레이저 절단의 장단점

재료는 절단하지 않는 한 표면 미세 구조를 변경할 수 없습니다. 레이저 절단은 기계 가공을 위해 재료를 절단하는 가장 일반적인 기술 중 하나입니다. 레이저 절단은 설계 및 원하는 결과에 따라 패턴을 생성하는 데 도움이 됩니다. 이 방법은 강력한 레이저 빔을 사용하여 재료를 녹이고, 태우고, 기화시키는 과정을 수반합니다. 이 과정은 매우 유용하지만, 레이저 절단의 수많은 장점과 단점을 이해하는 것이 중요합니다.

절단 과정은 레이저 커터를 사용하여 이루어집니다. 레이저 커터는 미세한 레이저 빔을 사용하여 소재에 초점을 맞춥니다. 하지만 절단을 시작하기 전에 디자인이나 패턴을 기반으로 명확한 목표를 설정해야 합니다. 과거에는 기존 방식으로 특정 단단한 소재를 절단하는 것이 어려웠습니다. 그러나 레이저 커터의 등장으로 작업이 훨씬 수월해졌습니다.

여기에서는 레이저 절단에 대해 알아야 할 모든 것을 안내해 드리겠습니다. 또한 레이저 절단의 작동 원리와 장단점도 설명합니다.

레이저 절단이란 무엇이고, 어떻게 작동하나요?

현재 많은 제조 산업에서 생산 공정을 가속화하기 위해 컴퓨터 수치 제어(CNC) 기계를 사용하고 있습니다. 이러한 장치는 다음을 포함한 다양한 공정을 사용합니다. 레이저 커팅 서비스모든 컴퓨터 수치 제어 기계는 디지털화된 도면을 컴퓨터 언어로 변환한 후 기계에 명령을 내립니다.

이 언어는 장치에 디자인을 실행하는 데 필요한 명령을 제공합니다. 언어와 기계 간의 연결은 프린터로 그림을 전송하는 것과 유사합니다. 또한 레이저 커팅 머신도 같은 방식으로 작동하며 디자인을 빠르게 완성할 수 있습니다.

레이저 절단 제품의 설계는 2D 벡터 파일을 사용하여 레이저를 유도할 수 있도록 합니다. 이 제품은 레이저 공진기로 구성됩니다. 이 공진기는 유리 섬유 또는 경우에 따라 결정체의 가스 혼합물을 포함합니다. 설계자가 사용하는 재료 절단 절차에 따라 구성 공진기가 결정됩니다. 혼합물에 에너지를 입력하면 절단 과정이 시작됩니다. 혼합물이 다양한 거울 렌즈를 통과한 후 레이저가 초점에 맞춰집니다.

 레이저 절단은 어떻게 작동하나요?

레이저 절단의 장단점을 자세히 살펴보기 전에 작동 원리를 이해하는 것이 중요합니다. 레이저 절단기는 CNC 기계와 유사하게 작동하지만, 더 높은 출력의 레이저를 사용합니다. 레이저는 CNC와 광학 장치를 사용하여 소재 또는 빔을 유도합니다. 레이저 절단기는 주어진 CNC 또는 G 코드를 사용하여 소재를 절단하고 움직임을 제어합니다.

레이저 빔이 집중되면 재료는 녹고, 기화하고, 연소됩니다. 또한, 재료에 가스를 분사하여 고품질의 마감 처리된 모서리 표면을 얻을 수 있습니다. 레이저 빔은 밀폐된 용기 내에서 램프나 방전을 통해 레이저 재료를 활성화하여 형성됩니다.

부분 거울을 통한 내부 반사 후, 레이저 물질은 증폭됩니다. 이 과정은 충분한 에너지가 간섭성 단색광의 형태로 축적될 때까지 계속됩니다. 광섬유나 거울을 사용하여 작업 영역에 초점을 맞추면 빛의 강도가 향상됩니다.

레이저 빔의 가장 얇은 가장자리 직경은 0.32mm 미만입니다. 반면, 커프 폭은 0.10mm 정도로 매우 작을 수 있습니다. 하지만 이는 소재의 두께에 따라 결정됩니다. 레이저 절단기를 이용한 절단이 소재의 가장자리에서 시작되지 않는 경우, 피어싱 공정을 활용하십시오.

피어싱 시술은 레이저를 사용하여 재료에 높은 출력으로 구멍을 뚫는 방식입니다. 예를 들어, 13mm 스테인리스 강판을 뚫는 데는 5~15초가 걸립니다.

레이저 절단의 장점

레이저 절단 기술의 이점은 상당합니다. 그중 몇 가지를 아래에서 살펴보겠습니다.

높은 정밀도와 정확도

레이저는 집중된 광선을 사용하여 놀라운 정밀도로 재료를 절단합니다. 레이저는 강력하고 작지만, 재료 용융 및 증발 정확도는 타의 추종을 불허합니다. 일반적으로 레이저의 허용 오차 범위는 0.003mm에서 0.006mm입니다.

