황동 레이저 절단기

황동 레이저 커팅 머신의 가격은 머신의 제조사, 모델, 전력, 커팅 영역, 추가 기능 등 여러 요인에 따라 크게 다릅니다. 다음은 이러한 머신의 일반적인 가격 분석입니다.

1. 엔트리 레벨 레이저 커팅 머신:

• 가격대 : $15,000 정도
• 이러한 기계는 일반적으로 전력 수준이 낮고 절단 영역이 작습니다. 절단 두께와 속도에 제한이 있지만 소규모 또는 개인용으로 적합합니다. 이러한 기계는 종종 가벼운 상업적 작업이나 프로토타입 제작에 사용됩니다.

2. 중간 범위 레이저 절단기:

• 가격대 : $30,000 ~ $50,000
• 이 기계는 더 많은 전력과 더 큰 절단 용량을 제공하며, 중간 크기의 절단 영역과 엔트리 레벨 모델에 비해 더 빠른 속도를 제공합니다. 적당히 두꺼운 황동 소재를 처리할 수 있으며 중소기업에서 더 까다로운 작업에 사용됩니다.

3. 산업용 레이저 커팅 머신:

• 가격대: $50,000 ~ $300,000+
• 이러한 기계는 전문가 및 상업적 용도로 설계되었으며, 높은 전력 수준, 더 큰 절단 영역, 더 두꺼운 황동 재료를 처리할 수 있는 기능을 갖추고 있습니다. 더 높은 정밀도와 더 큰 처리량을 제공할 수 있어 산업적 규모의 생산에 이상적입니다. 자동 로딩 및 언로딩 시스템, 고급 제어 시스템, 회전 부착물과 같은 추가 기능은 가격을 더욱 높일 수 있습니다.

귀하의 특정 요구 사항에 맞는 황동 레이저 절단 기계에 대한 정확한 가격을 알아보려면 다음을 수행하세요. 문의하기. AccTek Laser의 엔지니어는 귀하의 요구 사항에 따라 맞춤형 절단 솔루션을 제공하고 정확한 견적을 제공합니다. 또한 구매 시 레이저 절단기초기 비용뿐만 아니라 유지 관리, 전력 소비, 향후 업그레이드 등 지속적인 비용도 고려해야 합니다.

황동을 절단하는 데 가장 일반적으로 사용되는 레이저 유형은 파이버 레이저입니다. 이 레이저는 매우 효율적이며, 황동과 같은 금속을 정밀하고 빠르게 절단할 수 있는 집중된 광선을 생성합니다. 황동을 절단하는 데 파이버 레이저가 선호되는 이유는 다음과 같습니다.

• 파장: 파이버 레이저는 일반적으로 1000~1100나노미터의 파장에서 작동합니다. 고방출 재료인 황동은 이 파장을 잘 흡수하여 레이저 에너지를 효과적으로 흡수하여 절단할 수 있습니다.
• 전력 및 속도: 파이버 레이저는 다양한 전력 레벨로 제공되므로 다양한 두께의 황동을 절단하는 데 적합합니다. 고전력 파이버 레이저는 더 빠른 절단 속도와 증가된 생산성을 달성할 수 있으며, 이는 산업용 애플리케이션에서 매우 중요합니다.
• 빔 품질: 파이버 레이저는 초점 크기가 작은 고품질 빔을 생성하여 열 영향을 받는 영역을 최소화하고 버 형성을 줄인 매우 정밀한 절단이 가능합니다. 이는 높은 수준의 품질이 필요한 애플리케이션에 중요한 깨끗하고 날카로운 모서리를 만들어냅니다.
• 효율성: 파이버 레이저는 다른 유형의 레이저에 비해 더 높은 비율의 전기 에너지를 레이저 에너지로 변환합니다. 즉, 운영 비용이 낮아지고 에너지 사용이 더 효율적이어서 생산 속도와 비용 효율성에 모두 이롭습니다.
• 신뢰성 및 유지관리: 파이버 레이저 기계는 솔리드 스테이트 장치이므로 CO2 레이저와 같은 다른 레이저 시스템에 비해 움직이는 부품이 적습니다. 이로 인해 파이버 레이저는 더 신뢰할 수 있고 유지관리가 덜 필요하므로 지속적인 산업 작업에 이상적입니다.

CO2 레이저 및 Nd: YAG 레이저와 같은 다른 레이저도 황동을 절단할 수 있지만 몇 가지 제한이 있습니다.

