판금 레이저 커팅: 교육 튜토리얼 및 기초

1. 판금 레이저 절단기란 무엇인가요?

1. 판금의 정의 레이저 절단기

(1) 판금 레이저 절단기는 주로 평평한 금속 시트를 높은 정확도와 효율성으로 복잡한 모양의 부품으로 변형하도록 설계된 정밀 제조 장비입니다.

(2) 이 첨단 시스템은 레이저 빔의 집중된 열 에너지를 활용하여 절단 작업을 수행합니다. 이 공정에는 고출력 레이저를 금속 표면에 집중시켜 국부적으로 빠르게 가열하는 과정이 포함됩니다. 이 강렬한 열은 재료를 녹이거나 기화 또는 승화시켜 가압된 보조 가스가 용융 금속을 배출하는 깨끗하고 좁은 커프를 생성하여 정밀한 절단을 가능하게 합니다.

레이저 커팅 기술은 기존 커팅 방식에 비해 많은 이점을 제공합니다:

• 탁월한 정밀도: 얇은 시트에서 ±0.1mm의 엄격한 허용 오차를 달성할 수 있습니다.
• 고속 가공: 얇은 연강의 경우 절단 속도가 최대 20~30m/min에 달할 수 있습니다.
• 다양한 패턴 기능: 복잡한 형상과 복잡한 디자인을 툴링 변경 없이 절단할 수 있습니다.
• 자동화된 네스팅 및 프로그래밍: 재료 활용도를 최적화하여 폐기물을 최대 30%까지 줄입니다.
• 뛰어난 가장자리 품질: 매끄럽고 버가 없는 가장자리를 만들어 2차 마감 처리가 필요 없는 경우가 많습니다.
• 열 영향 영역(HAZ) 최소화: 재료 왜곡을 줄이고 기계적 특성을 유지합니다.
• 프로토타입 제작과 대량 생산 모두에 비용 효율적입니다.
• 다양한 재료 호환성: 강철, 알루미늄, 티타늄 등 다양한 금속을 처리할 수 있습니다.

이러한 강력한 이점으로 인해 레이저 절단은 판금 제조 분야에서 혁신적인 기술로 자리 잡았으며, 현대 제조 환경에서 펀칭, 플라즈마 절단, 워터젯 절단과 같은 전통적인 절단 방법을 점점 더 대체하거나 보완하고 있습니다.

2. 판금 레이저 절단기의 주요 구성 요소

(1) 레이저

 레이저는 다음과 같이 나눌 수 있습니다:

• CO2 레이저
• Nd: YAG 레이저
• 반도체 레이저
• 디스크 레이저
• 파이버 레이저

파이버 레이저는 제어하기 쉬울 뿐만 아니라 지향성, 단색성 및 일관성이 우수한 레이저를 생성합니다. 그 결과 기계 제조 및 판금 처리합니다.

(2) 메인 머신

커팅 헤드와 워크벤치 사이에는 두 가지 유형의 상대적 이동이 있습니다:

(1) 절단 과정에서 커팅 헤드만 움직이고 작업대는 고정된 상태로 유지됩니다.

(2) 절단 과정에서 작업대만 움직이고 절단 헤드는 고정된 상태로 유지됩니다.

커팅 시스템의 다른 구성 요소는 다음과 같습니다:

(3) 냉각을 위해 물을 사용하는 냉각 시스템.

(4) 병에 든 가스(산소, 암모니아) 또는 압축 공기(공기 압축기, 필터, 건조기)를 사용할 수 있는 공기 공급 시스템.

(5) 전원 공급 장치, ±5%의 3상 전압 안정성과 2.5% 이하의 전력 불균형(3상의 최고 전압에서 3상의 최저 전압을 뺀 값을 3상의 평균 전압으로 나누어 계산)이 요구됩니다.

1: 에어 커팅 요구 사항

• 고성능 스크류 컴프레서가 선택됩니다.
• 압축기 작동 압력: 12MPa.
• 공기 압축기:

컴프레서의 공기 배출량: 2.0m³/min.

2: 건조기:

• 고성능 냉장 에어 드라이어가 선택됩니다.
• 건조기 처리 용량: 2.0m³/min.
• 건조기 입구 압력: 1.2MPa.

3: 필터:

• 고성능 다단계 정밀 필터.
• 필터링 수준은 4단계로 나뉩니다: QPSC 수준.
• 자체 구성 가능한 필터 정확도:

1. 0.3µm x 1개
2. 0.01µm x 1개
3. 0.001µm x 2개

(6) 제어 시스템:

라이트 가이드 포커싱 시스템:

가공할 공작물의 성능 요구 사항에 따라 빔이 증폭, 형상화 및 초점이 맞춰져 가공 부품에 작용합니다. 레이저 출력 창에서 가공할 공작물까지의 장치를 광 가이드 포커싱 시스템이라고 합니다.

