금속 레이저 절단기: 기본 가이드

외과의사의 메스처럼 정밀하게 금속을 절단할 수 있는 기계를 상상해 보세요. 금속 레이저 절단기는 이러한 기능을 제공하여 산업에서 금속을 다루는 방식을 변화시키고 있습니다. 이 문서에서는 이러한 최첨단 도구의 유형, 원리 및 응용 분야를 살펴봅니다. 마지막에는 이러한 기계가 어떻게 금속 가공에서 높은 정확도, 효율성 및 다용도성을 달성하여 현대 제조에서 없어서는 안 될 필수 요소가 되었는지 이해하게 될 것입니다.

목차

금속 레이저 커터란 무엇인가요?

금속 레이저 커터는 고출력 레이저 기술을 사용하여 금속 재료를 절단하고 가공하도록 특별히 설계된 정밀 제조 도구입니다. 이 첨단 기계는 집중된 레이저 빔을 사용하여 금속을 녹이거나 기화시키거나 날려버리는 탁월한 정확성과 효율성을 자랑합니다. 스테인리스 스틸, 알루미늄, 연강, 이색 합금 등 다양한 금속을 다룰 수 있는 금속 레이저 커터는 산업 분야에서 독보적인 다용도성을 제공합니다.

이러한 시스템은 일반적으로 CO2 또는 파이버 레이저를 사용하며, 파이버 레이저는 반사 금속과 더 얇은 재료에 대한 우수한 성능으로 인해 점점 더 널리 사용되고 있습니다. 절단 공정은 컴퓨터로 제어되므로 재료 낭비를 최소화하면서 복잡한 디자인과 복잡한 형상을 제작할 수 있습니다. 금속 레이저 커터는 좁은 커프와 최소한의 열 영향 영역으로 깨끗하고 정밀한 절단을 생성하는 데 탁월하므로 정밀도와 품질이 가장 중요한 자동차, 항공우주, 전자 및 일반 제조와 같은 산업에 이상적입니다.

금속 레이저 커터란?

금속 레이저 절단기의 종류

금속 레이저 커팅 산업에는 현재 세 가지 주요 유형의 기계가 있습니다:

  1. CO2 레이저 절단기
  2. 파이버 레이저 절단기
  3. YAG 레이저 절단기

CO2 레이저 절단기는 다양한 재료와 두께에 걸쳐 강력한 절단 능력과 다용도성으로 인해 업계에서 초석으로 자리 잡고 있습니다. 금속 및 비금속 재료를 모두 효율적으로 가공할 수 있는 능력 덕분에 시장에서 주류 장비로 입지를 굳혔습니다. 이 장비는 두꺼운 재료(연강의 경우 최대 25mm)를 절단하는 데 탁월하며 아크릴, 목재 및 기타 비금속 가공에 특히 효과적입니다.

파이버 레이저 절단기 는 기술 발전과 운영상의 이점으로 인해 최근 몇 년 동안 빠르게 각광받고 있습니다. 이 시스템은 특히 얇고 중간 두께의 금속(최대 10mm)에 대해 뛰어난 에너지 효율, 낮은 유지보수 요구 사항, 탁월한 절단 속도를 제공합니다. 빔 전달 시스템에 거울이나 움직이는 부품이 없는 컴팩트한 디자인과 함께 운영 비용 절감과 신뢰성 향상에 기여합니다. 파이버 레이저는 특히 CO2 레이저로는 절단하기 어려운 알루미늄과 구리 같은 반사성 재료를 절단하는 데 능숙합니다.

YAG(이트륨 알루미늄 가넷) 레이저 절단기는 CO2 또는 파이버 레이저보다 덜 일반적이지만 특정 응용 분야에서 여전히 틈새 시장을 유지하고 있습니다. 특히 얇은 소재의 정밀 절단에 효과적이며 보석 및 의료 기기 산업에서 자주 사용됩니다. YAG 레이저는 펄스 모드와 연속파 모드 모두에서 작동할 수 있어 다양한 절단 요구사항에 유연하게 대응할 수 있습니다.

금속 절단 시장에서 파이버 레이저 기술의 인기가 높아지는 이유는 높은 절단 속도와 정밀도와 함께 작동 및 유지보수에 대한 기술 요구 사항이 상대적으로 낮기 때문일 수 있습니다. 제조업체들이 파이버 레이저 출력과 빔 품질의 한계를 계속 넓혀가면서 이 장비는 점점 더 두꺼운 소재에서도 CO2 레이저와 경쟁할 수 있게 되어 시장 입지를 더욱 공고히 하고 있습니다.

금속 레이저 절단기의 작동 원리

레이저 커팅 공정은 고출력 레이저 빔의 집중된 에너지를 사용하여 재료를 빠르게 가열하고 기화시켜 좁은 커프를 만듭니다. 레이저에서 입력되는 열이 재료의 반사, 전도 또는 확산 용량을 초과하면 국부적인 용융 풀이 형성되고 절단 영역에서 용융물이 배출됩니다.