• CO2 레이저: 비금속 재료나 연성 금속을 절단하는 데 더 일반적으로 사용됩니다. 황동을 절단할 수 있지만, 금속에서는 효율이 떨어지고 파이버 레이저보다 더 많은 전력과 더 느린 절단 속도가 필요합니다.
• Nd: YAG 레이저: 이 레이저는 황동을 포함한 금속 절단에 사용할 수 있지만 일반적으로 더 느리고 유지 관리가 더 필요합니다. 파이버 레이저만큼 효율적이지 않아 고속 절단 응용 분야에는 적합하지 않습니다.

요약하자면, 파이버 레이저는 높은 효율성, 정밀성, 빠른 속도, 낮은 유지 보수 필요성으로 인해 황동을 절단하는 데 가장 효과적이고 선호되는 선택입니다.

황동은 레이저 절단 공정에 영향을 미치는 재료의 여러 가지 고유한 특성으로 인해 강철보다 레이저로 절단하기가 더 어렵습니다.

• 열전도도: 황동은 강철보다 열전도도가 높습니다. 레이저가 황동을 절단하면 레이저에서 생성된 열이 재료 전체에 빠르게 분산됩니다. 이러한 빠른 열 소산으로 인해 효율적인 절단에 필요한 국부적인 뜨거운 영역을 유지하기가 더 어려워집니다. 그 결과 절단 속도가 느려지고 열에 영향을 받는 영역이 늘어나고 열이 더 넓게 퍼지면서 절단 품질에 잠재적인 문제가 발생합니다.
• 반사율: 황동은 비교적 높은 반사율을 가지고 있으며, 특히 특정 파장의 레이저(예: CO2 레이저)의 경우 그렇습니다. 이 높은 반사율은 레이저 에너지의 상당량이 재료에 흡수되지 않고 표면에서 반사되도록 합니다. 결과적으로 레이저 절단 공정은 덜 효율적이 되고 강철과 비슷한 절단을 달성하려면 더 높은 전력 수준이 필요할 수 있습니다. 이것이 황동이 효율적으로 절단하기 위해 종종 더 많은 레이저 전력이 필요한 주요 이유입니다.
• 산화 민감성: 황동은 구리와 아연의 합금이며, 강철에 비해 고온에서 산화되기가 훨씬 더 쉽습니다. 레이저 절단은 강렬한 열을 발생시켜 황동이 산화되어 절단 표면에 산화막이 형성될 수 있습니다. 이는 변색, 거친 모서리 및 절단 품질 저하로 이어질 수 있습니다. 산화를 최소화하려면 산소 대신 질소를 사용하는 것과 같이 보조 가스 흐름을 신중하게 제어하여 절단 품질을 유지하는 것이 필요합니다.
• 재료 경도: 황동은 강철보다 부드럽고 연성이 좋으며, 이는 장점이자 단점이 될 수 있습니다. 한편으로는 황동의 부드러움으로 인해 어떤 경우에는 기계 가공이 더 쉽습니다. 반면에 레이저 절단 중에 더 부드러운 재료는 레이저의 압력과 열에 의해 더 쉽게 변형되는 경향이 있습니다. 이는 특히 절단 매개변수가 재료에 적절하게 최적화되지 않은 경우 버 형성, 거친 모서리 및 부정확한 절단과 같은 문제로 이어질 수 있습니다.
• 재료 구성 가변성: 황동은 구리와 아연의 혼합물이며, 그 구성은 상당히 다양할 수 있습니다. 특히 아연 함량은 재료의 반사율, 열 전도도 및 산화 가능성에 영향을 미치므로 절단 거동에 영향을 미칩니다. 이러한 가변성은 레이저 절단 공정이 사용되는 특정 황동 합금에 따라 미세 조정되어야 함을 의미합니다. 다른 구성은 원하는 결과를 얻기 위해 레이저 출력, 보조 가스 또는 절단 속도를 조정해야 할 수 있습니다.

강철은 열전도도, 반사율, 산화 가능성이 낮아 레이저로 절단하기 쉽지만 황동은 추가적인 과제를 안겨줍니다. 황동을 효과적으로 절단하려면 작업자가 레이저 매개변수(예: 전력, 초점, 속도)를 신중하게 조정하고 적절한 보조 가스를 사용하여 산화를 줄이고 때로는 절단 기술을 실험하여 깨끗하고 정밀한 결과를 얻어야 합니다.

네, 일반적으로 레이저 출력이 높을수록 황동을 절단할 때 절단 속도가 빨라집니다. 그 이유는 다음과 같습니다.

