레이저 절단기 강재 가이드: 출력, 두께 및 보조 가스

강재의 경우 출력은 실질적인 절단 두께의 한계를 결정하고, 보조 가스는 절단면 품질을 결정합니다. 산소는 산화된 절단면을 만들지만 킬로와트당 탄소강을 더 두껍게 절단할 수 있고, 질소는 가스 비용이 더 높지만 스테인리스를 깨끗하게 절단합니다. 게시된 두께 차트가 서로 다른 것은 한쪽이 틀려서가 아니라 시험 조건이 다르기 때문입니다.

차트의 문제: 다섯 개 자료, 서로 다른 다섯 가지 최대값

“레이저 절단기 강철” 검색레이저 절단기 강재 두께 차트”라고 검색하면 동일한 출력 수준에서 30% 이상 서로 다른 표를 보게 됩니다. 한 공급업체는 6kW에서 탄소강 25mm를 제시합니다. 다른 업체는 20mm를 제시합니다. 세 번째 업체는 각주도 없이 30mm를 제시합니다.
어느 것도 반드시 거짓말을 하는 것은 아닙니다. 서로 다른 항목을 측정하고 있는 것입니다.
레이저 출력은 변하지 않아도 공개된 절단 두께 수치를 바꾸는 요인:

1. 빔 품질과 전달 방식. 코어 직경과 시준 방식이 서로 다른 6kW 광원 두 개는 초점에서 서로 다른 출력 밀도를 만들어 냅니다. 데이터시트의 킬로와트 수치는 광원에서의 출력을 나타내며, 절단면에 실제로 도달하는 출력이 아닙니다.
2. 노즐 직경 및 스탠드오프. 더 큰 노즐은 더 많은 가스를 통과시키고 더 두꺼운 재료를 처리할 수 있지만, 얇은 판재에서는 가스 소비량이 늘고 정밀도가 떨어집니다.
3. 보조 가스 순도. 순도 99.999%의 질소와 순도 99.5%의 질소는 스테인리스 절단 결과가 다릅니다. 마케팅 차트에는 순도가 거의 표시되지 않습니다.
4. 재질 등급 및 표면 상태. 두꺼운 밀 스케일이 있는 열간 압연 판재는 동일한 공칭 두께의 산세 및 유 sheet와 다르게 작동합니다. 스테인리스강의 황 함량은 드로스 거동을 변화시킵니다.
5. 피어싱이 포함되었는지 여부입니다. 일부 차트는 기계가 이미 절단을 시작한 뒤 절단할 수 있는 두께를 보고합니다. 25mm 판재를 피어싱하는 것은 별개의 문제이며, 작은 윤곽에서는 피어싱 시간이 절단 시간보다 길어질 수 있습니다.
   6.Test duty cycle. A single demonstration cut on a cool machine at optimum focus is not eight hours of production with a warm optical train and a shift operator who did not re-focus after a lens change.

실무적인 결론은 이렇습니다. 게시된 차트를 사용해 적합한 출력 등급의 후보를 좁힌 다음, 계약을 체결하기 전에 실제로 사용하는 소재로 샘플 절단을 진행하도록 요구하십시오. 실제로 구매하는 소재 등급으로 샘플 절단을 해주지 않는 공급업체라면, 이미 유용한 정보를 알려준 셈입니다.

최대 두께는 생산 두께가 아니다

사양서의 최대 두께란 기계가 소재를 뚫고 지나갈 수 있는 지점을 뜻합니다. 생산 두께란 전체 시트에서 반복적으로, 후공정이 허용하는 속도와 절단면 품질로 소재를 뚫고 지나갈 수 있는 지점을 뜻합니다.
두 수치의 차이는 대개 소재 규격 한두 단계에 해당합니다. 출력 등급의 최상단에서는 여러 요소가 동시에 악화됩니다. 절단 속도가 급격히 떨어지고, 드로스 부착이 증가하며, 절단 폭이 넓어지고, 부품으로 유입되는 열량이 정밀 공차 프레임에서 문제가 될 정도로 증가합니다. 작은 내부 형상과 날카로운 모서리에서 이 현상이 가장 먼저 나타나는데, 이는 장비가 절단 파라미터 설정에서 가정한 이송 속도를 유지할 수 없기 때문입니다.
A working rule for capacity planning: size the machine so that your highest-volume material sits in the middle third of its thickness range, not the top. If 80% of your work is 6 mm to 12 mm carbon steel, a machine that tops out at 12 mm will do it and will be slow and consumable-hungry doing it.