레이저 빔이 프로그래밍된 경로를 따라 공작물을 통과하면서 주변 재료에 심각한 열 왜곡을 유발하지 않고 정밀한 절단(일반적으로 0.1~0.5mm 폭)을 지속적으로 생성합니다. 엄격한 공차와 최소한의 열 영향 영역을 유지하는 이 기능은 기존의 열 절단 방식에 비해 레이저 커팅의 주요 장점입니다.

절단되는 재료와 원하는 절단 품질에 따라 신중하게 선택된 보조 가스를 사용하여 공정을 개선합니다:

  1. 철 금속의 경우 산소가 반응성 기체로 사용됩니다. 산소는 발열 반응을 일으켜 절단 공정을 가속화하고 용융된 재료를 커프에서 배출하는 데 도움을 줍니다.
  2. 비철금속 및 플라스틱과 같은 비금속 재료의 경우 질소 또는 압축 공기와 같은 불활성 가스가 사용됩니다. 이러한 가스는 주로 용융된 재료를 날려 보내고 절단면이 산화되지 않도록 보호하는 역할을 합니다.
  3. 특정 직물이나 종이와 같이 가연성이 높은 재료의 경우 연소를 방지하기 위해 아르곤이나 헬륨과 같은 불활성 가스를 사용할 수 있습니다.

보조 가스는 또한 초점 광학 장치를 오염과 과열로부터 보호하여 빔 품질을 유지하고 부품 수명을 연장하는 데 중요한 역할을 합니다.

레이저 커팅은 다양한 재료에 걸쳐 탁월한 다용도성을 보여줍니다. 산업용 금속 가공 분야에서 연강의 경우 최대 25mm, 스테인리스강의 경우 15mm 두께의 다양한 금속과 합금을 높은 정밀도와 최소한의 왜곡을 유지하면서 절단하는 데 탁월한 성능을 발휘합니다.

그러나 구리, 알루미늄 합금, 귀금속과 같이 반사율 또는 열전도율이 높은 재료는 연속파(CW) 레이저에 어려움을 겪습니다. 이러한 재료에는 특수 기술이나 대체 레이저 소스가 필요한 경우가 많습니다:

  1. 펄스 파이버 또는 디스크 레이저는 짧은 버스트에 높은 피크 출력을 전달하여 초기 반사율 장벽을 극복함으로써 반사성 물질을 효과적으로 절단할 수 있습니다.
  2. 녹색 또는 청색 파장 레이저는 이러한 파장에서 흡수 계수가 높기 때문에 구리와 금을 절단하는 데 유망한 것으로 나타났습니다.
  3. 빔 진동 또는 이중 초점 광학 같은 고급 빔 조작 기술은 까다로운 재료의 절단 성능을 향상시킬 수 있습니다.

레이저 기술이 계속 발전함에 따라 효율적으로 가공할 수 있는 재료와 두께의 범위를 확장하는 데 초점을 맞춘 지속적인 연구가 진행되면서 레이저 커팅은 현대 제조의 초석으로서 입지를 더욱 공고히 하고 있습니다.

애플리케이션

파이버 레이저 절단 기술은 고정밀 제조부터 중공업 생산에 이르기까지 다양한 산업 분야에서 광범위하게 활용되고 있습니다. 다재다능함과 효율성으로 인해 없어서는 안 될 도구입니다:

  1. 자동차: 차체 패널, 섀시 구성품 및 복잡한 내부 부품의 정밀 절단.
  2. 항공우주 및 항공: 항공기 및 우주선용 첨단 합금으로 가볍고 튼튼한 부품을 제작합니다.
  3. 전자 및 전기 제품: 회로 기판, 스마트폰 케이스, 컴퓨터 하드웨어의 절단 및 에칭.
  4. 운송: 지하철 및 철도 부품, 조선 부품, 엘리베이터 부품 제조.
  5. 중장비: 산업 장비 및 야금 기계용 견고한 부품을 생산합니다.
  6. 소비재: 가전제품, 장식품 및 판촉물 제작.
  7. 건축 및 건설: 맞춤형 금속 파사드, 간판 및 구조 요소 제작.
  8. 의료 기기 제조: 임플란트 및 수술 도구의 정밀 절단.

이 기술은 다음과 같은 다양한 금속 소재를 처리하는 데 탁월합니다:

  • 철 금속: 탄소강, 실리콘강, 스테인리스강 및 고강도 저합금(HSLA) 강철.
  • 비철 금속: 알루미늄 합금, 티타늄 합금, 구리 및 그 합금.
  • 코팅된 금속: 아연 도금 강판, 아연-알루미늄 도금 강판 및 기타 표면 처리된 시트.