레이저 가공 시스템(Cypcut 레이저 커팅 시스템):

레이저 가공 시스템에는 주로 기계 베드, 3차원 좌표 범위 내에서 이동할 수 있는 작업대, 전자 기계 제어 시스템이 포함됩니다. 전자 기술의 발전으로 많은 레이저 가공 시스템은 컴퓨터를 사용하여 작업대의 움직임을 제어하고 지속적인 레이저 가공을 달성합니다.

CF3015의 주요 기술 파라미터 판금 절단기:

• 절단 면적: 3,005mm x 1,505mm
• Z축 스트로크: 110mm
• 공작 기계 정확도(VDL/DGQ3441 기준): ±0.1mm/m
• 반복성: ±0.05mm
• 최대 축 가속도: 2,000mm/s²
• 최대 절단 속도: 20m/min
• 기계 무게: 약 3.5t
• 색상 표준: NCS S 0585-Y80R; NCS S 7020-R60
• 최대 작업대 지지력: 250kg(3,000 x 1,500 x 6mm)

공작 기계 정확도 VDL/DGQ3441 측정 길이 1미터.

참고: 절단 정확도는 시트 두께, 시트 장력 및 인장력에 따라 달라집니다.

2. 레이저 절단 방법

정밀 열 공정인 레이저 절단은 용융 절단(용융 및 블로우라고도 함), 레이저 보조 산소 절단(흔히 레이저 화염 절단이라고 함), 레이저 기화 절단 등 세 가지 주요 유형으로 분류할 수 있습니다. 각 방법은 특정 재료와 용도에 따라 뚜렷한 이점을 제공합니다:

1. 퓨전 절단(레이저 금속 절단): 이 방법은 고출력 레이저 빔을 사용하여 재료를 녹이는 동시에 동축 가스 분사(일반적으로 질소 또는 압축 공기)로 용융된 금속을 커프 밖으로 불어냅니다. 스테인리스 스틸, 알루미늄 및 기타 비철금속을 절단하는 데 이상적이며 열 영향을 받는 영역을 최소화하면서 고품질의 모서리를 생성합니다.
2. 레이저를 이용한 산소 절단: 이 공정에서는 레이저 빔이 재료를 점화 온도까지 가열하고 산소 분사가 발열 반응을 시작하여 금속을 효과적으로 "연소"합니다. 이 방법은 연강 및 저합금강 절단에 특히 효율적이며 절단 속도는 빠르지만 용융 절단에 비해 커프가 약간 더 넓고 열 영향 영역이 더 뚜렷합니다.
3. 레이저 기화 절단: 레이저의 강도가 매우 높아 재료를 직접 기화시켜 좁고 정밀한 커팅을 생성합니다. 이 기술은 주로 플라스틱, 목재 및 특정 세라믹과 같은 비금속과 최소한의 열 입력이 중요한 극도로 얇은 금속 포일에 사용됩니다.

절단 방법의 선택은 재료 유형, 두께, 원하는 가장자리 품질, 생산 속도 요구 사항 및 후처리 요구 사항과 같은 요인에 따라 달라집니다. 최신 레이저 커팅 시스템은 종종 적응형 제어 알고리즘을 통합하여 실시간으로 매개변수를 최적화함으로써 다양한 재료 특성과 두께에 걸쳐 일관된 커팅 품질을 보장합니다.

2.1 레이저 용융 절단

레이저 용융 절단은 집중된 고출력 레이저 빔이 공작물 재료를 국부적으로 녹인 다음 고속 가스 흐름으로 배출하는 고급 열 공정입니다. 이 방법은 액체 상태에서만 재료 제거가 이루어진다는 점이 특징입니다. 레이저 빔과 고순도 불활성 절단 가스 간의 시너지 효과는 커프에서 용융된 재료를 쉽게 배출하는 반면 가스는 화학적으로 불활성 상태로 유지되어 기계적 보조 역할만 수행합니다.

최대 절단 속도로 정량화된 공정 효율은 레이저 출력과 직접적인 상관관계가 있으며 판재 두께 및 재료 융점과 반비례 관계를 보입니다. 주어진 레이저 출력에 대한 제한 요소는 절단 영역의 가스 압력과 공작물 재료의 열전도도입니다. 고품질 절단을 달성하고 생산성을 극대화하려면 이러한 매개변수를 최적화하는 것이 중요합니다.

레이저 용융 절단의 주요 장점은 철 합금과 티타늄 기반 금속에서 산화되지 않는 절단을 생성할 수 있다는 것입니다. 이는 항공우주 및 의료 기기 제조와 같이 고순도 절단이 필요한 산업에서 특히 유용합니다. 산화가 발생하지 않는 것은 일반적으로 아르곤 또는 질소와 같은 불활성 가스 차폐로 인해 대기 중 산소가 뜨거운 금속 표면과 반응하는 것을 방지하기 때문입니다.

최적의 절단 품질을 달성하려면 레이저 출력 밀도, 절단 속도, 초점 위치, 보조 가스 압력 등 공정 파라미터를 정밀하게 제어해야 합니다. 다양한 재료 두께와 구성에 걸쳐 일관된 절단 성능을 유지하기 위해 고급 CNC 시스템과 실시간 모니터링 기술을 사용하는 경우가 많습니다.

