제외하고 다른 모든 레이저 CNC 기계는 금속 시트를 절단할 수 있습니다. 그 중 가장 인기 있는 것은 개방형 평판 레이저 절단기입니다.
선택할 수 있는 작업대 크기가 많이 있습니다. 몇 가지 예를 들면 1515x3030mm, 1515x4040mm, 1515x6050mm, 2020x4040mm 및 2020x6050mm입니다. 또한 특정 절단 요구 사항에 따라 다른 많은 사양을 사용자 정의할 수도 있습니다. 예를 들어, 레이저 파워/브랜드, 레이저 헤드 타입/브랜드, 모터 브랜드, 포커싱 방식 등.
모든 사이즈 중에서 1530이 가장 인기가 좋습니다. 비교적 저렴하고 1515x3000mm의 크기로 대부분의 레이저 절단 요구 사항을 충족할 수 있기 때문입니다. 많은 금속 가공 공장에서 이 파이버 레이저 절단기를 사용하여 금속 문, 창문, 울타리 등을 절단합니다.
저희 레이저 CNC 기계가 고반사 재료인 황동을 절단하는 방법을 살펴보겠습니다.
튜브 및 판금 섬유 레이저 절단기
그것은 하나의 레이저 금속 절단기에 두 가지 기능을 결합합니다. 기계의 절반은 금속판을 절단하는 것이고 나머지 절반은 금속 파이프를 절단하는 것입니다. 이중 공압 척을 사용하여 튜브와 파이프를 안정적으로 잡고 회전시킵니다.
양용 파이버 레이저 기계가 강철, 황동 시트 및 튜브를 절단하는 방법을 확인하십시오.
정밀 섬유 레이저 절단기
이 유형의 파이버 레이저 기계는 커버가 크지만 작업 크기는 상대적으로 작습니다. 그것은 매우 높은 정밀도로 금속판 절단 작업을 완료할 수 있습니다. 정밀 파이버 레이저 기계는 주로 얇은 금속 시트를 절단하는 데 사용됩니다.
6060, 9060, 9090, 1390 및 1313과 같은 정밀 CNC 금속 레이저 절단기에 대한 5가지 모델을 제공합니다. 이 숫자는 다음을 참조합니다. 작업대 크기는 605x605mm, 905x605mm 등입니다.
이 레이저 절단기에 관심이 있는 경우 절단 과정을 보려면 아래 비디오를 시청하십시오. 견적을 받으려면 저에게 연락하십시오.
결론
이 기사에서는 파이버 레이저 커터의 절단 품질에 영향을 미치는 주요 4가지 요소에 대해 설명합니다. 또한 다른 요인도 있습니다. 예를 들어, 반사율, 재료 표면 상태 등. 이러한 모든 요소는 금속에 의한 레이저 빔의 흡수에 영향을 줄 수 있습니다.
노즐 직경, 노즐과 공작물 사이의 거리, 금속의 선택적 경로 레이저 절단기도 중요합니다.
따라서 다음 표에 레이저 절단기 절단 품질에 영향을 미치는 요소를 간략하게 요약했습니다.
| 레이저 절단기 절단 품질에 영향을 미치는 요소 |
| 주요 요소 | 레이저 출력 및 모드 |
| 초점 위치 |
| 절단 속도 |
| 보조 가스 |
| 기타 요인 | 재질 상태
노즐
광학계
기타 |
요약하면 레이저 출력 및 모드, 초점 위치, 절단 속도 및 보조 가스 압력이 가장 중요한 4가지 변수입니다. 절단 과정에서 절단 품질이 현저히 저하되는 것을 발견하면 먼저 다음 4가지 요소를 확인하십시오. 이상이 발생하면 제때에 제어하고 조정하십시오.
레이저 절단기는 아무리 좋은 기계라도 실제 작업 과정에서 필연적으로 많은 문제가 발생할 수 있습니다. 따라서 레이저 절단기를 사용할 때 문제가 발생하면 주저하지 말고 즉시 저에게 연락하십시오. 적시에 솔루션을 제공하기 위해 최선을 다할 것입니다.