파이버 레이저 절단은 다양한 재료 두께를 고정밀로 처리할 수 있고 열 영향 영역을 최소화하며 가장자리 품질이 우수하여 이러한 산업에서 대량 생산과 맞춤형 제작 모두에 선호되는 선택입니다.

기술 매개 변수

절단 폭은 특정 프로젝트 요구 사항에 맞게 사용자 정의할 수 있어 재료 가공에 유연성을 제공합니다.

절단(트래버스) 속도: 0~30,000mm/min으로 재료 제거 속도와 표면 마감 품질을 정밀하게 제어할 수 있습니다.

모션 제어: 복잡한 절단 패턴에서 향상된 정밀도와 반복성을 제공하는 오프라인 CNC 시스템.

작업 플랫폼: 고속 작업 시 진동을 최소화하고 평탄도를 유지하도록 설계된 강화 블레이드 플랫폼입니다.

레이저 출력 변조: 0-100% 출력을 지속적으로 조정하여 다양한 재료와 두께에서 최적의 절단 성능을 위해 실시간으로 에너지를 조절할 수 있습니다.

위치 정확도: ±0.1mm 이하로 고정밀 커팅과 복잡한 디테일링 기능을 보장합니다.

전원 요구 사항: 220V ± 5%, 50Hz, 표준 산업용 전원 공급 장치와 호환됩니다.

지원되는 파일 형식: AI, BMP, PLT, DXF, DST 등 일반적인 CAD/CAM 소프트웨어와 원활하게 통합할 수 있습니다.

표준 구성:

  • 절단 부산물을 효율적으로 제거하기 위한 550W 흄 추출기
  • 가스 공급을 보조하는 소형 가압 공기 압축기

선택적 개선 사항:

  • 두꺼운 재료 절삭 시 가장자리 품질 향상을 위한 고압 솔레노이드 밸브
  • 확장된 기능 및 프로세스 모니터링을 위한 고급 제어 보드
  • 레이저 소스 수명 연장 및 열 안정성을 위한 폐쇄 루프 수냉식 시스템

높은 절단 정확도와 안정성:
정밀 볼 스크류 드라이브 메커니즘과 최적화된 CNC 시스템 제어를 활용하여 정밀 부품 가공에 탁월한 정확성을 제공합니다. 시스템의 동적 성능은 장시간 작동에도 안정적으로 유지되어 일관된 품질의 출력을 보장합니다.

뛰어난 커팅 섹션 품질:
이 기계에는 플레이트 높이 변화에 따라 자동으로 조정되는 기계식 후속 커팅 헤드 시스템이 통합되어 있습니다. 따라서 일정한 커팅 포인트 위치를 유지하여 평평하고 매끄러운 커프가 생성됩니다. 고품질 단면은 일반적으로 후처리가 필요하지 않으므로 이 시스템은 평판 및 곡판 절단 애플리케이션 모두에 이상적입니다.

다양한 커팅 기능:
절단 폭이 넓은 이 기계는 다양한 재료와 용도에 적합합니다. 일반 탄소강, 스테인리스강, 합금강, 알루미늄, 구리, 티타늄 및 기타 다양한 금속 합금과 같은 재료를 취급하여 최대 2500mm × 1250mm의 금속판을 가공할 수 있습니다.

비용 효율적인 솔루션:
박판 절단 작업의 경우 이 시스템은 CO2 레이저 절단기, CNC 펀칭기, 전단 장비를 효과적으로 대체할 수 있습니다. 초기 투자 비용은 CO2 레이저 커터 약 25%, CNC 펀칭기 약 50%로 상당한 자본 절감 효과를 제공합니다.

낮은 운영 비용:
이 장비는 전기 에너지, 냉각수, 보조 가스 및 레이저 매질로 제한된 주요 소모품과 함께 YAG 고체 레이저를 사용합니다. 그 결과 시간당 평균 운영 비용이 약 $28이므로 전반적인 비용 효율성에 기여합니다.

핵심 기술:

  1. 안정적인 레이저 빔 경로: 레이저 광학 시스템은 시간이 지나도 흔들림 없는 안정성과 정렬을 보장하기 위해 엄격한 진동 테스트(수천 회)를 거쳤습니다.
  2. 기계식 후속 커팅 헤드: 순수 기계식 변속기를 사용하는 이 시스템은 강력한 간섭 방지 기능을 제공하여 까다로운 산업 환경에서도 절단 정밀도를 유지합니다.

금속 레이저 절단기 제조업체

금속 레이저 절단기 제조업체는 금속 재료의 정밀 절단에 사용되는 레이저 절단 시스템의 설계, 생산 및 유통을 전문으로 하는 회사입니다. 이러한 제조업체는 금속 제조 공정을 위한 첨단 기술 솔루션을 제공함으로써 자동차, 항공우주, 전자, 일반 제조 등 다양한 산업에서 중요한 역할을 담당하고 있습니다.

