조회수: 41 작성자: 사이트 편집자 게시 시간: 2021-10-15 출처: 대지
레이저 절단은 지난 반세기 동안 나타난 믿을 수 없을 만큼 유용한 발전입니다. 믿을 수 없을 정도로 좁은 흐름으로 극심한 열을 방출하는 레이저 절단을 통해 제조업체와 용접공은 금속에서 맞춤형 부품과 부품을 최대한 정밀하게 절단할 수 있습니다. 다른 많은 기술과 마찬가지로 이는 많은 현대 기계 부품의 세련미와 신뢰성을 높이는 데 기여합니다.
물론 모든 기술과 마찬가지로 레이저 절단도 끊임없이 발전하는 분야이므로 결코 완벽할 수는 없습니다. 넘어야 할 장애물과 극복해야 할 한계가 항상 있습니다. 두꺼운 강철을 레이저 절단할 때 이러한 제한은 주로 절단할 수 있는 재료, 레이저의 출력, 그리고 그 결과 레이저가 처리할 수 있는 금속의 최대 두께와 같은 요소에서 나타납니다.
레이저는 다양한 재료를 절단할 수 있으며 일반적으로 탄소강, 연강, 스테인리스강, 강철 합금 및 알루미늄 등 일부 특정 유형의 금속에 사용됩니다.
강철은 철과 탄소의 혼합물입니다. 탄소강은 특히 탄소 함량이 높은 강입니다.
연강은 탄소강에 비해 탄소 농도가 낮습니다.
스테인레스 스틸은 부식에 대한 저항력을 높이기 위해 소량의 크롬을 첨가합니다.
합금강은 하나 이상의 다른 요소와 결합되어 강화됩니다.
알루미늄 소재는 강철 소재보다 가볍기 때문에 유용합니다.
이러한 금속 외에도 레이저는 목재에서 플라스틱, 세라믹에 이르기까지 다양한 비금속 재료를 절단하는 데 사용할 수 있습니다. 그러나 금속, 특히 위에 나열된 금속을 절단하는 데 가장 자주 사용됩니다.
모든 레이저 절단기에 대해 단일 최대 두께 제한을 요구하는 것은 충분히 간단해 보이지만 그보다 더 복잡합니다. 레이저가 금속 조각을 절단하는 방법에는 많은 변수가 작용하므로 최대 레이저 절단 두께는 특히 사용되는 특정 레이저와 재료에 따라 달라집니다.
특정 숫자를 지정하기 위해 6,000와트의 높은 와트 레이저를 스테인리스 스틸과 같은 금속과 결합할 수 있습니다. 이 경우 레이저 절단 최대 두께는 일반적으로 약 2.75인치입니다.
그러나 그 두께는 특정 변수에 따라 달라집니다. 탄소강과 결합된 동일한 레이저는 최대 1 5/8인치까지만 처리할 수 있는 반면, 4,000와트 레이저는 스테인리스강의 1인치만 관통할 수 있습니다.
목재나 플라스틱과 같은 비금속 재료는 강철이나 알루미늄보다 밀도가 낮고 강도가 높기 때문에 최대 두께가 엄청나게 늘어납니다.
레이저의 최대 절단 두께를 살펴볼 때 특히 레이저 출력과 재료라는 두 가지 요소를 분석해야 합니다. 한 와트의 레이저는 다른 레이저만큼 두꺼운 재료를 절단할 수 없습니다. 마찬가지로 동일한 레이저는 알루미늄과 동일한 두께의 탄소강을 절단할 수 없습니다.
가장 일반적으로 접할 수 있는 레이저 와트수는 3,500, 4,000 및 6,000입니다. 6,000와트의 레이저는 특히 두껍거나 강한 금속을 절단하는 데 탁월하지만 많은 경우에는 낮은 와트수로도 작업을 완료하기에 충분합니다.
특정 금속의 강도는 합금의 다양한 원소 비율과 같은 요인에 따라 달라질 수 있지만 특정 유형의 금속은 다른 금속보다 강하거나 약한 경향이 여전히 있습니다. 다음은 이전에 언급한 재료가 절단하기 가장 어려운 것부터 가장 쉬운 것까지 서로 어떻게 쌓이는지에 대한 간략한 개요입니다.
탄소강: 다량의 탄소가 금속에 강도를 더해줍니다.
연강: 탄소강보다 탄소 함량이 낮기 때문에 연강은 절단이 더 쉽습니다. 그러나 연강으로 만든 완제품은 절단 가능성이 높지만 탄소 함량이 높은 제품보다 더 강하고 탄력적입니다.
스테인레스 스틸: 크롬이 있으면 녹이 발생하지 않으며 종종 재료의 연성이 낮아지고 절단이 어려워집니다. 하지만 탄소와 같은 효과는 없습니다.
알루미늄: 알루미늄 호일을 사용해 본 경험이 있는 사람이라면 누구나 알 수 있듯이 알루미늄은 일반적으로 매우 연성 재료입니다. 레이저에 있어서 심각한 문제가 되는 경우는 거의 없습니다.
비금속 재료: 당연히 목록의 맨 아래에는 금속보다 강도가 훨씬 약한 목재, 플라스틱, 세라믹과 같은 재료가 있습니다.
특정 합금과 포함된 원소의 비율에 따라 다른 강철 합금도 목록의 다양한 위치에 나타날 수 있습니다. 다시 말하지만, 특정 금속의 구조에 따라 경우에 따라 달라질 수 있으므로 이러한 순위 중 어느 것도 최종적인 것은 아닙니다. 예를 들어, 한 유형의 스테인레스 스틸은 다른 유형보다 훨씬 부드러울 수 있습니다. 그러나 위의 목록은 상황이 얼마나 자주 발생하는지 파악하는 데 도움이 될 수 있습니다.
속도도 고려해 볼 가치가 있습니다. 절단 능력이 더 높은 레이저는 더 큰 두께를 절단할 수 있지만 더 짧은 시간에 더 작은 두께를 절단할 수도 있습니다. 마찬가지로, 레이저는 강한 재료보다 약한 재료를 더 빠르게 절단할 수 있습니다. 이는 특별히 두껍거나 강한 금속을 다루지 않더라도 고와트 레이저를 사용하는 데 때때로 가치를 부여할 수 있습니다.
그러나 속도는 공정에서 사용되는 가스에 의해서도 영향을 받습니다. 금속을 부주의하게 절단할 수는 없습니다. 절단된 가장자리에 버 및 기타 불일치가 남을 수 있기 때문입니다. 절단이 진행되는 동안 이러한 문제를 완화하려면 가스를 고압으로 적용해야 합니다. 예를 들어 스테인레스강은 질소를 사용하고, 탄소강은 산소를 사용합니다. 이를 적절하게 적용하는 데 필요한 가스 유형과 시간은 공정 속도에 영향을 미칠 수 있으며, 이는 공정이 절단되는 재료에 따라 달라지는 또 다른 방식입니다.
어떤 파워 레이저 절단기가 필요한지 결정할 때 이러한 요소들을 서로 비교하고 레이저가 필요한 용도에 대해서도 고려해야 합니다. 특정 작업에는 최고 출력 레이저가 필요하지 않을 수도 있습니다.
