레이저 기술을 이용해 스테인리스강을 효과적으로 절단하는 방법
스테인리스강 레이저 절단은 얇은 판재부터 두꺼운 판재까지 높은 정밀도, 생산성 및 반복성을 제공합니다. 그러나 스테인리스강은 강도가 높고 표면이 반사성이 있으며 열 보존율이 뛰어납니다. 따라서 깨끗한 절단을 위해서는 적절한 장비, 보조 가스, 매개변수 및 유지 관리가 필수적입니다.
1. 적합한 레이저 절단기를 선택하세요
적합한 장비를 선택하는 것이 첫 번째 단계입니다. 한스 레이저(Han's Laser) 스테인리스 스틸 레이저 절단기는 안정적인 작동, 정밀한 동작 제어 및 일관된 절단 품질이 요구되는 까다로운 작업에 맞게 설계되었습니다.
기계를 선택할 때 다음 사항을 고려하십시오.
•304 또는 316과 같은 스테인리스강 등급
•재료 두께 및 최대 판 크기
•필요한 속도 및 생산량
•레이저 출력 및 빔 품질
•기계 강성 및 위치 정밀도
•자동 초점 및 고도 감지 기능
•보조 가스 압력 및 유량 용량
• 네스팅, 피어싱 및 절단 경로 소프트웨어
•기술 지원 및 유지보수 서비스
두꺼운 스테인리스강판을 가공할 때는 단순히 출력만으로는 충분하지 않습니다. 견고한 기계 프레임, 안정적인 고압 가스 공급, 신뢰할 수 있는 천공, 정확한 높이 제어 및 효과적인 열 관리 또한 필수적입니다. 이러한 요소들은 불완전 천공, 슬래그 발생, 변형 및 가동 중지 시간을 줄이는 데 도움이 됩니다.
고객이 실제로 사용하는 등급, 두께, 부품 형상 및 공차를 적용한 대표적인 시험 절삭이 기계를 평가하는 가장 좋은 방법입니다.
2. 절단 매개변수를 조정합니다.
레이저 출력 및 절단 속도
출력과 속도는 스테인리스강의 등급과 두께에 맞춰야 합니다. 출력이 부족하거나 속도가 과도하면 용접이 불완전해지고 슬래그가 많이 발생할 수 있습니다. 반대로 출력이 과도하거나 속도가 너무 느리면 열 입력이 증가하고 절단 폭이 넓어지며 변색이나 변형이 발생할 수 있습니다.
두꺼운 판재 절단에는 일반적으로 더 높은 레이저 출력, 더 낮은 속도, 더 높은 보조 가스 압력, 그리고 정밀하게 제어된 천공 작업이 필요합니다. 작업자는 제조업체에서 권장하는 매개변수로 시작하여 테스트 시편을 통해 확인해야 합니다.
보조 가스 및 압력
보조 가스는 절삭면에서 용융 금속을 제거하여 절삭면 품질에 직접적인 영향을 미칩니다.
•질소는 특히 용접, 연마 또는 도색 전에 밝고 깨끗하며 산화물이 없는 모서리를 만드는 데 일반적으로 사용됩니다.
•산소는 특정 용도에 적합할 수 있지만 산화를 일으키고 모서리 모양을 변화시킵니다.
•압축 공기는 테스트 후 외관이 그다지 중요하지 않은 일부 용도에 사용할 수 있습니다.
두꺼운 판재는 일반적으로 얇은 판재보다 더 많은 가스 유량과 더 높은 압력을 필요로 합니다. 가스 순도, 압력 안정성, 호스, 연결부 및 누출 여부를 점검하십시오. 고압으로는 가스 라인 막힘이나 용량이 부족한 조절기를 보완할 수 없습니다.
노즐 및 초점 위치
노즐은 재료 두께, 가스 분사 방식 및 절삭 헤드와 일치해야 합니다. 노즐이 막히거나 손상되었거나 중심에서 벗어나면 가스 흐름이 고르지 못하고 버(burr)가 과도하게 발생할 수 있습니다.
초점 위치는 절삭 깊이와 절단면 품질에 영향을 미칩니다. 두꺼운 재료의 경우 초점을 판재 아래쪽에 설정하는 경우가 많지만, 정확한 위치는 전체 공정에 따라 달라집니다. 두께별로 하나의 초점 설정값을 사용하는 대신, 검증된 장비 매개변수를 활용하십시오.
꿰뚫는
특히 두꺼운 스테인리스강의 경우 천공 작업이 매우 중요합니다. 불안정한 천공은 노즐이나 보호창을 손상시키고 절단 시작 부분에 결함을 발생시킬 수 있습니다.
필요에 따라 천공 출력, 시간, 높이, 가스 압력 및 진입 거리를 조정하십시오. 두꺼운 판재의 경우 즉시 최대 절삭 조건을 적용하는 대신 제어된 또는 다단계 천공을 사용하는 것이 효과적일 수 있습니다.
3. 절삭 경로 최적화
효율적인 경로 계획은 생산성을 향상시키고 열 축적을 제어합니다.