금속 레이저 절단기 시장의 주요 업체는 다음과 같습니다:

  1. Trumpf: 고품질 레이저 절단기와 혁신적인 기술로 유명한 독일 회사입니다.
  2. 바이스트로닉: 다양한 애플리케이션을 위한 광범위한 레이저 커팅 솔루션을 제공하는 스위스 제조업체입니다.
  3. Mazak: 다른 CNC 공작 기계와 함께 고급 레이저 절단기를 생산하는 일본 회사입니다.
  4. 아마다: 전 세계 레이저 절단기 시장에서 강력한 입지를 자랑하는 또 다른 일본 제조업체입니다.
  5. 프리마 파워: 레이저 기술 및 판금 제조 솔루션을 전문으로 하는 이탈리아 회사입니다.
  6. 한스 레이저: 비용 효율적인 레이저 절단기로 유명한 중국 제조업체입니다.
  7. Coherent: 금속 절단을 포함한 다양한 산업 응용 분야를 위한 레이저 시스템을 생산하는 미국 회사입니다.

이러한 제조업체는 제품의 절단 속도, 정밀도, 에너지 효율을 개선하기 위해 지속적으로 연구 개발에 투자하고 있습니다. 또한 자동화, 인공 지능, IoT 연결과 같은 고급 기능을 통합하여 생산성을 향상하고 최종 사용자의 운영 비용을 절감하는 업체도 많습니다.

금속 레이저 절단기 제조업체를 선택할 때 고려해야 할 요소는 다음과 같습니다:

  1. 커팅 기능(파워, 속도, 정밀도)
  2. 재료 호환성
  3. 기계 신뢰성 및 내구성
  4. 판매 후 지원 및 서비스 네트워크
  5. 기존 제조 공정과의 통합
  6. 총 소유 비용

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금속 레이저 절단기 가격

금속 레이저 절단기의 비용은 주로 특정 절단 요구 사항과 원하는 기능에 따라 결정되는 여러 가지 중요한 요소의 영향을 받습니다. 주요 고려 사항은 다음과 같습니다:

1. 레이저 소스: 유형(CO2, 파이버 또는 고체)과 출력(일반적으로 산업용 애플리케이션의 경우 500W~12kW 범위)은 가격과 절단 성능에 큰 영향을 미칩니다.

2. 공작물 사양:

  • 재료 유형: 연강, 스테인리스강, 알루미늄, 구리 등을 절단할 수 있습니다.
  • 최대 두께 용량
  • 시트 크기: 작업 테이블 치수를 결정합니다.

3. 절단 기능:

  • 최대 절단 속도
  • 위치 정확도 및 반복성
  • 복잡한 절단 또는 특수 공정(예: 미세 절단, 3D 절단)을 수행할 수 있는 기능

4. 자동화 기능:

  • CNC 제어 시스템의 정교함
  • 자동 자재 적재/하역 시스템
  • CAD/CAM 소프트웨어와 통합

5. 추가 기술:

  • 커팅 헤드 기능(자동 초점, 충돌 방지)
  • 가스 시스템 지원
  • 연기 추출 및 여과 시스템

6. 브랜드 및 원산지: 고급 제조 역량을 갖춘 지역의 기존 제조업체는 종종 프리미엄 가격을 책정합니다.

참고로, 경공업에서 중공업에 적합한 엔트리 레벨 1000W 파이버 레이저 절단기는 일반적으로 $30,000에서 $50,000 정도부터 시작합니다. 그러나 고급 기능과 더 높은 출력을 갖춘 하이엔드 시스템은 완전 자동화된 생산 라인의 경우 $100,000에서 $1,000,000 이상까지 다양합니다.

특정 요구 사항에 맞는 정확한 가격을 확인하려면 제조업체 또는 공인 대리점에 직접 문의하는 것이 좋습니다. 설치, 교육 및 지속적인 지원 고려 사항을 포함하여 정확한 요구 사항에 따라 자세한 견적을 제공할 수 있습니다.

금속 레이저 절단기 대 CNC 플라즈마 절단기

금속 레이저 절단기

금속 레이저 절단기는 고출력 밀도 레이저 빔을 사용하여 재료 표면을 섭씨 수천도에서 수만 도의 온도까지 빠르게 가열합니다. 이 강렬한 열로 인해 재료가 녹거나 기화됩니다. 그런 다음 고압 보조 가스가 액화 또는 기화된 재료를 커프에서 배출하여 효과적으로 재료 분리를 달성합니다.

기존의 기계식 절단 방식과 달리 레이저 절단은 눈에 보이지 않는 광선을 사용하므로 레이저 헤드와 공작물 사이의 물리적 접촉이 없습니다. 이 비접촉 공정은 표면 긁힘을 방지하고 재료 왜곡을 최소화합니다.