1. 에너지 전달 증가

레이저 파워는 황동 소재에 전달되는 에너지 양을 결정합니다. 파워가 높을수록 더 많은 에너지가 소재에 집중되어 황동을 더 빨리 가열하고 녹입니다. 이렇게 하면 소재 제거 속도가 빨라져 절단 프로세스를 더 빨리 완료할 수 있습니다.

2. 더 빠른 절단 속도

더 많은 전력으로 레이저는 재료를 더 효율적으로 관통할 수 있습니다. 결과적으로 레이저가 더 짧은 시간에 더 많은 재료를 녹이고 증발시킬 수 있기 때문에 절단 속도가 증가할 수 있습니다. 이는 특히 두꺼운 재료를 절단할 때 생산성이 더 높아집니다.

3. 매개변수의 균형

더 높은 전력은 더 빠른 절단으로 이어지지만 레이저 초점, 보조 가스 흐름, 절단 속도와 같은 다른 매개변수와 균형을 맞추는 것이 필수적입니다. 적절한 조정은 최적의 절단 품질을 보장하고 과열 재료 변형, 불량한 가장자리 마감과 같은 문제를 최소화합니다.

4. 수익률 감소

레이저 출력과 절단 속도 간의 관계는 선형적이지 않습니다. 각 특정 황동 소재와 두께에 대해 최적의 출력 범위가 있습니다. 이 최적의 범위에 도달한 후 출력을 더 높이면 절단 속도가 크게 향상되지 않을 수 있으며 다음과 같은 부작용이 발생할 수 있습니다.

• 열 입력이 증가하면 변형이 발생할 가능성이 있습니다.
• 절단면의 산화가 심해지면 품질이 저하될 수 있습니다.
• 과도한 열이 재료에 영향을 미쳐 절단 정확도가 감소합니다.

5. 고려해야 할 다른 요소

• 재료 두께: 황동이 두꺼울수록 효과적인 절단을 위해 더 많은 전력이 필요합니다. 그러나 필요한 전력은 황동의 특정 구성과 두께에 맞게 조정해야 합니다.
• 열적 특성: 황동은 열 전도도와 반사도가 높아서 과도한 전력이 항상 절단 속도의 비례적 증가로 이어지지는 않습니다. 효율성을 유지하려면 신중한 튜닝이 필요합니다.
• 산화: 높은 전력은 산화 가능성을 높여 황동의 절단 품질과 외관에 영향을 미칠 수 있습니다. 질소와 같은 적절한 보조 가스는 이 효과를 최소화하는 데 도움이 될 수 있습니다.

더 높은 레이저 파워는 황동의 절단 속도를 가속화할 수 있지만, 재료의 두께와 구성에 대한 최적의 범위 내에서 사용해야 합니다. 레이저 초점, 절단 속도 및 보조 가스의 조정도 절단 속도와 품질을 유지하는 데 필요합니다.

황동을 레이저로 절단할 때 재료 특성과 절단 공정의 특성으로 인해 몇 가지 일반적인 문제가 발생할 수 있습니다. 이러한 문제는 절단의 품질과 효율성에 영향을 미칠 수 있습니다. 가장 일반적인 문제에 대한 분석은 다음과 같습니다.

1. 녹는

• 원인: 황동은 다른 금속에 비해 녹는점이 낮아 레이저 절단 시 녹기 쉽습니다. 레이저의 열이 너무 강하거나 제대로 제어되지 않으면 황동이 깨끗하게 절단되지 않고 녹아서 가장자리가 들쭉날쭉해지고 절단이 부정확해질 수 있습니다.
• 해결책: 레이저 파워, 속도, 초점을 주의 깊게 제어하면 녹는 것을 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다. 절단 속도를 줄이거나 보조 가스 흐름을 늘리는 것도 열을 관리하는 데 도움이 될 수 있습니다.

2. 산화 및 변색

• 원인: 황동에는 고온과 공기에 노출되면 쉽게 산화되는 구리가 포함되어 있습니다. 산화는 레이저 에너지의 흡수를 감소시켜 절단 과정을 방해할 수 있는 산화물 층을 형성하여 절단 속도가 느려지고 재료가 변색됩니다.
• 해결책: 절단 시 산화층을 최소화하거나 제거해야 합니다. 질소를 보조 가스로 사용하면 산화를 줄이고 더 깨끗한 절단과 더 나은 외관을 얻을 수 있습니다.