2.2 레이저 화염 절단

레이저의 차이점 화염 절단 레이저 용융 절단은 레이저 화염 절단에서 절단 가스로 산소를 사용하는 것입니다. 산소와 가열된 금속 사이에 화학 반응이 발생하여 재료를 더 가열합니다. 따라서 레이저 용융 절단에 비해 동일한 두께의 구조용 강철에 대해 더 높은 절단 속도를 제공합니다.

그러나 레이저 화염 절단은 레이저 용융 절단보다 노치 품질이 떨어질 수 있습니다. 더 넓은 절단면, 거칠기, 열 영향 영역 증가, 가장자리 품질 저하가 발생할 수 있습니다. 레이저 화염 절단은 화상의 위험이 있으므로 정밀한 모델과 날카로운 모서리 가공에는 적합하지 않습니다.

펄스 모드 레이저를 사용하여 열 효과를 줄일 수 있습니다. 절단 속도는 사용된 레이저 출력에 따라 결정됩니다.

참조하세요:

• 레이저 커팅 두께 및 속도 차트

레이저 출력이 일정할 때 레이저 화염 절단의 제한 요소는 산소 공급과 재료의 열전도율입니다.

2.3 레이저 가스화 절단

레이저 가스화 절단 공정에서는 고출력 레이저를 사용하여 절단 지점에서 재료를 가스화합니다. 이 절단 방법은 용융된 재료의 존재를 피해야 하는 경우에만 적합하므로 소량의 철 기반 합금으로 제한됩니다.

최대 절단 속도는 재료의 가스화 온도에 따라 결정되며 판재 두께에 반비례합니다. 재료 증기가 슬릿 벽에 응축되는 것을 방지하려면 재료의 두께가 레이저 빔의 직경을 초과하지 않아야 합니다.

이 공정에 필요한 레이저 출력 밀도는 108W/cm를 초과하는 상당한 수준입니다.²로 표시되며, 절단되는 재료, 절단 깊이, 그리고 레이저 빔 초점.

판재 두께가 일정하고 레이저 출력이 충분할 경우 최대 절단 속도는 가스 분사 속도에 의해 제한됩니다.

레이저 커팅 기술

레이저 커팅의 몇 가지 핵심 기술은 빛, 기계, 전기의 조합입니다.

레이저 빔의 매개변수, 기계의 성능과 정확도, 수치 제어 시스템은 절단 효율과 품질에 직접적인 영향을 미칩니다.

초점 위치 제어 기술: 레이저 커팅의 장점 중 하나는 빔의 에너지 밀도가 높다는 것입니다. 현재 산업용 섬유에는 120~200mm 범위의 초점 거리가 널리 사용되고 있습니다. 레이저 절단 애플리케이션.

레이저 천공 기술: 열 절단 기술은 판의 가장자리에서 시작할 수 있는 드문 경우를 제외하고는 일반적으로 판에 작은 구멍을 뚫어야 합니다. 레이저 절단기에는 블라스팅과 프로그레시브의 두 가지 주요 방법이 있습니다. 드릴링.

노즐 설계 및 공기 흐름 제어 기술: 현재 레이저 절단에 사용되는 노즐은 원뿔형 구멍과 끝에 작은 원형 구멍이 있는 단순한 구조로 되어 있습니다. 디자인은 일반적으로 시행착오를 통해 결정됩니다.

레이저 커팅의 공정 분석

레이저 커팅은 용융과 기화를 모두 포함하는 프로세스입니다.

커팅 품질에 영향을 줄 수 있는 요소는 여러 가지가 있습니다.

참조하세요:

레이저 커팅 품질에 영향을 미치는 9가지 요소

공작 기계 및 가공 재료와 같은 하드웨어 요인 외에도 소프트웨어 요인도 레이저 절단 공정의 품질에 영향을 미치는 데 중요한 역할을 합니다.

컴퓨터 지원 공정 설계는 이러한 소프트웨어 요소가 절단 공정의 품질에 미치는 영향을 연구하기 위한 기본적인 접근 방식입니다. 여기에는 다음이 포함됩니다:

펀칭 포인트 선택: 펀칭 포인트의 위치는 특정 상황에 따라 결정됩니다.

보조 절단 경로 설정:

레이저 빔 반경 보정 및 빈 스트로크 처리 ③ 레이저 빔 반경 보정 및 빈 스트로크 처리:

플레이트 레이아웃 최적화: 재료를 절약하여 플레이트의 가동률을 향상시킵니다.

파트 세트 경로 선택:

⑥ 처리 요인 영향 고려: 열 변형과 같은 요소의 영향을 고려하여 경로를 선택합니다.

3. 레이저 커팅 프로세스

레이저 커팅 프로세스 "레이저 빔, 절단 가스 및 공작물 간의 상호 작용을 의미합니다.

3.1 레이저 커팅 프로세스

레이저 절단 과정은 실제 절단이 이루어지기 전에 발생합니다. 레이저는 재료를 녹이고 기화시키는 데 필요한 온도로 공작물을 가열합니다. 절단면은 흡수된 레이저 방사선에 의해 가열되고 용융되는 거의 수직에 가까운 평면으로 구성됩니다.