레이저 커팅은 몇 가지 장점이 있습니다:

  1. 후처리가 필요 없는 부드럽고 정밀한 컷을 고속으로 처리합니다.
  2. 열 영향 영역(HAZ)을 최소화하여 플레이트 변형 감소
  3. 좁은 커프 폭(일반적으로 0.1mm~0.3mm)
  4. 절단 모서리에 기계적 응력이 없고 전단 버가 형성되지 않습니다.
  5. 뛰어난 가공 정확도 및 뛰어난 반복성
  6. CNC 프로그래밍을 통해 복잡한 형상을 처리하는 기능
  7. 금형 없이도 대규모 시트 절단을 수행할 수 있어 비용 효율성을 높이고 리드 타임을 단축할 수 있습니다.

CNC 플라즈마 절단기

CNC 플라즈마 절단기는 고온 플라즈마 아크를 사용하여 절단 영역에서 금속을 국부적으로 녹이는 열 절단 시스템입니다. 이 프로세스는 고속 플라즈마 제트의 운동 에너지를 활용하여 용융된 금속을 배출하여 절단을 생성합니다.

작동 가스의 선택은 플라즈마 아크의 절단 특성, 품질 및 속도에 큰 영향을 미칩니다. 일반적인 플라즈마 아크 작동 가스는 다음과 같습니다:

  • 아르곤
  • 수소
  • 질소
  • 산소
  • 압축 공기
  • 수증기
  • 다양한 가스 혼합물

각 가스 또는 혼합물은 재료 및 애플리케이션 요구 사항에 따라 특정 이점을 제공합니다.

플라즈마 절단기는 다음과 같은 산업 분야에서 널리 사용되고 있습니다:

  • 자동차 제조
  • 기관차 생산
  • 압력 용기 제작
  • 화학 기계 건설
  • 원자력 산업 애플리케이션
  • 일반 기계 제조
  • 엔지니어링 기계 생산
  • 철골 구조물 제작

절단 정확도를 비교할 때 플라즈마는 일반적으로 ±1mm 내외의 공차를 달성하는 반면 레이저 절단은 ±0.2mm 이내의 정확도를 유지할 수 있습니다. 절단 효율성 측면에서 레이저 시스템은 분당 최대 26미터의 속도로 1mm 두께의 판재를 절단할 수 있어 속도와 정밀도를 결합하는 데 탁월합니다.

일반적으로 플라즈마 절단은 거친 가공에 더 적합하며 연삭 또는 2차 가공과 같은 추가 마감 작업이 필요한 경우가 많습니다. 반면 레이저 절단기는 정밀 가공을 위해 설계되어 후처리를 최소화하면서 한 번의 작업으로 작업을 완료하는 경우가 많습니다.

금속 레이저 절단기의 가장 큰 장점

금속 레이저 절단기의 장점

금속 레이저 절단기, 특히 CO2 레이저 시스템은 최대 20mm 두께의 탄소강판, 최대 10mm 두께의 스테인리스 강판, 아크릴 및 목재와 같은 비금속 재료 절단에 적극 권장됩니다. 이러한 첨단 시스템은 현대 제조업에서 많은 이점을 제공합니다:

1. 정확성과 다용도성:

  • 재료 변형을 최소화하는 높은 절단력
  • 한 번의 작업으로 단순하고 복잡한 형상을 레이저 정밀도로 절단할 수 있습니다.
  • 커프 폭이 좁아 절단 품질과 재료 활용도가 우수합니다.

2. 재료 적응성 및 도구 수명:

  • 물리적 도구 마모가 없어 유지보수 비용과 가동 중단 시간 감소
  • 금속부터 비금속까지 다양한 소재에 대한 탁월한 적응성

3. 효율성과 자동화:

  • 높은 수준의 자동화로 노동 강도 및 인적 오류 감소
  • CNC 인터페이스를 통한 간편한 조작
  • 자동 네스팅 및 재료 활용 최적화를 통해 생산 비용을 절감하고 경제성을 개선하는 기능

4. 환경 및 안전 혜택:

  • 오염을 최소화하는 깨끗한 절단 공정
  • 절삭 공구와 공작물이 직접 접촉하지 않아 작업자 안전 강화

5. 유연성 및 미래 대비:

  • 다양한 공작물 크기, 재료 및 두께에 적용 가능
  • 향후 제품 개발 및 시장 동향을 고려한 기계 선택
  • 장기적인 기술 관련성, 전문가들은 레이저 가공 기술이 30~40년 동안 지속적으로 발전할 것으로 예상합니다.