3. 재료 워핑

• 원인: 황동은 열의 좋은 도체로, 열을 빠르게 소산합니다. 이는 특히 레이저의 강렬한 열에 노출될 때 얇은 황동 시트에서 휘거나 구부러지는 것과 같은 열 변형을 일으킬 수 있습니다.
• 해결책: 적절한 고정 기술을 사용하고 레이저 전력 및 속도를 포함한 절단 매개변수를 조정하여 열 축적을 최소화합니다. 황동 소재를 냉각하거나 예열하면 휘어짐을 관리하는 데 도움이 될 수도 있습니다.

4. 물질 방출(반사)

• 원인: 황동은 특정 파장, 특히 가시광선 및 근적외선 스펙트럼에 대해 높은 반사율을 보입니다. 즉, 레이저 에너지의 상당 부분이 황동 표면에서 반사되어 절단 효율이 감소합니다. 또한 이로 인해 레이저 빔이 발산되어 예상보다 더 넓은 절단이 발생할 수 있습니다.
• 해결책: 에너지 흡수를 최적화하도록 설계된 파이버 레이저나 특수 광학 장치를 사용합니다. 파장을 조정하거나 레이저 전력을 증가시키는 것도 효율성을 개선할 수 있습니다.

5. 버 형성

• 원인: 버는 절단면을 따라 형성되는 원치 않는 융기된 모서리 또는 거칠기입니다. 이는 황동의 레이저 절단에서 흔히 발생하며, 특히 절단 속도가 너무 빠르거나 초점이 맞지 않거나 절단면을 따라 용융된 재료가 형성되는 경우에 그렇습니다.
• 해결책: 적절한 초점, 속도의 신중한 제어, 질소와 같은 보조 가스의 사용은 버 형성을 최소화할 수 있습니다. 올바른 노즐과 절단 매개변수를 사용하는 것이 깨끗한 모서리를 얻는 데 중요합니다.

6. 드로스 형성

• 원인: 드로스는 절단 모서리에 형성되는 응고된 금속 잔류물을 말하며, 마감에 영향을 미칠 수 있습니다. 절단하는 동안 용융 황동이 떨어져 작업물 아랫부분에 응고될 수 있습니다.
• 해결책: 찌꺼기를 줄이려면 절단 속도와 전력을 조정합니다. 질소나 산소와 같은 보조 가스를 사용하면 용융된 재료를 깨끗이 하여 찌꺼기 형성을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.

7. 재료 두께 제한

• 원인: 황동 절단에는 레이저의 출력과 절단 속도에 따라 두께 제한이 있습니다. 더 두꺼운 황동 시트를 절단하면 절단이 불완전하거나 처리 시간이 더 느려질 수 있습니다.
• 해결책: 더 두꺼운 재료의 경우 더 높은 전력의 레이저를 사용하거나 여러 번 통과하여 깨끗한 절단을 달성합니다. 더 두꺼운 재료에는 특수 시스템이나 수정이 필요할 수 있습니다.

8. 초점 및 정렬 문제

• 원인: 레이저 빔의 정렬이 잘못되거나 초점이 맞지 않으면 절단이 고르지 않거나, 절단이 부정확하거나, 마감 품질이 떨어질 수 있습니다.
• 해결책: 정밀성을 위해 적절한 빔 정렬과 초점 조정을 보장하세요. 더 나은 일관성을 위해 자동 초점 시스템을 사용하세요.

9. 열 영향부(HAZ)

• 원인: 레이저에서 발생하는 강렬한 열은 절단 가장자리 주변에 열 영향 구역(HAZ)을 만들어낼 수 있으며, 이는 경도 및 연성과 같은 재료 특성을 변경할 수 있습니다. 어떤 경우에는 이로 인해 황동이 더 부서지기 쉬워질 수 있습니다.
• 해결책: 레이저 파워와 속도를 미세 조정하여 HAZ 크기를 최소화합니다. 재료 취성을 줄이기 위해 어닐링이나 템퍼링과 같은 후처리 방법을 고려합니다.

10. 열전도도 문제

• 원인: 황동은 열전도도가 높아 열을 빠르게 소산합니다. 이는 일부 응용 분야에서 유용하지만 재료를 녹이는 데 필요한 열이 너무 빨리 퍼져서 절단 속도가 느려지거나 절단 정확도가 떨어질 수도 있습니다.
• 해결책: 이를 극복하려면 레이저 출력을 높이거나 절단 속도를 조정하여 빠른 열 발산을 보상합니다.