레이저 화염 절단에서는 슬릿으로 유입되는 산소의 흐름에 의해 용융 영역이 더 가열되어 끓는점에 가까운 온도에 도달합니다. 그 결과 가스화로 인해 재료가 제거되고 액화된 재료는 가공 가스를 사용하여 공작물 바닥에서 배출됩니다. 레이저 용융 절단에서는 액화된 재료가 가스와 함께 배출되어 슬릿이 산화되지 않도록 보호합니다.

연속 용융 영역은 절단 방향을 따라 이동하여 연속 슬릿을 생성합니다. 레이저 절단 공정의 많은 중요한 측면이 이 영역에서 이루어지며, 이러한 활동을 분석하면 레이저 절단에 대한 귀중한 정보를 얻을 수 있습니다. 이 정보는 절단 속도를 계산하고 트랙션 라인 특성의 형성을 설명하는 데 사용할 수 있습니다.

3.2 재료 특성

공작물에서 절단 작업의 결과는 깔끔하게 절단되거나 반대로 가장자리가 거칠거나 타버리는 결과를 초래할 수 있습니다.

커팅 품질에 영향을 미치는 주요 요소는 다음과 같습니다:

1. 합금 구성

합금 구성은 재료의 강도, 비중 등에 영향을 줄 수 있습니다, 용접성, 내산화성, 내산성을 어느 정도 갖추고 있습니다. 합금철 소재의 주요 원소로는 탄소, 크롬, 니켈, 마그네슘, 아연 등이 있습니다. 원소 함량이 높을수록 탄소 함량를 초과할수록 재료 절단이 더 어려워집니다(0.8%가 임계값으로 간주됨). 레이저 절단에 적합한 탄소강 유형은 다음과 같습니다. Q235 및 SW22(저규소 저탄소 알루미늄 킬드 스틸).

2. 재료의 미세 구조

일반적으로 구성 재료의 입자 크기가 미세할수록 커팅 엣지 품질이 향상됩니다.

3. 표면 품질 및 거칠기

표면에 녹슨 부분이나 산화물 층이 있는 경우 절단 프로파일이 불규칙하고 손상된 부분이 많이 나타납니다. 골판지를 자르려면 최대 두께를 선택하세요. 절단 매개변수.

4. 표면 처리

일반적인 표면 처리에는 아연 도금, 집속 아연 도금, 도장, 아노다이징 또는 플라스틱 필름 층으로 덮는 방법이 있습니다. 아연으로 처리된 판금은 가장자리에 슬래그가 쌓이기 쉽습니다. 도장된 판재의 경우, 절단 품질은 코팅의 구성에 따라 달라집니다.

페인트 재료를 처리하는 방법:

첫 번째 패스에는 처리된 표면을 미리 굽고 표시하기 위해 저전력 매개 변수 세트(조각용)를 선택하는 작업이 포함됩니다. 두 번째 패스에서는 재료를 절단하기 위한 파라미터 세트를 선택합니다.

재료 코팅이 층층이 쌓인 플레이트는 레이저 절단에 매우 적합합니다. 정전식 감지가 올바르게 작동하고 레이어드 코팅의 최상의 접착력을 보장하려면(기포 형성을 방지하기 위해) 레이어드 가장자리를 항상 절단 작업물의 상부에 위치시켜야 합니다.

5. 빔 반사

광선이 공작물 표면에 반사되는 방식은 기본 재료, 표면 거칠기 및 처리에 따라 달라집니다.

참조하세요:

• 표면 거칠기: 종합적인 분석

일부 알루미늄 합금, 구리 및 황동은 반사율 특성이 높기 때문에 절단에 적합하지 않습니다. 파이버 레이저 절단 기계.

참조하세요:

• 파이버 레이저 절단기에 대한 궁극적인 가이드

6. 열 전도성

열전도율이 낮은 재료는 열전도율이 높은 재료보다 용접에 더 적은 전력을 필요로 합니다. 예를 들어, 크롬 니켈 합금강 은 구조용 강철보다 전력 소모량이 적고 가공 과정에서 흡수되는 열이 적습니다. 반면 구리, 알루미늄, 황동과 같은 소재는 레이저 광선에 의해 발생하는 열의 대부분을 흡수합니다. 열이 빔의 목표 지점에서 멀리 전도되기 때문에 열 영향을 받는 영역에서 재료를 녹이기가 더 어려워집니다.

7. 열 영향 구역

레이저 화염 절단 및 레이저 용융 절단은 절단 재료의 가장자리 근처에서 재료의 변형을 초래할 수 있습니다. 저탄소강 또는 무산소강을 가공할 때 열 영향 영역에서의 담금질이 감소합니다. 그러나 고탄소강 (60#)로 설정하면 가장자리 부분이 더 단단해집니다.