탄소강과 스테인리스강: 실제로 달라지는 점

두 재료는 단순히 서로 다른 파라미터만 필요한 것이 아닙니다. 절단 메커니즘 자체가 다르므로, 가스 계약과 다음 공정에 넘기는 절단면, 미터당 비용도 달라집니다.

마지막 행이 대부분의 구매자가 놓치는 결정 사항입니다. 탄소강 부품을 곧바로 용접이나 코팅 공정으로 보내는 경우, 질소를 사용해 절단하면 디버링이나 연삭 공정을 한 단계 줄일 수 있습니다. 하지만 동일한 출력에서 절단 가능한 두께가 줄어들고 가스 비용이 크게 증가합니다. 이러한 절충이 가치가 있는지는 장비가 아니라 후공정에 투입되는 인건비에 따라 결정됩니다.

Choosing assist gas: a five-step sequence

가스 공급을 지정하기 전에 이 과정을 진행하십시오. 액체 질소 탱크와 압축 공기 시스템은 서로 다른 자본 투자 프로젝트이기 때문입니다.

1. 소재를 종류가 아니라 사용량 기준으로 목록화하십시오. 가스 선택은 도면에 가장 자주 등장하는 소재가 아니라, 주당 가장 많은 시간 동안 절단하는 소재를 따라야 합니다.
2. 각 부품의 후공정을 확인하십시오. 도장, 분체도장 및 용접 부품은 산화물에 민감하지만, 일반적으로 조립 공정으로 가는 구조용 브래킷은 그렇지 않습니다.
3. 검사자가 적용할 수 있도록 에지 품질 사양을 문장으로 설정하십시오. “손으로 확인할 수 있는 눈에 띄는 드로스가 없어야 함”은 점검 가능합니다. “깨끗한 에지”는 그렇지 않습니다.
4. 가스 비용은 실린더 단위가 아니라 절단 시간당으로 산정하십시오. 공급업체에 사용 두께 범위에 필요한 노즐 직경별 소비량을 요청한 다음, 현실적인 장비 가동률을 곱하십시오. 두꺼운 스테인리스강을 고압 질소로 절단할 경우 운전 비용이 전기료에 맞먹을 수 있습니다.
5. 압축 공기를 사용할지 결정하십시오. 얇은 판재에서는 여과 및 건조된 압축 공기가 낮은 비용으로 절단되며, 많은 외함과 브래킷에 허용 가능한 약간의 질화 절단면을 남깁니다. 이를 위해서는 제대로 된 공기 처리가 필요합니다. 용량이 부족한 드라이어는 간헐적인 품질 문제를 일으키며, 이러한 문제는 수개월 동안 레이저 탓으로 오인되기도 합니다.

미터당 비용을 좌우하는 요인

네 가지 요인이 비용을 좌우하며, 그중 기계 가격은 하나뿐입니다.

• 보조 가스. 그 외 조건이 동일한 두 작업 간 비용을 가장 크게 좌우하는 요인입니다. 두께 범위 상한에 가까운 스테인리스강을 질소로 절단하는 경우가 가장 비용이 많이 듭니다.
• 전력. 광섬유 레이저 소스는 비슷한 출력에서 구형 가스 레이저 기술보다 전력 소모가 상당히 적지만, 칠러 부하는 출력과 듀티 사이클에 따라 증가합니다.
• 소모품. 노즐, 보호창 및 렌즈. 두꺼운 판재의 피어싱과 스패터가 늘어나면 소모량도 증가하며, 이는 두께 범위의 상한에서 소모량이 더 많아진다는 뜻입니다.
• 비절단 시간을 포함한 사이클 타임. 피어싱, 급속 이송, 적재 작업이 포함됩니다. 구멍이 많은 다품종 판재 작업에서는 피어싱 횟수가 지배적인 요인이 될 수 있습니다. 얇은 판재를 대량으로 작업할 때는 적재와 하역이 지배적이므로, 단일 테이블보다 교환식 플랫폼을 사용하는 근거가 됩니다.

Compared with plasma-class solutions in the same thickness bracket, fibre laser cutting generally delivers a narrower kerf and a squarer edge that reduces or eliminates secondary edge preparation, while plasma retains an advantage on very thick plate acquisition cost. Compared with legacy CO2 laser systems, fibre systems cut thin sheet faster and consume no laser gas, though highly reflective materials require appropriate source and optics protection in either case.