11. 레이저 파워 및 속도 최적화

• 원인: 레이저 파워와 절단 속도 사이의 적절한 균형을 찾는 것이 중요합니다. 너무 많은 파워나 너무 느린 속도는 과열로 이어져 녹고 절단 품질이 나빠질 수 있고, 너무 적은 파워나 너무 빠른 속도는 불완전한 절단을 초래할 수 있습니다.
• 해결책: 테스트 절단을 수행하고 전원 및 속도 설정을 미세 조정하여 절단되는 특정 황동 소재 및 두께에 맞춥니다. 가스 흐름 지원과 같은 다른 요소를 조정하면 절단 프로세스를 최적화하는 데 도움이 될 수 있습니다.

이런 과제를 신중하게 관리하면 레이저 절단을 사용하여 황동을 효율적으로 그리고 고품질로 절단할 수 있습니다.

황동의 성공적인 레이저 절단을 달성하려면 몇 가지 핵심 요소를 신중하게 최적화하고 제어해야 합니다. 이러한 요소는 프로세스가 원활하게 진행되어 고품질의 정밀한 절단이 이루어지도록 합니다. 고려해야 할 중요한 요소는 다음과 같습니다.

1. 레이저 매개변수

• 전력: 황동은 높은 열 전도도와 반사율로 인해 더 높은 레이저 전력이 필요합니다. 이를 통해 황동의 열 발산과 녹는점을 극복하기에 충분한 에너지가 전달됩니다. 최적의 레이저 전력은 과도한 용융이나 불완전한 절단과 같은 문제를 피하기 위해 절단 속도와 균형을 이루어야 합니다.
• 펄스 지속 시간과 주파수: 펄스 지속 시간과 주파수를 미세 조정하는 것은 깨끗하고 효율적인 절단을 달성하는 데 중요합니다. 더 미세한 절단에는 더 짧은 펄스가 필요할 수 있지만, 더 긴 펄스는 더 두꺼운 황동 재료를 처리할 수 있습니다.
• 빔 패턴: 빔 패턴을 조정하면 절단의 전반적인 품질을 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다. 초점이 맞춰진 미세 빔은 특히 얇은 재료의 정밀 절단에 중요한 반면, 더 넓은 빔은 더 두꺼운 재료에 사용될 수 있습니다.

2. 초점 및 빔 품질

• 적절한 초점: 레이저 빔은 에너지 흡수와 재료 제거 효율을 극대화하기 위해 재료 표면에 단단히 초점을 맞춰야 합니다. 적절한 초점은 깨끗하고 정밀한 모서리를 보장합니다.
• 빔 품질: 빔 품질은 처짐과 발산을 최소화하기 위해 높아야 합니다. 빔 품질이 좋지 않으면 특히 황동과 같은 고반사성 재료를 다룰 때 일관되지 않은 절단과 고르지 않은 모서리가 발생할 수 있습니다.
• 특수 광학: 황동의 높은 반사율은 레이저 에너지의 상당 부분이 절단 표면에서 반사되도록 할 수 있습니다. 고성능 렌즈 및 거울과 같은 특수 광학을 사용하면 반사를 최소화하고 에너지 흡수를 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다.

3. 지원 가스 선택

• 불활성 가스: 레이저 절단 시, 질소나 아르곤과 같은 보조 가스는 일반적으로 용융된 재료를 날려버리고 산화를 줄이는 데 사용됩니다. 이러한 가스는 절단 주변에 보호 분위기를 조성하여 산화막 형성을 줄여 절단 품질을 손상시킬 수 있습니다.
• 유량 및 압력: 보조 가스의 유량 및 압력은 절단 경로를 효과적으로 청소하고, 산화를 방지하고, 슬래그나 버의 형성을 최소화하기 위해 최적화되어야 합니다.

4. 재료 준비

• 표면 세척: 황동은 레이저 절단 공정을 방해할 수 있는 오일, 먼지 또는 기타 오염 물질을 제거하기 위해 절단하기 전에 철저히 세척해야 합니다. 일반적인 세척 기술로는 탈지, 산 세척 및 표면 패시베이션이 있습니다.
• 반사 방지 코팅: 황동의 높은 반사율은 레이저 에너지의 상당한 손실을 일으킬 수 있습니다. 반사 방지 코팅을 적용하면 이러한 반사를 최소화하고 절단 프로세스의 효율성을 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다.
• 안전한 위치: 절단 중에 황동이 안전하게 고정되었는지 확인하는 것은 휘거나 정렬 오류를 방지하는 데 중요합니다. 재료는 안정적이고 잘 지지되어야 정밀성을 유지하고 열로 인한 재료 변형을 방지할 수 있습니다.