• 녹는점
• 핫멜트
• 기화 온도

3.3 다양한 소재의 가공성

S구조용 강철

산소로 재료를 절단할 때는 연속 모드 레이저를 사용하면 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다. 작은 곡선 제어 시스템은 샤프트의 이송 속도에 따라 레이저 출력을 조정합니다. 산소를 가공 가스로 사용하면 절삭 날이 약간 산화됩니다.

두께가 3mm 미만인 플레이트의 경우 고압 절단에 암모니아 가스를 사용하여 산화되지 않은 절삭 날을 만들 수 있습니다.

복잡한 윤곽과 재료 두께보다 작은 직경의 작은 구멍은 날카로운 모서리가 절단되지 않도록 펄스 모드에서 절단해야 합니다. 탄소 함량이 높을수록 절삭 날을 담금질하기가 더 쉬워지고 모서리가 타버릴 가능성이 높아집니다. 합금 함량이 높은 판재는 합금 함량이 낮은 판재보다 절단하기가 더 어렵습니다.

산화되거나 샌드블라스트 처리된 표면은 절단 품질이 떨어지며, 판재 표면의 잔열이 절단 결과에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 장력을 제거하려면 2차 처리된 강판만 절단해야 합니다. 끓는 조건에서 용강에 포함된 불순물은 절단 결과에 큰 영향을 미칩니다.

구조용 강철의 표면을 깨끗하게 절단하려면 다음 팁을 따라야 합니다:

• S ≤ 0.04%: 레이저 가공을 선호하며, 좋은 결과를 얻을 수 있습니다.
• Si < 0.25%: 경우에 따라 약간 열등한 절개를 얻을 수 있습니다.
• Si > 0.25%: 레이저 절단에 적합하지 않으며 결과가 나빠지거나 일관되지 않을 수 있습니다.

S스테인리스 스틸

스테인리스 스틸 절단 를 사용하려면 다음이 필요합니다:

• 가장자리 산화가 중요하지 않은 경우 산소를 사용할 수 있습니다.
• 질소를 사용하면 산화 및 버 없이 가장자리를 얻을 수 있으며 추가 처리가 필요하지 않습니다. 높은 레이저 출력과 고압 질소를 사용하면 절단 속도가 산소를 사용할 때와 같거나 더 빠를 수 있습니다.
• 버 없이 질소로 스테인리스 스틸을 절단하려면 초점 위치를 조정해야 합니다. 초점 위치를 재설정하고 속도를 줄이면 작은 버를 피할 수는 없지만 깔끔하게 절단할 수 있습니다.

스테인리스 스틸의 경우 다음 사항을 고려해야 합니다:

• 산소 절단: 3mm보다 두꺼운 판재의 경우 이송 속도를 줄이고 프로그레시브 모드를 채택하여 천공합니다.

레이저 커팅 방법:

• 연속 커팅(CW - 연속파 커팅 방식이라고도 함): 이 방식은 진동 출력을 지속적으로 발생시켜 절단합니다. 저탄소강 절단 시 절단 속도가 가장 빠른 방식입니다.
• 펄스 커팅 방법: 이 방법은 진동 출력을 간헐적으로 생성하여 절단합니다. 펄스 절단은 재료에 투입되는 열을 줄임으로써 우수한 절단 품질과 치수 정확도를 생성할 수 있습니다. 펄스 절단을 수행할 때는 펄스 주파수를 설정해야 합니다. 펄스 주파수는 레이저 빔을 초당 여러 번 켜고 끄는 것을 말하며 Hz로 표시됩니다.
• 연속 절단의 장점은 속도이지만 절단 품질은 그다지 좋지 않습니다. 재료에 연속 열이 과도하게 투입되면 절단 품질과 치수 정확도에 영향을 미칩니다. 반면 펄스 절단은 절단 품질은 좋지만 연속 절단보다 느립니다. 예를 들어 500W 레이저 제너레이터를 사용하는 경우 6mm 저탄소강의 CW 절단 속도는 800mm/min이지만 펄스 절단은 600mm/min에 불과합니다. 판재가 얇을수록 속도 차이는 더 커집니다. 일반적으로 강판 두께가 3mm를 초과하는 경우 CW 커팅이 적용되지 않습니다.

절단 모드의 선택은 일반적으로 프로그램을 만들 때 또는 기계에서 기계 매개변수를 변경하여 이루어집니다.

3.4 가스 매개변수

가스 매개변수에는 다음이 포함됩니다:

• 가스 유형;
• 압력;
• 노즐 직경 및 형상.

공기압과 노즐 형상은 가장자리 거칠기와 버 발생을 결정하는 데 중요한 역할을 합니다. 가공 가스 소비량은 노즐 직경과 공기 압력에 따라 달라집니다. 공기 절단 1.0MP 미만의 압력은 저기압으로 간주하고 1.5MP는 고기압으로 간주합니다.

가장 일반적으로 사용되는 절단 노즐 원뿔 모양의 원형 입구가 있습니다. 슬릿 벽에 영향을 미치는 가스의 품질을 최대화하려면 노즐과 작업물 표면 사이의 거리를 가능한 한 작게 유지하는 것이 중요합니다. 0.5에서 1.5 사이의 간격이 자주 사용됩니다.

