레이저 절단은 다양한 재료를 자르기 위해 레이저 빔의 집중된 에너지를 사용하는 정교하고 매우 정확한 제조 공정입니다. 금속 절단에서부터 목재, 플라스틱 및 심지어 식품과 같은 재료를 제조하는 것까지 산업 및 상업용 응용 분야에 선호되는 방법이되었습니다. 레이저 절단 공정의 가장 중요한 측면 중 하나는 레이저 절단 전력의 역할과 절단 품질, 속도 및 재료 호환성에 미치는 영향을 이해하는 것입니다. 이 안내서는 레이저 절단 전력, 절단 과정에 영향을 미치는 방법 및 올바른 전력 레벨을 설정하기위한 고려 사항을 탐구합니다.
레이저 절단 전력은 절단 공정 동안 레이저 빔이 재료에 전달하는 에너지의 양을 나타냅니다. 이 에너지는 일반적으로 와트 (W)로 측정되며 컷의 효율과 품질을 결정하는 데 중요한 역할을합니다. 레이저 절단 전력은 레이저의 와트를 조정하여 제어 할 수 있으며, 이는 레이저 빔에 의해 생성 된 열, 재료를 녹이거나 기화 또는 연소하는 능력, 절단 속도에 직접적인 영향을 미칩니다.
레이저 커팅 파워는 CO2 레이저 또는 A와 같은 레이저 소스에 의해 생성됩니다. 섬유 레이저 . 전기 에너지를 사용하여 레이저 빔을 생성하기 위해 중간 (가스 또는 섬유)을 자극하는 생산 된 레이저 조명은 렌즈를 통해 초점을 맞추고 절단 할 재료에 지시됩니다. 레이저 빔의 강도는 레이저에 공급되는 전기 에너지의 양에 의해 결정되며, 이는 레이저 절단 전력을 제어하는 핵심 요소입니다.
레이저 빔의 전원은 전원 공급 장치 설정 조정 또는 빔에 초점을 맞추는 데 사용되는 렌즈 변경 등 다양한 방법을 통해 조정할 수 있습니다. 다른 재료의 경우, 더 높은 전력 수준은 일반적으로 더 두껍고 밀도가 높은 재료에 필요하며, 더 낮은 전력은 더 얇거나 부드러운 재료에 충분합니다.
레이저 전력은 절단 품질, 속도 및 재료 호환성과 같은 몇 가지 요인에 영향을 미침으로써 절단 과정에 크게 영향을 미칩니다. 레이저가 재료를 얼마나 잘 자르는 지, 얼마나 많은 열이 적용되는지, 과정의 효율에 직접적인 영향을 미칩니다. 레이저 전력 레벨이 다양한 영향을받는 방법은 다음과 같습니다.
레이저 전원이 너무 낮게 설정되면 레이저 빔은 재료를 효과적으로 절단하기에 충분한 에너지가 없을 수 있습니다. 결과적으로, 재료는 부분적으로 절단 될 수 있거나 컷이 느리거나 고르지 않거나 불완전 할 수있다. 저전력 설정은 또한 특히 목재 나 종이와 같은 재료의 경우 과도한 재료 굽는 (표면이 타격을 입거나 어두워집니다)로 이어질 수 있습니다. 또한 저전력으로 인해 재료가 제대로 침투하여 절단 가장자리 주위에 더 많은 열 손상이 발생하여 컷의 전반적인 품질을 감소시킬 수 있습니다.
반면에, 레이저 전력이 너무 높아지면 레이저 빔은 재료에 너무 많은 열을 가할 수있어 뒤틀림 또는 연소와 같은 과도한 열 손상이 발생할 수 있습니다. 높은 전력 설정은 일반적으로 더 두껍거나 밀도가 높은 재료를 절단하는 데 필요하지만 더 얇은 재료에 대한 바람직하지 않은 결과를 초래할 수 있습니다. 예를 들어, 높은 전력 수준으로 인해 과과 처리가 발생할 수 있으며, 레이저가 재료에 너무 깊이 침투하여 불규칙하거나 너무 넓게 절단됩니다.
레이저의 와트는 레이저 빔이 생성하는 에너지의 양을 결정합니다. 일반적인 레이저 와트는 100W에서 5000W이며 강철, 티타늄 및 알루미늄과 같은 더 두껍고 거친 재료를 절단하는 데 사용되는 더 높은 와트가 있습니다. 선택된 와트는 재료와 절단되는 재료의 두께에 따라 다릅니다. 예를 들어, 100W 레이저는 얇은 플라스틱 시트 또는 직물을 자르기에 충분할 수 있으며, 2000W 또는 4000W 레이저는 일반적으로 금속 및 기타 중질 재료 절단에 사용됩니다.
레이저 빔의 초점은 절단 과정에 영향을 미치는 또 다른 중요한 요소입니다. 초점 렌즈는 재료와 접촉하는 지점에서 레이저 빔의 직경을 결정합니다. 고도로 집중된 빔은 더 나은 정밀도와 클리너 절단을 제공하는 반면, 덜 집중된 빔은 더 많은 열 영향 구역으로 거친 절단을 초래할 수 있습니다. 레이저의 힘은 최적의 절단 결과를 위해 빔이 얼마나 집중할 수 있는지에 영향을 줄 것입니다.