6. 생산 이점:

  • 빠른 절단 속도와 생산 효율성
  • 제품 개발 및 제조 주기 단축
  • 다양한 제품군을 취급하여 광범위한 시장 스펙트럼에 대응할 수 있는 능력

레이저 커팅기를 선택할 때는 다음과 같은 요소를 고려하는 것이 중요합니다:

  • 최대 공작물 치수 및 재료 두께 기능
  • 원자재 가용성 및 경제적인 시트 크기
  • 최적의 워크플로우를 위한 로딩 및 언로딩 시간
  • 향후 확장 및 기술 적용 가능성

레이저 절단기는 판금 가공에 혁명을 일으켜 현대 제조 시설의 중심 '가공 허브'가 되었습니다. 유연성, 속도, 효율성 및 장기적인 기술 실행 가능성을 결합하여 다양한 고객 요구와 시장 수요를 충족할 수 있는 금속 제조 산업에서 없어서는 안 될 자산이 되었습니다.

개발 전망

M시장 수요

아직 예비 개발 단계에 있지만 중국의 레이저 산업은 국제 과학 기술의 주도하에 큰 도약을 이루었으며 세계 무대에서 상당한 두각을 나타내고 있습니다.

중국의 레이저 절단기에 대한 시장 수요는 수천만 달러에 달하는 시장 규모로 매우 높아 업계에 새로운 성장 기회를 제공하고 있습니다.

1960년대 최초의 레이저 장비가 탄생하고 적용된 이래, 여러 중국 전문가들이 레이저 산업 발전에 크게 기여하여 국제 표준을 달성했습니다.

레이저 기술용 산업 장비의 완전한 세트 생산으로 중국은 외국 기술에 대한 의존도를 극복하고 국내 레이저 산업의 격차를 메울 수 있었습니다.

국내 경제의 급속한 성장으로 레이저 산업은 연간 201% 이상의 성장률을 기록하며 글로벌 레이저 시장의 원동력이 되는 고성장 중추 산업으로 성장했습니다.

전문가들은 국내 레이저 시장이 향후 두 배로 성장할 정도로 빠르게 성장하고 레이저 절단 장비 시장이 확대되면서 국내 시장의 공백을 메울 것으로 전망하고 있습니다.

이러한 성장을 통해 중국의 하이엔드 레이저 장비는 현재의 한계를 극복하고 국제 시장을 선도할 수 있을 것입니다.

B리크스루 기술

모든 기계와 장비가 완벽하지는 않기 때문에 금속 레이저 절단기에도 특정 단점이 있습니다.

금속 레이저 절단기가 더욱 발전하려면 다음 기술을 돌파해야 합니다.

  1. 그것은 주로 빔에 반영되는 금속 레이저 절단기의 기계 구조의 구조를 개선하고 기계 구조.

금속 레이저 절단기가 더 나은 발전을 원한다면 금속 레이저 절단기 빔의 가벼움과 유연성뿐만 아니라 기계 구조의 높은 강성과 높은 안정성을 돌파해야합니다.

이렇게 하면 금속 레이저 절단기의 절단 정확도와 유연성 사용이 더욱 향상됩니다.

  1. 금속 레이저 절단기의 성능을 향상시킵니다. CNC 기술.

완벽한 최신 기계는 고품질 제어 시스템을 갖춰야 합니다.

고품질 제어 시스템은 작업을 더 간단하게 만들고 효율성을 개선하며 수동 작업으로 인한 오류를 줄일 수 있습니다.

  1. 금속 레이저 절단기를 개선할 수 있습니다. 고출력 레이저 빔 전송 초점 기술.

빔의 품질은 금속 레이저 절단기의 절단 품질을 결정하는 핵심 요소입니다.

좋은 초점 기술을 사용하면 처리할 대상을 더 아름답게 만들어 원하는 효과를 얻을 수 있습니다.

  1. 금속 레이저 절단기의 독점 기술을 개선합니다.

여기에는 에지 모니터링, 커패시턴스 높이 추적, 절단 모니터링, 침투 감지 등이 포함됩니다.

  1. 금속 레이저 절단기의 특수 CAD/CAM 소프트웨어 시스템을 개선합니다.

이러한 방식으로 레이저 절단 그래픽의 변환과 더 잘 협력하여 복잡한 부품 프로그램을 간단하고 원활하게 작성할 수 있으며 편집 및 수정도 매우 편리합니다.

따라서 특수 CAD/CAM 소프트웨어 시스템을 개발하고 설계하는 것이 매우 중요합니다.

  1. 그것은 고출력 금속 레이저 절단기 헤드 디자인을 개선하고 지속적인 혁신 만이 시장에서 제거되지 않을 것입니다.
  2. 금속을 개선합니다. 레이저 커팅 프로세스 연구, 특히 곡면 절단, 티타늄 합금 재료 절단 및 연구용 후판 절단 공정 등에 사용됩니다.