4. 레이저 가공

4.1 레이저 천공

천공의 매개변수 값은 절단의 매개변수 값과 다릅니다.

연속 모드 천공

• 장점: 빠른 천공.
• 단점: 천공 구덩이가 생성됩니다.

펄스 모드 천공

• 장점: 작은 관통 구멍.
• 단점: 시간 소모

참고: 플레이트 두께(mm)는 대략 천공 시간(초)에 해당합니다.

4.2 리드 및 오버컷

CW 모드는 일반적으로 천공에 사용되며, 펄스를 사용한 천공보다 더 빠르지만 더 큰 구멍을 생성합니다. 이러한 이유로 컷아웃 구멍의 위치는 일반적으로 윤곽선 바깥쪽에 배치됩니다. 천공과 실제 윤곽선 사이의 거리를 리드 부분이라고 합니다.

공작물의 노치 가장자리가 고르지 않으면 시작 절단 부분의 끝에서 윤곽선까지 저광선 빔의 초점이 변경되었음을 나타낼 수 있습니다. 사용자는 가능한 한 기하학적 유닛의 한쪽에 있는 이상적인 연장선에 리드 부분을 설정해야 합니다.

표면의 작은 내부 윤곽을 절단할 때는 절단을 시작하기 전에 피어싱 과정에서 발생하는 열을 발산하는 것이 중요합니다. 좁은 영역에 천공을 설정하지 말고 윤곽선에 대해 큰 각도로 배치하면 열 방출을 촉진할 수 있습니다.

리드 길이는 플레이트의 두께와 구멍의 직경에 따라 달라집니다.

4.3 코너 처리

반경이 있는 둔각 가공

가능하면 반경 없이 던지는 각도를 피하세요.

반경이 있는 모서리는 반경이 없는 모서리에 비해 다음과 같은 장점이 있습니다:

• 샤프트 움직임의 동적 성능이 향상됩니다;
• 감소 열 영향 구역;
• 버가 덜 생성됩니다.

최적의 반올림 반경:

R 최적 = 플레이트 두께(mm)를 10으로 나눈 값으로, 1mm 이상이어야 합니다;

내부 플레이트에 반경 모서리가 필요하지 않은 경우 최대 반경은 다음과 같습니다:

R 가장자리 = 절개 폭의 절반입니다.

이 빔을 사용하면 반경이 없는 코너를 생성할 수 있으며 이제 축이 동적으로 움직입니다:

얇은 판을 고속으로 절단하려면 홀 기술을 사용하는 것이 좋습니다. 이 솔루션에는 다음과 같은 장점이 있습니다:

• 샤프트는 고정된 방향에서 날카로운 각도를 통해 방향을 바꿉니다.
• 공작물은 일정한 속도로 절단됩니다.
• 모서리 부분의 열 영향이 줄어듭니다.

레이저 절단 절개 평가

구조용 강철: O자로 절단2
결함	가능한 원인:	정산 조건
버가 없고, 일관된 트랙션 라인	적절한 전력적절한 이송 속도
하단의 트랙션 라인은 오프셋이 크고 하단의 노치가 더 넓습니다.	이송 속도가 너무 높음레이저 출력이 너무 낮음기압이 너무 낮음초점이 너무 높음	이송 속도 줄이기레이저 출력 높이기공기압 높이기초점 낮추기
바닥 표면의 버는 물방울 형태로 슬래그와 유사하며 쉽게 제거할 수 있습니다.	이송 속도가 너무 높음-공기압이 너무 낮음초점이 너무 높음	이송 속도 줄이기공기압 높이기초점 낮추기
그리고 금속 버 를 함께 연결하면 전체적으로 제거할 수 있습니다.	초점이 너무 높습니다.	초점을 낮춥니다.
바닥 표면의 금속 버는 제거하기 어렵습니다.	이송 속도가 너무 빠름기압이 너무 낮음불순한 가스초점이 너무 높음.	이송 속도 감소기압 증가더 순수한 가스 사용초점 낮추기
한쪽에만 버가 있습니다.	잘못된 입 정렬, 노즐 입구의 결함	센터링 노즐교환 노즐

