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레이저 기술은 가장 날카로운 칼, 가장 정밀한 자, 그리고 가장 밝은 빛으로 알려져 있습니다. 20세기에 들어서면서 첨단 장비와 결합된 이 기술은 제조업 발전을 촉진했습니다. 레이저 절단기는 고출력 밀도의 레이저 빔을 레이저를 통해 방출하여 절단할 소재에 조사합니다. 레이저 빔은 소재를 빠르게 가열, 증발시켜 구멍을 형성합니다. 고출력 밀도의 레이저 빔이 소재 위를 이동하면서 구멍은 연속적으로 선형 슬릿을 형성하여 소재 절단을 실현합니다. 레이저 절단은 금속과 같은 모든 가용 소재에 적합합니다.

정밀 가공 방식인 레이저 절단은 거의 모든 소재를 절단할 수 있습니다. 레이저 절단은 높은 효율, 높은 에너지 밀도, 그리고 부드러운 가공성을 자랑합니다. 정밀도, 속도, 그리고 효율성 측면에서 판금 절단 산업에 가장 적합한 선택입니다. 판금 가공은 전 세계 금속 가공의 3분의 1을 차지하며 거의 모든 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 레이저 절단 기술은 제조업체의 핵심 기술이 되고 있습니다. 어떤 의미에서 레이저 절단기는 판금 가공에 기술 혁명을 가져왔습니다. 기존 절단 방식과 비교했을 때 레이저 절단은 이해하고 배우기 쉬우며, 기업이 요구하는 가공 효과와 속도 측면에서 절대적인 우위를 가지고 있습니다. 따라서 레이저 절단기는 향후 절단 방식 선택의 주요 트렌드가 될 것으로 예상됩니다.

여러 가지 일반적인 재료 및 절단 기술고속 레이저 절단기 :

스테인리스 스틸

스테인리스강은 높은 경도, 내식성, 내식성을 특징으로 합니다. 다양한 용도로 사용되며, 스테인리스강 가공 요건 또한 다양합니다. 레이저 절단기를 이용한 스테인리스강 가공은 가공 정확도와 품질을 크게 향상시키고, 2차 가공 시간을 단축하며, 폐기물 발생을 줄이고 활용률을 높입니다. 이론적으로 40,000W 고출력 레이저 절단기는 200mm 스테인리스강을 절단할 수 있습니다. 하지만 이는 레이저 절단기의 지속 가능한 사용에 적합하지 않기 때문에 장기 대량 생산에는 권장되지 않습니다.

스테인리스 스틸 레이저 절단은 일반적으로 질소 가스를 사용하는데, 이는 절단된 스테인리스 스틸 표면에 노란색 스코치 마크가 생기는 것을 효과적으로 방지합니다. 또한, 원형 절단 시, 스테인리스 스틸의 유효 절단 원의 직경은 판 두께의 1~1.2배입니다.

탄소강

전통적으로 절단이 어렵거나 절단 품질이 낮은 일부 판재의 경우, 레이저 절단기로 쉽게 해결할 수 있습니다. 특히 일부 탄소강판의 경우, 스테인리스강보다 레이저 절단기의 성능이 더 뛰어납니다. 이론적으로 30,000W 고출력 레이저 절단기는 100mm 두께의 탄소강을 절단할 수 있습니다. 대량 생산에는 권장되지 않지만, 70mm 이하의 탄소강도 쉽게 절단할 수 있습니다.
탄소강을 절단할 때 일반적으로 1mm 이하 두께에는 질소 보조 절단을 사용하고, 1mm 이상 두께에는 산소 보조 절단을 사용하는데, 이 방법이 더 효율적입니다. 또한, 탄소강 절단 시 최소 원 직경은 판 두께의 1.5배여야 합니다.

구리와 알루미늄

구리와 알루미늄은 고반사율 소재이며, 특히 적색 구리는 더욱 그렇습니다. 이러한 소재의 특성(높은 반사율)으로 인해 레이저 절단은 가공이 쉽지 않습니다. 대량 절단이 필요한 경우, 고반사율 소재를 절단할 수 있는 IPG 레이저 헤드를 우선적으로 사용할 수 있습니다. 다른 레이저 절단 헤드와 비교했을 때 분명한 장점이 있습니다. 물론 IPG 레이저 헤드는 자체 보호 메커니즘을 갖추고 있어 레이저에 손실을 일으키지 않지만, 고반사율 소재를 장시간 절단하는 것은 권장하지 않습니다. 절단 작업 시에는 레이저의 전력 손실을 고려해야 합니다.

