금속 레이저 커터를 사용하는 이유는 무엇입니까?

이것은 강판뿐만 아니라 알루미늄 판, 연강, 스테인리스강에도 적용됩니다. 레이저 절단 공정은 매우 정확하고 우수한 절단 품질을 제공합니다. 절단 폭이 매우 작고 열영향부가 작으며 절단을 매우 복잡한 형상, 모양 및 작은 구멍으로 만듭니다.

많은 사람들이 "LASER"라는 단어가 자극 방출을 통한 광 증폭의 약자라는 것을 모를 것입니다. 진짜 질문은 어떻게 강판을 가볍게 쪼갤 수 있느냐는 것입니다. 이 기사에서 우리는 금속 레이저 절단기에 관한 이 질문과 기타 중요한 질문에 답할 것입니다.

레이저 빔은 강도, 파장 또는 색상이 매우 높은 빛 기둥입니다. 일반적인 CO2 레이저에서 이 파장은 광 스펙트럼의 적외선 부분에 있으므로 사람의 눈에는 보이지 않습니다. 광선은 매우 좁고 기계의 광선 경로를 통과할 때 직경이 거의 10mm입니다.

이것은 빔을 만드는 레이저 공진기를 통해서입니다. 많은 거울이나 빔 플렉서에 의해 다수의 경로에 그것을 반사하는 많은 방법이 있습니다. 그런 다음 마지막 방법은 강철 공작물에 가상으로 초점을 맞추는 것입니다. 이 고강도 레이저 빔은 노즐을 통과하는 경로로 이동한 다음 플레이트를 조준합니다. 산소나 질소와 같은 압축 가스도 이 노즐 구멍을 통해 흐릅니다.

레이저용 특수 렌즈

레이저 빔의 초점을 맞추기 위해 특수 렌즈 또는 곡면 거울을 사용할 수 있으며 이는 레이저 절단 헤드에서 수행됩니다. 초점 모양과 에너지 밀도가 그 지점에서 완벽하게 둥글고 일관성이 있고 노즐의 중앙에 오도록 빔의 초점이 정확하게 맞춰져야 합니다.

한 지점에 큰 빔을 집중시킬 때 그 지점의 열 밀도는 강렬합니다. 돋보기를 사용하여 나뭇잎에 태양 광선의 초점을 맞추고 이것이 어떻게 화재를 유발할 수 있는지 기억하십시오. 이제 6kW의 에너지를 한 장소에 집중하는 것에 대해 생각해 보십시오. 그러면 그 장소가 얼마나 뜨거워질지 상상할 수 있습니다.

빠른 가열, 용융 및 재료의 부분적 또는 완전한 증발은 높은 전력 밀도로 인해 발생합니다. 레이저 빔의 열은 연강을 절단하는 동안 전통적인 "산소 연료" 연소 공정을 시작하기에 충분하며 레이저 절단 가스는 산소 연료 토치와 매우 유사한 순수한 산소입니다.

레이저 빔은 실제로 스테인리스 스틸이나 알루미늄을 절단하면서 재료를 녹이고 질소는 용융 금속을 고압으로 틈에서 분사합니다.

절단 헤드는 CNC 레이저 절단기에서 원하는 부품 모양의 금속판 위로 이동하여 판에서 부품을 절단합니다. 노즐 끝과 커팅 플레이트 사이의 매우 정확한 거리는 정전식 높이 제어 시스템에 의해 유지됩니다.

이 거리는 플레이트 표면과 관련하여 초점이 어디에 있는지를 결정하므로 중요합니다. 절단 품질은 플레이트 표면 바로 위, 표면 또는 표면 바로 아래에서 초점을 높이거나 낮추어 영향을 받을 수 있습니다. 절단 품질에도 영향을 미치는 많은 다른 매개변수가 있습니다. 그러나 모든 것이 적절하게 제어되면 레이저 절단은 안정적이고 신뢰할 수 있는 고정밀 절단 프로세스입니다.

산소 연료, 플라즈마 및 레이저 절단기로 강철 절단

자동화에 적합한 연강판을 절단하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 그러나 모든 방법이 더 얇은 시트에 유용한 것은 아니며 다른 방법은 더 두꺼운 시트에 유용합니다. 일부는 빠르고 일부는 느립니다. 일부는 저렴하고 일부는 비쌉니다. 정확한 방법이 있고 정확하지 않은 몇 가지 방법이 있습니다.

이제 각 프로세스의 장단점을 비교한 다음 귀하의 지원에 가장 적합한 프로세스를 결정하는 데 사용할 수 있는 몇 가지 기준을 나열하겠습니다.