5. 기계 유지 관리 및 교정

• 광학 및 빔 정렬: 레이저 광학의 정기적인 청소 및 검사는 빔 품질과 일관된 절단 성능을 유지하는 데 필수적입니다. 레이저 빔의 정렬 불량은 절단 품질이 떨어지고 정확도가 떨어질 수 있습니다.
• 공기 흐름 시스템: 공기 흐름과 보조 가스 공급 시스템의 적절한 기능은 효율적인 절단에 필수적입니다. 이러한 구성 요소를 정기적으로 점검하고 유지 관리하면 필요한 압력과 유량으로 작동하도록 할 수 있습니다.
• 성능 모니터링: 정기적인 기계 교정 및 성능 검사를 통해 일관되지 않은 레이저 출력이나 잘못된 빔 정렬 등 절단 프로세스에 영향을 미칠 수 있는 문제를 파악할 수 있습니다.

6. 절단 후

• 디버링: 절단 후 황동 소재에 버 또는 융기된 모서리가 형성될 수 있습니다. 깨끗하고 안전하며 매끄러운 마감을 보장하기 위해 이를 제거해야 합니다. 일반적인 절단 후 방법으로는 디버링, 연삭 또는 연마가 있습니다.
• 모서리 마감: 특히 정밀 작업의 경우 원하는 표면 마감과 모서리 품질을 얻으려면 추가적인 후처리가 필요할 수 있습니다.

7. 고정장치 및 작업물 지지대

• 재료 안정성: 황동은 열 효과로 인해 팽창하고 휘어지기 때문에 절단 과정에서 재료가 안정적으로 유지되도록 하는 것이 중요합니다. 고정구나 지그를 사용하여 재료를 고정하는 것은 변형을 방지하고 정밀한 절단을 유지하는 데 필수적입니다.
• 지지 구조: 안정적인 지지 구조는 작업물이 평평하게 유지되고 절단 중에 이동하지 않도록 합니다. 이는 특히 두꺼운 황동 시트나 판을 절단할 때 중요합니다.

8. 절단 경로 및 설계 고려 사항

• 효율적인 경로: 효율적인 절단 경로를 계획하면 절단 시간과 재료 낭비를 줄일 수 있습니다. 절단 시간을 늘릴 수 있는 과도한 방향 변경을 피하고, 재료 사용을 극대화하기 위해 부품의 중첩을 최적화합니다.
• 불필요한 이동 최소화: 불필요한 이동 거리나 중복된 절단을 최소화하면 생산성을 향상시키고 오류 위험을 줄일 수 있습니다.
• 레이저 절단을 위한 설계: 커프 폭과 절단 순서와 같은 요소를 고려하여 레이저 절단에 맞게 설계가 최적화되었는지 확인하십시오. 정확하게 절단하기 어려울 수 있는 날카로운 모서리나 지나치게 복잡한 모양은 피하십시오.

9. 레이저 파워 및 속도 최적화

• 파워 밸런스: 최적의 결과를 위해 레이저 파워는 절단 속도와 균형을 이루어야 합니다. 저속에서 파워가 너무 많으면 과도한 열 축적과 재료 변형이 발생할 수 있고, 파워가 너무 적으면 절단이 완료되지 않을 수 있습니다.
• 속도 조정: 재료 두께와 레이저 출력에 따라 절단 속도를 조정하면 과도한 용융, 찌꺼기 형성 또는 불완전한 절단과 같은 문제를 방지할 수 있습니다.

레이저 매개변수, 보조 가스 선택, 재료 준비, 기계 유지 관리, 절단 경로 설계와 같은 이러한 핵심 요소를 최적화함으로써 황동의 레이저 절단을 효과적이고 효율적으로 수행할 수 있습니다. 정기적인 유지 관리, 레이저 설정의 신중한 조정, 사려 깊은 설계 및 준비는 최소한의 결함으로 깨끗하고 정밀한 절단을 달성하는 데 기여합니다.

아니요, 느린 절단 속도가 반드시 황동 절단을 더 쉽게 만드는 것은 아닙니다. 절단 속도는 레이저 절단 공정에서 핵심 요소이지만, 느린 속도는 특히 황동과 같은 소재로 작업할 때 여러 가지 문제를 일으킬 수 있습니다. 다음은 느린 속도로 황동을 절단할 때 발생할 수 있는 잠재적인 문제와 고려 사항에 대한 분석입니다.

