레이저 절단은 중간 및 얇은 판금 가공에서 널리 사용되지만, 두꺼운 판금 절단 과정(일반적으로 탄소강 10mm 이상, 스테인레스강 6mm 이상)에서는 재료 두께와 열 입력이 증가함에 따라 다양한 기술적 어려움이 발생하여 절단 효율과 품질에 영향을 미칩니다. 아래는 두꺼운 판금 레이저 절단에서 자주 발생하는 문제점과 그 원인입니다:
1. 거친 절단 면 또는 심한 잔여물
두꺼운 판금을 절단하는 동안 적시에 냉각되지 않으면, 절단면의 하부 가장자리에 잔여물이 쉽게 부착됩니다. 일반적인 원인으로는 가스 압력이 부족하거나, 가스 순도가 낮고, 절단 속도가 느린 것 또는 초점 위치가 부적절한 것이 있습니다. 특히 탄소강 산소 절단에서는 산소 순도와 노즐 선택이 절단 마무리에 큰 영향을 미칩니다.
2. 천공이 어려움 또는 천공 시간이 너무 길음
두꺼운 판재는 초기 관통에 더 높은 에너지가 필요합니다. 레이저 파워가 부족하거나 관통 파라미터가 부적절하게 설정된 경우, 관통이 어려울 수 있으며 금속 분말이 노즐을 막아 후속 절단에 영향을 줄 수 있습니다. 효율과 안정성을 향상시키기 위해 단계적 관통 또는 사전 압출 공정을 사용할 수 있습니다.
3. 절삭 변형 또는 정밀도 저하
높은 열 입력은 판재의 국부적인 변형을 쉽게 일으켜 치수 정확도에 영향을 미칠 수 있습니다. 기계 구조의 불안정성, 냉각 시스템의 문제 및 비합리적인 절삭 순서 설정도 정밀도 편차를 초래할 수 있습니다. 적절한 경로 최적화와 고정 방법을 채택하고, 짧은 시간에 완료할 수 있는 절삭 전략을 사용하는 것이 권장됩니다.
4. 불완전한 절삭 또는 심한 단면 소거
잘리지 않는 현상은 초점 오프셋, 레이저 출력 변동 또는 보호 렌즈 오염으로 인해 발생할 수 있습니다. 과도한 절삭이 발견되면 렌즈 청결 상태, 광학 경로 정렬 및 노즐 상태를 즉시 확인해야 합니다.
5. 재료의 고반사율이 절단에 영향을 미침
알루미늄과 스테인레스와 같은 고반사 재료는 두꺼운 판금 절단 중 반사가 발생하기 쉬워 에너지 손실뿐만 아니라 레이저 손상까지 초래할 수 있습니다. 흡수율을 개선하기 위해 고출력 레이저 소스(디스크 레이저 등), 반사 방지 광학 장치 또는 블랙 필름 처리가 필요합니다.
요약하자면, 두꺼운 판금 레이저 절단은 복잡한 공정 파라미터와 큰 열 영향 문제를 가지고 있습니다. 레이저 출력, 가스, 초점, 속도 등의 파라미터를 적절히 조합하고 안정적인 기계 시스템 및 숙련된 작업자가 두꺼운 판금 절단의 품질과 효율을 보장하는 핵심 요소입니다.
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