구조용 강철: O자로 절단2
결함	가능한 원인:	제외
위에서 배출되는 물질	전력이 너무 낮고 이송 속도가 너무 높음	이 경우 즉시 일시 정지 버튼을 눌러 슬래그가 초점 렌즈에 튀는 것을 방지한 다음 전원을 높이고 이송 속도를 줄이세요.
경사진 표면 절단, 양쪽 모두 양호, 양쪽 모두 불량.	편광 미러가 편광 미러 위치에 부적절하거나 부정확하거나 결함이 있는 편광 미러가 설치되어 있습니다.	편광 미러 확인, 편향 미러 확인.
파란색 플라즈마, 절단되지 않은 공작물	공정 가스 오류(N2), 이송 속도가 너무 높음, 전력이 너무 낮음	이 경우 즉시 일시 정지 버튼을 눌러 슬래그가 초점 렌즈에 튀는 것을 방지하고, 처리 가스로 산소를 사용하고, 이송 속도를 줄이고, 출력을 높입니다.
부정확한 절단면	공기압이 너무 높거나 노즐이 손상되었거나 노즐 직경이 너무 크거나 재료가 좋지 않은 경우.	공기압을 낮추고, 노즐을 교체하고, 적절한 노즐을 설치하고, 표면이 매끄럽고 균일한 재료를 사용합니다.
버가 없고 트랙션 라인이 기울어져 있으며 절개 부위가 바닥에서 더 좁아집니다.	피드 속도가 너무 높음	피드 속도를 줄입니다.
분화구 생성	기압이 너무 높거나 이송 속도가 너무 낮거나 초점이 너무 높거나 플레이트 표면에 녹이 있거나 가공된 공작물이 과열되었거나 재료가 순수하지 않은 경우.	공기 압력을 낮추고, 이송 속도를 높이고, 초점을 낮추고, 더 좋은 품질의 재료를 사용합니다.
매우 거친 절단 표면	초점이 너무 높거나, 기압이 너무 높거나, 이송 속도가 너무 낮거나, 재료가 너무 뜨겁습니다.	초점 낮추기, 공기압 줄이기, 이송 속도 높이기, 재료 냉각하기.

스테인리스 스틸: N으로 절단2 고압
결함	가능한 원인:	정산 조건
방울 형태의 미세한 규칙적인 버를 생성합니다;	초점이 너무 낮거나 이송 속도가 너무 빠릅니다.	초점 올리기; 피드 속도 줄이기.
불규칙한 필라멘트 모양의 버가 양쪽에서 자라며 큰 판의 표면이 색이 변합니다.	이송 속도가 너무 낮거나 초점이 너무 높거나 기압이 너무 낮거나 재료가 너무 뜨겁습니다.	이송 속도를 높이고, 초점을 낮추고, 공기 압력을 높이고, 재료를 냉각합니다.
절삭 날의 한쪽에서만 자라는 불규칙한 버	노즐이 중앙에 있지 않거나 초점이 너무 높거나 기압이 너무 낮고 속도가 너무 느립니다.	노즐 중심 맞추기, 초점 낮추기, 공기압 높이기, 속도 높이기.
최첨단 황변	대기에는 산소 불순물이 포함되어 있습니다.	질소가 좋은 질소를 사용하세요.
플라즈마는 직선 구간에서 생성됩니다.	피드 속도가 너무 빠릅니다.	이 경우 일시적으로 키를 누릅니다.
직선 표면에서 플라즈마 생성하기	이송 속도가 너무 빠르거나, 파워가 너무 낮거나, 초점이 너무 낮습니다.	이 경우 즉시 일시 정지 버튼을 눌러 슬래그가 초점 렌즈에 튀는 것을 방지하고, 픽업 속도를 줄이고, 파워를 높이고, 초점을 올리세요.
빔 분산	이송 속도가 너무 빠릅니다. 전력이 너무 낮습니다. 초점이 너무 낮습니다.	피드 속도를 줄이고, 파워를 높이고, 초점을 높입니다.
모서리에서 플라즈마 생성	각도 허용 오차가 너무 높습니다. 변조가 너무 높습니다. 가속도가 너무 높습니다.	각도 허용 오차를 줄이고, 변조 또는 가속을 줄입니다.
빔이 처음에 갈라집니다.	가속도가 너무 높거나, 초점이 너무 낮거나, 용융된 재료가 배출되지 않았습니다.	가속을 줄이고, 초점을 올리고 원형 구멍을 뚫습니다.
거친 절개	노즐이 손상되었거나 렌즈가 더럽습니다.	노즐을 교체하고 필요한 경우 렌즈를 청소합니다.
위에서 배출되는 물질	출력이 너무 낮음과도한 이송 속도기압이 너무 높음	이 경우 즉시 일시 정지 버튼을 눌러 녹은 눈물이 초점 렌즈에 튀는 것을 방지하세요파워를 높이고 이송 속도를 줄입니다공기압을 줄입니다.

5. 판금 레이저 절단 시 주의사항

최상의 처리 품질을 얻으려면 다음 지침을 따르세요:

• 정밀 조정 공작 기계;
• 유지 관리 계획에 따라 유지 관리하세요;
• 위의 요구 사항에 따라 처리합니다;
• 공작물 표면에는 녹이나 스케일이 없어야 합니다(절임 또는 매끈함).
• 매개변수는 소재 및 플레이트 사양과 일치합니다;
• 상호 관련된 매개변수를 미리 설정합니다.

가공 품질 저하가 발견되면 다음 요소를 확인하세요:

• 매개변수;
• 머시닝 헤드;
• 빔 경로;
• 레이저;

레이저 커팅기를 구매할 때 설정한 표준 파라미터를 수정하지 마세요;

참조하세요:

• 파이버 레이저 절단기를 선택하는 방법? (구매자 가이드)

매개변수를 최적화하려면 해당 매개변수에 대한 새 디렉터리를 만듭니다. 처리 품질이 저하되는 경우 기계의 표준 매개변수와 최적화된 매개변수를 비교하여 중요한 변경 사항이 있는지 확인하세요.