1. 열영향부(HAZ) 증가

• HAZ 확장: 절단 속도가 느리면 레이저 빔에 노출되는 시간이 길어져 열 영향 구역이 확장될 수 있습니다. 이로 인해 열 확산이 커져 재료가 휘거나 변형될 가능성이 있습니다. 열 분포는 절단 가장자리 근처의 재료 특성을 변경하여 불일치를 일으킬 수도 있습니다.
• 열 응력: 장시간 열에 노출되면 열 응력이 유발되어 재료가 변형될 가능성이 더욱 커집니다.

2. 과용융

• 과도한 용융: 황동을 느린 속도로 절단하면 재료가 필요 이상으로 녹아서 깨끗하고 정밀한 절단을 달성하기가 더 어려워질 수 있습니다. 황동을 절단하는 대신 레이저는 재료를 녹여서 더 넓은 절단과 덜 정밀한 모서리를 만듭니다.
• 절단 품질 저하: 과도한 용융으로 인해 가장자리가 들쭉날쭉해지고, 치수 정확도가 떨어지며, 절단이 덜 깔끔해져 추가적인 마무리 공정이 필요할 수 있습니다.

3. 산화 증가

• 산화물 형성: 황동은 고온이나 공기에 노출되면 산화되기 쉽습니다. 절삭 속도가 느리면 재료가 장시간 열에 노출되어 산화물 층이 형성될 가능성이 커집니다.
• 감소된 레이저 흡수: 황동 표면에 산화물 층이 형성되어 레이저 에너지 흡수량이 감소할 수 있습니다. 이는 차례로 절단 과정을 늦추고 불완전한 절단으로 이어질 수 있습니다.

4. 더 긴 절단 시간

• 생산성 감소: 절단 속도가 느리면 자연스럽게 절단 시간이 길어지는데, 이는 대량 생산이나 시간에 민감한 생산 환경에서는 상당한 단점이 될 수 있습니다.
• 효율성 문제: 절삭 속도가 너무 느리면 전체 생산성에 영향을 미치고 운영 비용이 증가할 수 있습니다. 문제는 과도한 지연을 피하기 위해 절삭 속도와 품질 간의 최적의 균형을 찾는 것입니다.

5. 열 축적

• 과도한 열 축적: 황동은 열전도도가 높아 열을 빠르게 소산합니다. 그러나 더 느린 속도로 절단할 때 레이저 빔의 열이 재료 내부에 축적될 수 있습니다. 이러한 국부적인 열 축적은 다음을 유발할 수 있습니다.
• 재주조 층: 용융 금속의 얇은 층이 절단면 가장자리에서 응고되어 거친 표면을 만들 수 있습니다.
• 버 형성: 느린 절단으로 인해 절단면 주변에 버나 원치 않는 가장자리가 형성될 수 있으며, 이로 인해 추가 마무리 작업이 필요할 수 있습니다.

6. 다른 매개변수와 속도 균형 맞추기

• 레이저 파워 최적화: 최적의 절단 속도는 파워, 초점, 보조 가스 및 재료 두께와 같은 다른 레이저 매개변수와 균형을 이루는 데 달려 있습니다. 레이저 파워는 절단 속도와 일치하도록 조정해야 합니다. 느린 절단 속도에 파워가 너무 높으면 위에서 언급한 문제가 발생할 수 있습니다. 반대로 빠른 속도에 파워가 너무 낮으면 레이저가 효과적으로 절단하지 못할 수 있습니다.
• 절단 품질 대 생산성: 속도가 느리면 어떤 경우에는 절단 품질이 향상될 수 있지만, 절단 시간은 종종 늘어납니다. 따라서 테스트 절단과 매개변수 최적화 실험은 애플리케이션에 가장 적합한 조합을 결정하는 데 중요합니다.

요약하자면, 절삭 속도가 느리다고 해서 자동으로 황동 절삭이 더 쉬워지는 것은 아닙니다. 과열, 산화, 부정확한 절삭과 같은 여러 가지 문제를 일으킬 수 있으며 효율성을 떨어뜨릴 수도 있습니다. 핵심은 레이저 출력, 보조 가스, 재료 두께와 같은 다른 매개변수와 조화를 이루는 최적의 절삭 속도를 찾아 고품질과 효율적인 황동 절삭을 모두 달성하는 것입니다. 따라서 테스트 절삭과 실험을 수행하여 특정 황동 재료와 응용 분야에 가장 적합한 절삭 속도를 찾는 것이 좋습니다.