산소, 질소 또는 공기와 같은 가스는 절단 중에 용융 물질을 날려 버리는 데 사용됩니다. 보조 가스의 유형과 압력은 절단 품질과 속도에 크게 영향을 줄 수 있습니다. 예를 들어, 산소는 일반적으로 산화를 돕고 절단 속도를 증가시키기 때문에 강철과 같은 금속 절단에 사용됩니다. 질소는 산화를 방지하기 위해 스테인레스 스틸 및 알루미늄 절단에 사용됩니다. 가스의 압력은 용융 물질이 컷에서 효율적으로 제거되도록하는 데 도움이되며, 이는 품질과 속도를 유지하는 데 필수적입니다.
기계 교정은 레이저가 올바르게 정렬되고 절단 프로세스가 안정되도록하는 데 중요합니다. 오정렬 또는 부적절한 교정은 비효율적 인 절단, 기계의 과도한 마모 또는 일관성이없는 절단 품질로 이어질 수 있습니다. 적절한 교정에는 레이저 헤드, 포커싱 렌즈 및 절단 베드의 정렬 조정이 포함됩니다.
빔 품질은 종종 M² 계수로 표시되며, 이는 레이저 빔이 집중되는 정도를 정량화합니다. m² 계수가 높을수록 덜 집중된 빔을 나타냅니다.이 빔은 정밀 절단에 적합하지 않을 수 있습니다. m² 계수가 낮 으면 품질이 높아져 품질이 향상되고 정밀도가 향상됩니다. 빔 품질은 레이저의 전력 및 파장에 영향을받으며 특정 절단 작업에 적절한 빔 품질을 가진 기계를 선택하는 것이 중요합니다.
절단 패턴은 레이저 절단 과정에 영향을 줄 수있는 또 다른 요인입니다. 날카로운 회전이나 작은 컷이 많은 복잡한 절단 패턴은 간단한 직선 컷에 비해 다른 전원 설정이 필요할 수 있습니다. 다양한 패턴에 대해 전력 수준을 적절하게 조정하면 폐기물을 최소화하고 효율성을 향상시키는 동시에 매끄럽고 정확한 삭감을 보장합니다.
잘 관리 된 냉각 시스템은 레이저 기계가 최적의 온도에서 작동하여 과열을 방지하도록합니다. 냉각 시스템은 레이저 헤드의 온도와 절단되는 재료를 조절하는 데 도움이됩니다. 기계의 수명을 유지하고 일관된 절단 성능을 달성하는 데 효과적인 냉각 시스템이 필수적입니다.
절단되는 재료의 반사율은 필요한 레이저 절단 전력에 영향을 미칩니다. 구리 및 알루미늄과 같은 고도로 반사 재료는 더 많은 레이저 에너지를 반사하는 경향이 있습니다. 즉, 효과적으로 절단하려면 더 많은 전력이 필요합니다. 반면, 탄소강과 같은 저 반성성 재료는 더 많은 레이저 에너지를 흡수하여 더 낮은 전력 수준에서보다 효율적인 절단을 허용합니다.
온도, 습도 및 공기압과 같은 환경 적 요인도 절단 과정에 영향을 줄 수 있습니다. 예를 들어, 습도가 높으면 레이저 장비에 응축이 발생하여 빔 품질에 영향을 줄 수 있습니다. 마찬가지로 고온은 일관된 성능을 보장하기 위해 전원 설정을 조정해야 할 수 있습니다.
레이저 전원 공급 장치의 안정성은 일관된 절단 성능을 유지하는 데 중요합니다. 전압 변동 또는 전력 서지는 레이저 전력의 불일치로 이어질 수 있으며, 이로 인해 너무 얕거나 깊은 절단이 발생할 수 있습니다. 안정적인 전원 공급 장치는 레이저가 절단 공정 전반에 걸쳐 올바른 전력 출력을 유지하도록합니다.
평탄도와 청결을 포함하여 절단 베드의 품질은 컷의 품질에 직접적인 영향을 미칩니다. 뒤틀린 또는 더러운 절단 베드는 레이저에 초점이 맞지 않아 고르지 못한 절단으로 이어질 수 있습니다. 침대가 수평과 잔해물이 없는지 확인하면 일관된 레이저 절단 전력 및 고품질 결과가 가능합니다.
마지막으로, 운영자의 기술과 경험은 최적의 레이저 절단 전력을 결정하는 데 중요한 역할을합니다. 숙련 된 연산자는 재료 유형, 두께 및 필요한 삭감 품질에 따라 설정을 조정할 수 있지만, 숙련 된 운영자는 최적의 균형을 찾기 위해 고군분투하여 비 효율성 또는 품질 삭감으로 이어질 수 있습니다.