산소 및 산소 연료

산소 또는 화염 토치를 사용한 절단은 연강에 사용할 수 있는 가장 오래된 절단 공정입니다. 일반적으로 간단한 절차이며 장비와 액세서리가 상대적으로 저렴하다고 믿어집니다. 순산소 버너는 공급되는 산소의 양에 의해 주로 제한되는 매우 두꺼운 판을 절단할 수 있습니다.

산소 토치를 사용할 때 36인치와 48인치의 강철을 사용하는 것은 드문 일이 아닙니다. 그러나 강판 프로파일링의 경우 대부분의 작업은 두께가 12인치이고 더 얇은 판에서 수행됩니다. 올바르게 조정된 순산소 버너는 매끄럽고 정사각형으로 절단된 표면을 보장합니다. 바닥에 슬래그가 거의 없고 예열 화염은 상단이 약간만 둥글다. 이 표면은 추가 처리 없이 많은 응용 분야에 이상적입니다.

유용한 플라즈마 절단은 어떻습니까?

플라즈마 또는 가스 절단은 두께가 1인치보다 큰 패널에 이상적이지만 최대 약 1/4인치 두께까지 사용할 수 있으며 약간의 어려움이 있습니다. 이것은 1인치 재료에서 분당 약 20인치가 소요되는 비교적 느린 프로세스입니다. 산소 절단의 또 다른 장점은 여러 개의 토치로 동시에 쉽게 절단할 수 있어 생산성이 향상된다는 것입니다.

플라즈마 절단은 산소 절단보다 훨씬 빠른 속도를 제공하지만 특정 모서리 품질이 필요한 연강판 절단을 위한 훌륭한 공정입니다. 플라즈마는 여기에서 어렵습니다. 가장자리 품질은 일반적으로 절단 전류에 따라 약 1/4 "~ 1.5" 사이의 좋은 점을 가지고 있습니다.

가장자리의 평활도와 슬래그 성능은 여전히 ​​상당히 좋지만 보드가 매우 얇거나 매우 두꺼워지면 가장자리의 일반적인 직각도가 저하되기 시작합니다.

플라즈마 장비는 완전한 시스템이 전원 공급 장치, 물 냉각기(약 100A 이상의 시스템에서), 가스 조절기, 토치 케이블, 결합된 호스와 케이블, 그리고 토치 자체를 필요로 하기 때문에 산소 연료 토치에 비해 비쌀 수 있습니다.

그러나 산소 연료에 비해 플라스마의 생산성 증가는 시스템 비용을 빠르게 상쇄할 것입니다. 동시에 여러 개의 토치를 사용하여 플라즈마를 절단할 수 있지만 일반적으로 두 개의 토치로 제한되는 추가 비용이 발생합니다. 그러나 일부 고객은 단일 기계에 최대 3개 또는 4개의 플라즈마 시스템을 사용하도록 선택합니다.

그러나 이들은 일반적으로 생산 라인에 전력을 공급하기 위해 동일한 부품을 대량으로 절단하는 고급 제조업체입니다.

레이저 커팅이 최고입니다!

레이저 절단 공정은 최대 1.25인치 두께의 연강 절단에 적합합니다. 1인치 장벽을 제외하고 재료(레이저 빔), 가스 순도, 노즐 상태 및 빔 품질을 포함하여 모든 것이 안정적으로 작동하려면 모든 것이 있어야 합니다.

연강은 기본적으로 예열된 화염 대신 집중된 레이저 빔의 극도의 열을 사용하는 연소 공정이기 때문에 레이저는 매우 빠른 공정이 아닙니다. 따라서 속도는 철과 산소 사이의 화학 반응 속도에 의해 제한됩니다. 그러나 레이저는 매우 정밀한 공정입니다.

매우 좁은 절단 폭을 생성하므로 매우 정확한 윤곽과 정확한 작은 구멍을 절단할 수 있습니다. 가장자리 품질은 일반적으로 매우 매우 우수하며 치아와 지연 선이 거의 없고 가장자리가 정사각형이며 옴이 거의 또는 전혀 없습니다.

레이저 공정의 또 다른 큰 이점은 신뢰성입니다. 소모품의 수명이 매우 길고 기계의 자동화가 매우 우수하여 많은 레이저 절단 작업을 "불을 끈 상태에서" 수행할 수 있습니다. 1/2인치 두께의 250 x 1000mm 철판을 테이블 위에 놓고 시작 버튼을 누른 다음 저녁 시간에 집으로 운전한다고 상상해 보십시오. 아침에 돌아오면 수백 개의 조각을 자르고 내릴 준비를 할 수 있습니다.

빔 전달의 복잡성으로 인해 CO2 레이저는 동일한 기계에서 여러 헤드로 절단하는 데 적합하지 않습니다. 그러나 파이버 레이저를 사용하면 여러 개의 헤드로 절단할 수 있습니다.