황동을 레이저로 절단할 때, 보조 가스의 선택은 최적의 절단 결과를 얻는 데 중요합니다. 보조 가스는 용융 금속과 파편을 절단 영역에서 날려 보내는 데 도움이 되며, 이는 절단 품질을 개선하고 산화를 줄이며 전반적인 절단 효율성을 높이는 데 도움이 됩니다. 황동을 레이저로 절단하는 데 가장 일반적으로 사용되는 두 가지 보조 가스는 질소와 압축 공기입니다. 두 가지 옵션에 대한 세부 사항은 다음과 같습니다.

1. 질소(N2)

질소는 레이저 절단에 널리 사용되는 불활성 가스로, 특히 황동으로 작업할 때 그렇습니다. 고품질 절단을 달성하는 데 여러 가지 이점을 제공합니다.

• 감소된 산화: 질소는 불활성 가스이므로 용융 황동과 반응하지 않습니다. 이는 절단 구역 주변에 불활성 분위기를 만들어 절단 가장자리에 산화막이 형성되는 것을 크게 줄입니다. 황동은 공기에 노출되면 산화막을 형성하므로 질소는 절단 품질을 보존하고 절단 후 세척이나 산화물 제거의 필요성을 최소화하는 데 도움이 됩니다.
• 개선된 절단 품질: 질소의 불활성 특성은 용융된 재료와의 바람직하지 않은 화학 반응을 방지합니다. 결과적으로 더 깨끗하고 매끄러운 절단을 달성하고, 버 형성을 줄이며, 용융된 재료가 절단 가장자리에 달라붙는 것을 최소화합니다.
• 향상된 공정 제어: 질소는 예측 가능하고 일관된 특성을 가지고 있어 절단 공정을 제어하기 쉽습니다. 가스 흐름과 압력을 보조하기 위한 조정은 더 정밀하게 이루어질 수 있어 더 안정적이고 효율적인 절단이 가능합니다.
• 절단 속도 증가: 높은 열전도도 덕분에 질소는 열을 더 효과적으로 흡수하고 발산할 수 있어 절단 속도가 빨라집니다. 이를 통해 재료 제거 속도가 빨라지고 절단 프로세스의 전반적인 효율성이 향상됩니다.
• 반사 표면과의 호환성: 황동은 많은 금속과 마찬가지로 레이저 빛을 매우 반사합니다. 질소는 산소나 압축 공기와 같은 가스에 비해 반사의 영향을 덜 받아 황동과 같은 반사 재료를 절단하는 데 이상적입니다.

2. 압축공기

압축 공기는 황동을 레이저로 절단하는 또 다른 옵션이지만 일반적으로 질소보다 덜 자주 사용됩니다. 널리 사용 가능하며 특정 상황에서는 비용 효율적일 수 있습니다. 그러나 몇 가지 중요한 고려 사항이 있습니다.

• 산화 위험 증가: 압축 공기에는 산소가 포함되어 있어 절단 시 황동이 산화될 수 있습니다. 이로 인해 절단된 가장자리에 산화층이 형성되어 세척 또는 제거를 위한 추가 후처리 단계가 필요할 수 있습니다. 이로 인해 압축 공기는 산화와 절단 품질이 중요한 응용 분야에는 적합하지 않습니다.
• 절단 품질 저하: 압축 공기에 산소가 있으면 질소에 비해 절단 품질이 약간 떨어질 수 있습니다. 절단 표면이 거칠어지고, 버가 더 많이 형성되고, 재주조 층(용융 황동이 응고되어 절단 가장자리에 달라붙는 층)이 생길 가능성이 높아집니다. 이로 인해 더 광범위한 마무리 작업이 필요합니다.
• 두꺼운 재료에 더 좋음: 두꺼운 재료의 경우 압축 공기가 유리할 수 있습니다. 산소 함량이 높으면 용융된 재료의 연소를 촉진하는 데 도움이 되어 파편을 더 효과적으로 제거하는 데 도움이 됩니다. 이는 산화가 덜 문제가 되는 두꺼운 황동 시트에 특히 유용할 수 있으며, 약간 거친 마감이 허용됩니다.

궁극적으로 보조 가스의 가장 좋은 선택은 특정 응용 프로그램, 소재 두께, 원하는 절단 품질 및 예산에 따라 달라집니다. 제조업체의 지침을 참조하고 테스트 절단을 수행하여 황동 레이저 절단 요구 사항에 가장 적합한 가스를 결정하는 것이 좋습니다.