레이저 절단 전력 및 절단 속도는 절단 공정의 전반적인 효율과 결과에 영향을 미치므로 밀접하게 관련되어 있습니다. 둘 사이의 관계는 절단되는 재료와 사용되는 특정 기계에 의존합니다.
절단 속도가 너무 낮게 설정되면 레이저 빔은 재료의 각 지점에서 더 많은 시간을 소비하여 과도한 열 축적을 유발할 수 있습니다. 이로 인해 변색, 뒤틀림 또는 재료의 연소와 같은 열 손상이 발생합니다. 또한 절단 시간이 느려지고 전반적인 생산성이 줄어 듭니다.
반면에 절단 속도를 너무 높게 설정하면 에너지가 재료로 전달되지 않아 불완전한 절단 또는 가장자리 품질이 불충분 해집니다. 고속은 또한 kerf 너비를 증가시킬 수 있으며, 이는 절단 너비이며 잠재적으로 오정렬 또는 부정확 한 결과를 초래할 수 있습니다.
재료마다 최적의 절단 결과를 달성하기 위해 다른 레이저 전원 설정이 필요합니다. 다음은 다양한 재료에 권장되는 레이저 전원 설정에 대한 일반적인 지침입니다.
전원 : 300W – 4000W
두께 : 최대 25mm
전원 : 500W – 4000W
두께 : 최대 20mm
전원 : 1000W – 3000W
두께 : 최대 10mm
전원 : 1000W – 2500W
두께 : 최대 8mm
전원 : 1500W – 3000W
두께 : 최대 6mm
전원 : 1000W – 3000W
두께 : 최대 10mm
전원 : 2000W – 4000W
두께 : 최대 6mm
전원 : 1500W – 4000W
두께 : 최대 8mm
전원 : 200W – 1000W
두께 : 최대 3mm
전원 : 200W – 500W
두께 : 최대 1mm
전원 : 300W – 1000W
두께 : 최대 2mm
전원 : 1000W – 3000W
두께 : 최대 5mm
전원 : 500W – 1500W
두께 : 최대 4mm
전원 : 500W – 1500W
두께 : 최대 3mm
전원 : 1500W – 5000W
두께 : 최대 12mm
전원 : 100W – 500W
두께 : 최대 10mm
전원 : 100W – 300W
두께 : 최대 20mm
전원 : 100W – 200W
두께 : 최대 10mm
전원 : 100W – 200W
두께 : 최대 10mm
전원 : 100W – 200W
두께 : 최대 15mm
올바른 레이저 절단 전력을 선택하려면 재료의 두께, 구성 및 원하는 컷 품질과 같은 다양한 요소를 고려해야합니다. 각 재료 유형과 두께에 대한 최적의 조합을 결정하기 위해 다른 전원 설정을 테스트하는 것이 필수적입니다. 와 같은 요인 레이저 빔 포커스 , 보조 가스 유형 및 절단 속도 도 절단 공정을 최적화하기 위해 고려해야합니다.
레이저 절단 전력 밀도는 절단되는 재료의 특정 영역에서 레이저 전력의 농도를 나타냅니다. 레이저 전원을 빔의 스팟 크기로 나누어 결정됩니다. 더 높은 전력 밀도는 더 강한 가열을 초래하여 더 강하고 두꺼운 재료를 절단하는 데 이상적입니다. 낮은 전력 밀도는 얇거나 부드러운 재료에 적합합니다.
레이저 커터의 전력 소비는 와트 및 작동 시간에 따라 다릅니다. 고급 기계는 일반적으로 더 많은 전력을 소비하고 기계가 최대 용량으로 작동 할 때 전력 소비가 증가합니다. 레이저 절단 기계는 일반적으로 효율적으로 작동하지만 전력 소비는 장기 운영 비용에서 중요한 요소가 될 수 있습니다.
레이저 절단 전력을 이해하는 것은 다양한 재료에서 고품질 컷을 달성하는 데 필수적입니다. 재료 유형, 두께 및 절단 속도에 따라 레이저 전력을 올바르게 조정하면 절단 공정이 효율적이고 비용 효율적이며 정확합니다. 가스, 기계 교정 및 운영자 기술과 같은 요소를 고려함으로써 제조업체는 최상의 결과를 위해 레이저 절단 프로세스를 최적화 할 수 있습니다.
Q : 레이저 전원을 너무 많이 사용하면 어떻게됩니까?
A : 과도한 레이저 전원은 과열로 인해 재료 손상, 절단 가장자리가 열악하고 과도한 열 영향을받는 구역을 유발할 수 있습니다.
Q : 다른 재료에 동일한 레이저 전력을 사용할 수 있습니까?
A : 아니요, 다른 재료는 두께, 반사율 및 조성에 따라 다른 레이저 전원 설정이 필요합니다.
Q : 컴퓨터의 올바른 전원 설정을 어떻게 알 수 있습니까?
A : 올바른 전원 설정은 자르는 재료에 따라 다릅니다. 샘플 재료에 대한 다양한 설정을 테스트하여 절단 요구에 대한 최적의 전력을 결정하십시오.