실제 절단 공정에서 레이저 절단기가 자주 접하는 문제에 대한 솔루션 분석:

1. 부팅 후 아무런 반응이 없습니다

이 문제는 일반적으로 전원 공급 장치의 출력과 입력에 의해 발생합니다. 문제 해결을 위해 전원 공급 장치를 점검할 수 있습니다. 정전은 일반적으로 퓨즈 튜브가 끊어지거나 전원 스위치에 문제가 발생하여 발생하며, 이 경우 더 나은 품질의 전원 퓨즈 튜브와 제어 스위치가 필요합니다.

2. 일정시간 동안 작동 후 출력광이 매우 약함

이 경우, 먼저 초점 거리가 변경되었는지 확인하십시오. 변경되지 않은 경우, 기계의 초점 렌즈가 오염되었는지, 광 경로 시스템이 의도치 않게 이탈되었는지 확인하십시오. 가장 중요한 것은 물 순환이 원활하게 이루어지는지 확인하는 것입니다. 물 순환이 원활해야 레이저 절단기의 열을 최대한 방출하고 레이저 장비의 에너지 변환 효율을 향상시켜 궁극적으로 광원의 초점을 맞출 수 있습니다.

3. 얇은 탄소강 절단 시 비정상적인 스파크가 자주 발생합니다.

얇은 탄소강을 레이저로 절단할 때 일반적으로 스파크는 길고 평평하며 갈래가 거의 없습니다. 그러나 비정상적인 스파크는 절단면의 매끄러움과 가공 품질에 영향을 미칩니다. 이때 다른 매개변수는 정상이라면 레이저 헤드 노즐의 손상을 고려해야 합니다. 문제가 있는 경우 노즐을 적절한 시기에 교체해야 합니다. 새 노즐로 교체하지 않은 경우 절단 가스 압력을 높여야 합니다. 노즐과 레이저 절단 헤드 연결부의 나사산이 느슨하면 레이저 절단을 즉시 중단하고 레이저 절단 헤드의 연결 상태를 확인한 후 나사산을 다시 설치하십시오.

4. 가공된 원형 구멍 또는 직선의 변형

이러한 오류가 발생하면 먼저 레이저 절단 제어 소프트웨어가 정상적으로 작동하는지 확인해야 합니다. 예를 들어, 가공 라인을 그리고 가공 중 레이저 헤드가 라인을 따라 움직이는지 관찰해 보세요. 이렇게 하면 소프트웨어 문제 발생 가능성을 근본적으로 배제할 수 있습니다. 동시에, 이 단계에서 기계 구조의 풀림과 같은 비정상적인 문제도 발견할 수 있습니다. 소프트웨어 및 기계 문제 가능성을 배제한 후에는 레이저 에너지가 너무 높아 가공하지 않는 영역에 영향을 미치는지 확인해야 합니다.

가공물의 절삭날이 녹았는지 확인하십시오. 정상적인 가공 날은 매끄럽고 평평해야 합니다. 이 경우, 레이저 출력이나 주파수 매개변수를 적절히 낮춰 문제를 해결해야 합니다. 레이저 헤드의 초점 렌즈 변형으로 인해 발생할 수 있는 비교적 드문 문제도 있습니다. 레이저 헤드에서 방출되는 빔이 집중되는지 여부를 관찰하여 판단할 수 있습니다.

5. 작업물에 버가 종종 있습니다.

우선, 절삭 작업에서 버(burr) 발생 요인을 고려하고, 무작정 절삭 속도를 높여서는 안 됩니다. 실제 절삭 공정에서 무작정 절삭 속도를 높이면 판재의 관통 불량이 발생하기 쉽기 때문입니다. 특히 아연 도금 강판 가공에서 이러한 문제가 두드러집니다. 이 경우, 노즐 교체 여부, 가이드 레일의 불안정한 움직임 등 공작 기계의 다른 요인들을 종합적으로 고려하여 문제를 해결해야 합니다.

6. 레이저가 완전히 절단되지 않았습니다

이 문제의 원인: 레이저 노즐의 선택이 가공되는 판의 두께와 일치하는지 확인하고, 노즐을 교체하거나 판을 가공합니다. 레이저 절단 라인 속도가 너무 빠른지 확인하려면 실제 판 상태에 따라 라인 속도를 제어하고 줄여야 합니다.