금속 레이저 절단은 현재 최고의 가공 장비 중 하나이며 가까운 장래에 우리의 금속 레이저 절단기가 더욱 완성 될 것이라고 믿습니다. 그래서 우리 시장의 요구를 충족시키기 위해.

참고

  1. 일반 커팅기의 안전 작동 절차를 준수하세요.

레이저 시동 절차에 따라 레이저, 디밍 및 테스트 기기를 시작해야 합니다.

  1. 작업자는 절단 소프트웨어, 장비 구조, 성능 및 운영 체제에 대한 지식을 숙지할 수 있도록 교육을 받아야 합니다.
  2. 규정에 따라 노동 보호 장비를 착용하고 레이저 빔 근처에서는 규정에 맞는 보호 안경을 착용하세요.
  3. 연기 및 증기의 잠재적 위험을 피하기 위해 레이저로 조사하거나 절단할 수 있는지 여부가 명확하지 않은 상태에서 재료를 가공하지 마세요.
  4. 장비가 가동되면 운영자는 허가 없이 근무지를 이탈하거나 자리를 비워서는 안 됩니다.

자리를 비워야 하는 경우, 작업자는 기계를 멈추거나 전원 스위치를 차단해야 합니다.

  1. 소화기를 손이 닿는 곳에 보관하세요;

작동하지 않을 때는 레이저나 셔터를 끄세요;

보호되지 않은 레이저 빔 근처에 종이, 천 또는 기타 가연성 물질을 두지 마세요.

  1. 처리 중 이상이 발견되면 즉시 기계를 종료하고 결함을 제거하거나 감독자에게 보고해야 합니다.
  2. 레이저를 유지해야 합니다, 레이저 헤드침대와 주변을 깔끔하고 정돈된 상태로 유지하고 기름, 공작물, 판금 및 폐기물이 규정에 따라 쌓여 있지 않아야 합니다.
  3. 가스 실린더를 사용할 때는 누출 사고를 방지하기 위해 용접 와이어가 눌리지 않도록 주의해야 합니다.

가스통의 사용 및 운송은 가스통 감독 규정을 준수해야 합니다.

가스통을 햇볕이나 열원 근처에서 폭발시키는 것은 금지되어 있습니다.

젖병 밸브를 열 때 작업자는 젖병 입구의 측면에 서 있어야 합니다.

  1. 수리할 때는 고전압 안전 규정을 준수하세요.

운영 1일마다 또는 매주 유지보수, 운영 1000시간마다 또는 6개월마다 규정 및 절차에 따라 수행해야 합니다.

  1. 기계의 전원을 켠 후 공작 기계를 저속으로 X, Y, Z 방향으로 수동으로 시동하고 이상 유무를 확인해야 합니다.
  2. 새 부품 프로그램을 입력한 후 먼저 테스트 실행하여 작동을 확인해야 합니다.
  3. 작업 할 때 절단기가 유효 스트로크 범위를 벗어나거나 두 충돌로 인한 사고를 방지하기 위해 공작 기계의 작동을 관찰하는 데주의를 기울여야합니다.

유지 관리 작업

모든 제품은 더 높은 서비스 수명을 보장하기 위해 적절한 유지보수가 필요하며, 이는 금속 레이저 절단기에서도 예외는 아닙니다. 그렇다면 높고 안정적인 수명을 확보하려면 어떻게 유지 관리해야 할까요?

먼지 및 금속 불순물 청소

먼지 청소는 모든 기계의 일상적인 유지 관리의 일부이며, 깨끗하고 깔끔한 기계는 제품 품질 보증에 필수적입니다. 금속 레이저 절단기는 주로 금속 가공에 사용되며, 절단된 금속은 일반적으로 날아가지만 잔여물이 남아있을 수 있으므로 이러한 불순물을 청소하는 것이 중요합니다.

정기 유지 관리 및 사용 통계

금속 레이저 절단기의 각 부품은 정기적으로 검사하고 기록해야 합니다. 비효율적인 부품은 즉시 교체하여 기계가 최적의 작업 환경에서 작동할 수 있도록 해야 합니다. 결함이 있는 부품은 기계의 전반적인 성능에 악영향을 미칠 수 있습니다.

일반적인 문제

  • 저탄소강 절단 시 버의 솔루션.
  • 저탄소강 절단 시 비정상적인 스파크의 해결책.
  • 스테인리스 스틸 및 Al-Zinc 시트의 레이저 절단 시 공작물에 발생하는 버를 분석합니다.
  • 레이저 커팅기의 가장 일반적인 문제는 펀칭 가공 시 재료가 변형되는 것입니다.
  • 불완전한 레이저 투과 분석

분석 결과 처리 불안정성을 유발하는 주요 조건은 다음과 같습니다:

  • 선택한 레이저 헤드 노즐이 가공 두께와 일치하지 않습니다.
  • 레이저 커팅 라인 속도가 너무 빨라 라인 속도를 줄이기 위해 작동 제어가 필요합니다.
  • 노즐 감지가 부정확하면 레이저 초점 위치에서 큰 오차가 발생하고 특히 알루미늄 절단 시 노즐 감지 데이터를 다시 확인해야 합니다.