• 중첩 구조를 활용하여 자재 활용도를 높이십시오.
•빠른 이동과 반복적인 절단을 최소화하십시오.
•내부 특징과 외부 윤곽에 적합한 순서를 선택하십시오.
•판재 전체에 걸쳐 절단면을 분산시켜 국부적인 과열을 방지하십시오.
•필요한 경우 적절한 진입로, 진출로 또는 미세 접합부를 사용하십시오.
•시트의 움직임이나 변형을 방지하기 위해 시트를 지지하고 고정하십시오.
이러한 조치는 특히 열이 치수 정확도에 영향을 미칠 수 있는 크거나 두꺼운 판재에 중요합니다.
4. 절단 전에 기계를 점검하십시오.
생산 전 단계:
✔ 노즐을 통해 빔이 중앙에 위치하는지 확인하십시오.
✔ 보호창에 오염이나 손상이 있는지 확인하십시오.
✔ 노즐 종류, 직경, 청결도 및 정렬 상태를 확인하십시오.
✔ 높이 감지 및 이격 거리를 확인하십시오.
✔ 가스의 순도, 압력, 유량 및 연결 상태를 확인하십시오.
✔ 용지가 평평하고 깨끗하며 제대로 지지되어 있는지 확인하십시오.
✔ 절단면에서 과도한 찌꺼기를 제거하십시오.
안정적인 성능을 위해서는 보호창, 노즐, 가스 라인 및 절단 헤드를 정기적으로 점검하는 것이 필수적입니다.
5. 절단면을 테스트하고 검사합니다.
새로운 등급, 두께 또는 재료 배치로 가공하기 전에 시험 절단을 실시하십시오. 검사:
•완전 침투
•바닥 가장자리의 거스러미 및 찌꺼기
• 가장자리 거칠기 및 줄무늬
•산화 또는 변색
•절단 폭 및 테이퍼
•열영향부
•작은 구멍과 날카로운 모서리
•치수 정확도
결과가 좋지 않으면 매개변수를 한 번에 하나씩 조정하십시오. 바닥에 심하게 슬래그가 생기는 것은 속도, 출력, 가스 압력, 초점, 노즐 상태 또는 용지 지지 상태 등 여러 요인 때문일 수 있으며, 속도만으로는 설명할 수 없습니다.
안전 및 유지보수
레이저 절단은 강렬한 빛, 열, 용융 금속, 연기, 움직이는 장비 및 고압 가스를 수반합니다. 기계 제조업체의 안전 절차와 현지 규정을 준수하십시오.
올바른 밀폐 장치, 인터록, 보호 장비 및 연기 배출 장치를 사용하십시오. 안전 장치를 절대로 우회하지 마십시오. 절단 헤드, 보호 창, 노즐, 필터, 가스 라인 및 테이블을 정기적으로 점검하십시오. 절단 품질이 갑자기 변하는 경우 광학 오염, 노즐 손상, 불안정한 가스 공급 또는 기계적 마모를 나타낼 수 있습니다.
결론
스테인리스강 레이저 절단의 효율성은 레이저 출력 이상의 요소에 달려 있습니다. 제조업체는 안정적인 장비를 선택하고, 재료에 맞는 매개변수를 설정하고, 적절한 보조 가스를 사용하고, 초점 및 관통을 제어하고, 절단 경로를 최적화하고, 광학 및 가스 시스템을 유지 관리해야 합니다.
얇은 판재든 두꺼운 판재든, 대표적인 테스트 절단을 통해 속도, 절단면 품질, 정확도 및 생산 적합성을 확인할 수 있습니다. 한스 레이저는 고객의 실제 적용 분야에 맞춰 장비 구성과 공정을 최적화하여 이러한 평가를 지원합니다.
자주 묻는 질문
파이버 레이저로 스테인리스강을 절단할 수 있나요?
네. 파이버 레이저는 스테인리스강 판재 및 시트 절단에 널리 사용됩니다. 절단 두께와 속도는 레이저 출력, 빔 품질, 보조 가스, 절단 헤드 설계, 재료 등급 및 절단면 품질 요구 사항에 따라 달라집니다.
어떤 가스가 가장 좋을까요?
일반적으로 밝고 산화물이 없는 가장자리를 얻으려면 질소를 사용하는 것이 좋습니다. 산소 또는 압축 공기는 특정 용도에 따라 시험 후 적합할 수 있습니다.
절단 후 거스러미가 생기는 이유는 무엇인가요?
버(burr)는 속도, 출력, 초점, 가스 압력, 노즐 상태, 스탠드오프 거리 또는 재료 지지력의 불균형으로 인해 발생할 수 있습니다. 특히 두꺼운 판재는 가스 및 천공 설정을 매우 신중하게 제어해야 합니다.
변색을 줄이려면 어떻게 해야 할까요?
적절한 고순도 질소를 사용하고, 누출 여부를 확인하고, 유량과 압력을 정확하게 유지하고, 열 입력을 제어하십시오. 표면 오염 또한 가장자리 색상에 영향을 줄 수 있습니다.
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