P 시리즈 사양: 공개된 정보와 공개되지 않은 정보

관련 HWlEiC 레이저 플랫폼 밀폐형 교환 테이블에서 두꺼운 강판용으로 P 시리즈, 밀폐형 교환 테이블 레이저 절단기로 포지셔닝된

이 표의 항목 중 제작업체 구매자가 기계를 비교할 때 확인해야 할 항목은 네 가지이며, 공개된 제품 페이지에는 나와 있지 않습니다. P 시리즈를 다른 제품과 서류상으로 비교하기 전에 모델별 사양서와 테이블 도면을 요청하십시오. 이 범주의 모델명은 일반적으로 공칭 테이블 치수를 나타내지만, HWlEiC Laser는 치수표를 공개하지 않았으므로 도면을 받을 때까지 모델 번호를 근거로 한 추론은 확인되지 않은 것으로 간주하십시오.

공개된 사양이라도 여전히 실제 장비 선정에서 중요한 기준이 됩니다:
밀폐형 구조. 흄, 스패터 및 산란 방사선을 차단하므로 작업자 노출 규정 준수와 인접 작업장의 사용 가능 여부에 중요합니다. 또한 크레인 접근을 제한하므로 대형 판재를 어떻게 반입하고 반출하는지 확인하십시오.
교환 플랫폼. 현재 시트를 절단하는 동안 다음 시트를 적재합니다. 이점은 절단 사이클이 얼마나 짧은지에 따라 달라집니다. 얇은 소재를 대량으로 네스팅하는 경우 플랫폼이 사이클 시간의 상당 부분을 줄일 수 있지만, 절단 경로가 긴 20mm 판재에서는 적재 시간이 애초에 병목이 아니었습니다. 반면 교환 테이블은 비용이 더 많이 들고 바닥 면적을 더 차지하며, 유지 관리해야 할 기계 하위 시스템이 추가됩니다.

FAQ

Q: 탄소강 20mm를 절단하려면 어느 정도의 출력이 필요합니까?

A: 20mm가 대부분의 파이버 플랫폼에서 차트에 표시되는 최소 출력이 아니라 중간에서 높은 출력 등급에 해당하는 기계 범위의 상단이 아닌 중간에 들어갈 정도입니다. 공개된 차트는 노즐, 가스 순도 및 피어싱 조건이 서로 다른 상태에서 작성되므로, 신뢰할 수 있는 답은 실제 사용하는 판재로 시험 절단을 해 봐야 얻을 수 있습니다.

질문: 한 대의 기계로 탄소강과 스테인리스강을 모두 잘 절단할 수 있나요?

답변: 산소와 고압 질소 공급 장치를 모두 갖추고, 파라미터 라이브러리가 두 재료를 모두 지원하도록 구성하면 가능합니다. 제약 요인은 레이저인 경우가 거의 없습니다. 작업자가 임의로 설정을 조정하지 않아도 두 절단 방식에 필요한 가스 인프라와 노즐 재고가 갖춰져 있는지가 중요합니다.

Q: 기계가 해당 두께를 절단할 수 있다고 정격 표시되어 있는데, 왜 스테인리스 절단면에 드로스가 생기나요?

A: 먼저 노즐에서 질소 순도와 공급 압력을 확인한 다음, 노즐 상태와 초점 위치를 점검하십시오. 정격 두께는 특정 가스 사양을 전제로 합니다. 순도가 떨어지거나 규격보다 작은 배관에서 압력이 손실되면, 지난달에는 기계가 문제없이 처리했던 두께에서도 드로스가 발생할 수 있습니다.

Q: 압축 공기는 정식 보조 가스로 사용할 수 있습니까, 아니면 임시방편입니까?

A: 해당 범위 내에서는 타당하며, 주로 약간의 질화 절단면이 허용되는 얇은 판재에 적합합니다. 적절한 용량의 여과 및 건조 장치가 필요합니다. 공기 품질 문제는 간헐적인 절단 결함으로 나타나므로, 대개 장비 고장으로 잘못 진단됩니다.

질문: 강철용 레이저 절단기는 얼마인가요?

A: HWlEiC Laser는 P 시리즈나 기타 절단 플랫폼의 가격 범위를 공개하지 않으므로 견적이 필요합니다. 가격은 레이저 출력, 작업 영역, 기계 구성, 자동화 요구 사항 및 재료 적용 분야를 기준으로 평가되므로, 이러한 입력 정보 없이 제시된 금액은 다른 어떤 견적과도 비교할 수 없습니다.

Q: 산화된 탄소강 에지를 항상 제거해야 합니까?

A: 다음 공정에서 신경 쓰는 경우에만 그렇습니다. 용접과 코팅은 대체로 그렇습니다. 볼트 조립으로 넘어가는 부품은 그렇지 않은 경우가 많습니다. 실제로 산화물이 없는 모서리가 필요한 부품을 점검하는 것이 탄소강의 질소 절단이 가스 비용을 감당할 만한지 판단하는 가장 저렴한 방법입니다.