CO의 작업 및 설계 원칙에 따라2 레이저 절단, 금속 레이저 절단기의 가공 방법과 재료 분석에 따라 이러한 일반적인 문제에 대한 해결책을 만들 수 있습니다.

절단 재료

금속 레이저 절단기로 가공된 재료는 상온에서 적외선 에너지에 대한 반사율이 높지만 CO2 원적외선 대역에서 10.6um 빔을 방출하는 레이저는 많은 금속 레이저 절단 작업에 성공적으로 적용되고 있습니다.

10.6um 레이저 빔의 금속에 대한 초기 흡수는 0.5%~10%에 불과하지만 106w/cm2 이상의 출력 밀도를 가진 집속 레이저 빔이 금속 표면에 향하면 표면이 마이크로초 만에 빠르게 녹기 시작합니다.

용융 상태의 대부분의 금속 흡수율은 일반적으로 60%에서 80%로 급격히 증가합니다.

탄소강:

최신 레이저 절단 시스템은 탄소강판을 최대 20mm 두께까지 절단할 수 있습니다. 산화 용융 절단 메커니즘을 사용하여 탄소강을 절단하면 절단 슬릿의 폭을 만족스러운 범위에서 제어할 수 있으며, 얇은 판의 슬릿은 0.1mm까지 좁아집니다.

스테인리스 스틸:

레이저 절단은 얇은 스테인리스 강판을 주재료로 사용하는 제조 산업에 효과적인 도구입니다. 레이저 절단에 투입되는 열을 엄격하게 제어함으로써 레이저 커팅 프로세스를 사용하면 절삭 날의 열 영향 영역을 최소한으로 제한할 수 있어 소재의 우수한 내식성을 유지하는 데 매우 효과적입니다.

합금강:

대부분의 합금 구조강 및 공구강은 레이저 절단으로 우수한 모서리 품질을 얻을 수 있습니다. 일부 고강도 소재의 경우에도 공정 파라미터를 적절히 제어하는 한 직선적이고 끈적임 없는 슬래그 절삭 날을 얻을 수 있습니다. 그러나 텅스텐이 포함된 고속 공구강 및 핫 다이 강의 경우 레이저 절단 중에 용융 및 슬래그가 발생할 수 있습니다.

알루미늄 및 합금:

알루미늄 절단은 용융 및 절단 메커니즘을 사용하며, 사용되는 보조 가스는 주로 절단 영역에서 용융 된 제품을 날려 더 나은 절단 표면 품질을 얻기 위해 사용됩니다. 일부 알루미늄 합금의 경우 절단 표면의 입자 간 미세 균열을 방지하기 위해 주의를 기울여야 합니다.

구리 및 합금:

반사율이 너무 높은 순수 구리(구리)는 CO2 레이저 빔으로 절단할 수 없습니다. 황동(구리 합금)은 더 높은 레이저 파워보조 가스는 공기 또는 산소를 사용하여 더 얇은 판을 절단할 수 있습니다.

티타늄 및 합금:

순수한 티타늄은 집중된 레이저 빔의 열에너지와 잘 결합할 수 있습니다. 보조 가스는 화학 반응이 강렬할 때 산소를 사용하여 절단 속도가 빨라지지만 절단면에 산화물 층이 생성될 수 있으며 부주의하면 과연소가 발생할 수도 있습니다. 안전을 위해 공기를 보조 가스로 사용하는 것이 절단 품질을 보장하는 데 더 좋습니다. 항공기 제조에 일반적으로 사용되는 티타늄 레이저 절단의 품질은 더 좋지만 바닥에 약간의 슬래그가 있지만 kerf를 클릭하면 쉽게 제거할 수 있습니다.

니켈 합금:

초합금이라고도 하는 니켈 기반 합금은 다양한 종류가 있습니다. 대부분은 산화 융착 절단을 사용하여 절단할 수 있습니다.

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Shane
작성자

Shane

MachineMFG 설립자

MachineMFG의 창립자인 저는 10년 넘게 금속 가공 산업에 종사해 왔습니다. 폭넓은 경험을 통해 판금 제조, 기계 가공, 기계 공학 및 금속용 공작 기계 분야의 전문가가 될 수 있었습니다. 저는 이러한 주제에 대해 끊임없이 생각하고, 읽고, 글을 쓰면서 제 분야에서 선두를 유지하기 위해 끊임없이 노력하고 있습니다. 저의 지식과 전문성을 귀사의 비즈니스에 자산으로 활용하세요.

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