재료의 표면 품질은 레이저 커팅의 품질에 큰 영향을 미칩니다. 원자재는 녹과 먼지로부터 보호되어야 합니다. 표면이 녹슬었거나 더럽거나 고르지 않은 경우 레이저 커팅기로 절단하기 전에 재료를 처리해야 합니다.

최상의 절단 품질을 얻으려면 작업자는 다음 원칙을 따라야 합니다:

• 재료 두께와 유형에 따라 표준 절단 매개변수를 사용합니다.
• 절단 품질이 저하되면 표준 절단 매개변수를 사용하여 조정합니다.
• 조정할 주요 매개변수는 레이저 출력, 가스 압력, 초점 위치, 절단 속도입니다.
• 운영자는 표준 매개변수 파일을 다시 작성하는 대신 자체 매개변수 파일과 매개변수 파일 디렉토리를 만들어 경험을 지속적으로 구축해야 합니다.

저조도 작동 모드에는 연속 모드와 펄스 모드가 있습니다. 연속 모드는 일반 절단에 사용되며 펄스 모드는 재료의 두께보다 작은 구멍과 천공을 가공하는 데 사용됩니다.

재사용할 공작물을 절단할 경우, 그래픽 윤곽에 펄스 천공을 수행할 수 있습니다. 연속 모드 천공은 일반적으로 더 빠른 절단을 위해 사용되지만 펄스 천공에 비해 더 큰 구멍이 생깁니다.

작은 재료를 절단할 때는 피어싱 전후의 열 방출이 중요합니다. 커팅 라인을 공작물의 좁은 부분과 연결하지 말고 열이 방출될 수 있도록 그림과 충분한 각도가 포함되었는지 확인하세요.

레이저 커팅기의 최대 커팅 크기는 3000 x 1500mm입니다. 500W의 최대 절단 용량 파이버 레이저 절단기 탄소강의 경우 6mm, 스테인리스 스틸의 경우 4mm입니다.

참조하세요:

• 파이버 레이저 절단기의 파워를 선택하는 방법은 무엇입니까?

절단할 수 있는 가장 작은 구멍의 직경은 판의 두께보다 커야 합니다.

레이저 커팅기 작동에 대한 안전 규정:

• 절단기에 대한 일반적인 안전 규정을 준수하세요.
• 적절한 레이저 시작 절차에 따라 레이저를 시작합니다.
• 운영자는 장비의 구조와 성능에 대해 교육을 받고 숙지하고 있어야 하며 운영 체제에 대한 이해도가 높아야 합니다.
• 필요한 개인 보호 장비를 착용하세요.

참조하세요:

• 레이저 절단기의 방사선(인체에 유해한가요?)

• 연기 및 증기의 잠재적 위험을 피하기 위해 레이저를 조사하거나 가열할 수 있는 재료가 아니면 가공하지 마세요.
• 운영자는 작동 중인 동안 기기를 방치해서는 안 됩니다. 자리를 비워야 하는 경우에는 반드시 기기를 종료하거나 전원 스위치를 꺼야 합니다.
• 손이 닿는 곳에 소화기를 비치하세요. 사용하지 않을 때는 레이저나 셔터를 끄세요. 보호되지 않은 레이저 빔 근처에 종이, 천 또는 기타 가연성 물질을 두지 마세요.
• 처리 중 문제가 발생하면 즉시 기계를 종료하여 문제를 해결하거나 관련 담당자에게 보고해야 합니다.
• 레이저, 베드 및 주변을 깨끗하고 정돈된 상태로 유지하며 기름 오염이 없도록 하세요. 필요에 따라 작업물, 플레이트 및 폐기물을 보관합니다.
• 가스 실린더를 사용할 때는 누출을 방지하기 위해 용접 와이어가 눌리지 않도록 주의하세요. 가스통의 사용 및 운송에 관한 규정을 준수하세요. 가스통을 햇빛이나 열원에 노출시키지 마세요. 밸브를 열 때는 실린더 입구의 측면에 서세요.
• 유지보수 중에는 고전압 안전 규정을 준수하세요. 규정과 절차에 따라 작동 40시간마다 또는 매주, 작동 1000시간마다 또는 6개월마다 유지보수를 수행하세요.

• 기계를 켠 후 X축과 Y축을 저속으로 수동으로 실행하여 이상 유무를 확인합니다.
• 새 공작물 프로그램을 사용하기 전에 테스트 작업을 실행하고 성능을 확인합니다.
• 작동 중에는 절단기가 작동 범위를 벗어나거나 충돌로 인한 사고를 예방하기 위해 기계의 움직임에 주의를 기울이세요.

참조하세요:

• 13 레이저 커팅기 유지보수 체크리스트

결론

위의 교육 콘텐츠를 통해 시트에 대해 더 깊이 이해하셨으리라 생각합니다. 금속 레이저 절단를 참조하면 도움이 될 것입니다.

다음에 대한 다른 질문이 있는 경우 판금 레이저 절단댓글 영역에 메시지를 남겨 주세요.