플라즈마 커터는 약 0.02mm의 공차 수준을 가지며, 이는 레이저 절단보다 높습니다. 마찬가지로 다른 절삭 공구의 공차는 1~3mm 이상입니다. 생산 공정에서 높은 정밀도와 정확도를 갖춘 기계가 필요하다고 가정해 보겠습니다. 이러한 상황에서는 일반적으로 레이저 커터가 사용됩니다. 따라서 레이저 절단은 매우 높은 공차를 요구하는 항공기 산업에 사용됩니다.

저렴하고 더 저렴한

레이저 기술의 장점 중 하나는 동급 품질의 다른 CNC 기계에 비해 비용 측면에서 유리하다는 것입니다. 레이저 절단 기술을 사용하면 맞춤형 공구를 제작할 필요가 없습니다. 추가 절단 공구가 필요하지 않으므로 어떤 작업에도 맞춰 장비를 조정할 필요가 없습니다.

또한, 물리적 접촉이 없기 때문에 표면이 마모되지 않습니다. 레이저 커터의 기계 부품이 작기 때문에 다른 가공 기술보다 유지 보수 비용이 저렴합니다. 또한, 이 기계는 표준 제조 도구에 비해 운영 비용이 낮습니다.

매우 복잡한 작업에 사용됨

다른 절단 기술로는 너무 어려운 작업도 레이저 커터에서는 간단합니다. 레이저 기술은 소재의 가장 얇은 가장자리에도 적용할 수 있습니다. 절단면이 약간 뒤틀리거나 휘어질 수 있지만, 레이저 커터는 복잡한 디자인을 빠르게 제작할 수 있습니다. 레이저 절단은 높은 허용 오차 범위를 가지며 다양한 소재에 적용 가능합니다.

폐기물 감소로 시트 활용도 증가

레이저 커터를 사용하여 재료를 가공할 경우, 그 중 극히 일부만 낭비됩니다. 이는 레이저 커팅이 상당량의 재료를 사용하는 다른 기계와 다른 점입니다. 레이저 커터는 생산자가 재료를 최대한 활용할 수 있도록 해줍니다. 또한, 자원의 효율적인 사용과 낭비 감소로 생산 비용도 절감됩니다.

손상 방지

레이저 절단의 또 다른 장점은 아주 얇은 재료에서도 재료 손상을 방지한다는 것입니다. 많은 사람들이 장치의 뒤틀림이나 재료 손상은 불가피하다고 생각합니다. 일반적으로 레이저 절단은 고열을 사용한다는 인식이 있습니다.

열은 재료의 아주 작은 부분에만 영향을 미치고 허용 오차에는 영향을 미치지 않는다는 점에 유의해야 합니다. 레이저는 시트를 빠른 속도로 절단하기 때문에 절단 시간이 단축됩니다. 결과적으로 생산자는 재료의 뒤틀림과 변형을 쉽게 방지할 수 있습니다.

낮은 전력 소비

실제로 전기 절단에는 많은 전력이 필요합니다. 반면 레이저 커터는 다른 가동 부품이 없기 때문에 에너지 소비량이 적습니다. 반면 가동 부품이 있는 기계는 에너지 집약도가 더 높습니다. 레이저 커터는 재료를 매우 빠르게 절단하기 때문에 시간과 에너지를 절약하는 데 도움이 됩니다. 에너지 소비가 감소하면 운영 비용도 감소합니다.

다양한 소재와 호환 가능

이 기계가 다양한 소재에 작업할 수 있다는 점이 흥미롭습니다. 레이저 절단은 마킹, 드릴링, 조각 등 다양한 공정에 사용됩니다. 이러한 다양한 작업을 완료하기 위해 도구를 바꾸거나 교체할 필요가 없다는 점도 주목할 만합니다.

레이저 절단은 금속뿐만 아니라 목재, 알루미늄, 플라스틱, 구리, 황동 등의 소재도 절단할 수 있습니다. 레이저 절단은 거의 모든 종류의 소재를 빠르게 절단할 수 있는 다재다능한 기술입니다. Yonglihao Machinery는 항상 최고의 소재를 사용하여 고품질 판금 제품을 생산합니다.

레이저 절단의 단점

레이저 절단에는 수많은 장점이 있지만, 몇 가지 알아두어야 할 단점도 있습니다. 아래에서 몇 가지 단점을 살펴보겠습니다.

특정 물질의 증발

플라스틱과 같은 특정 소재를 절단할 때 증발이 발생합니다. 이는 레이저 절단의 심각한 단점입니다. 이 단점은 감당할 수 있지만, 숙련된 기계 작업자라면 쉽게 극복할 수 있습니다. 이 문제를 방지하기 위해 전문가들은 장비의 일부 구성을 조정합니다. 하지만 요즘에는 이러한 수정 작업을 구현하는 데 드는 비용이 매우 높습니다.

기술 전문성이 필요합니다

기계의 모든 기능을 활용하고 문제를 신속하게 감지하려면 전문 작업자가 필요합니다. 장비가 제대로 구성되지 않으면 재료에 영향을 미쳐 레이저 절단 작업에 심각한 손상을 초래할 수 있습니다. 운영 전문가를 고용하는 것이 중요하지만, 자격을 갖춘 인력이 한정되어 있어 비용이 많이 듭니다. 출퇴근 시간을 절약하려면 화상 인터뷰 소프트웨어를 사용하여 온라인 회의를 진행하세요. 더 쉽고 유연하게 작업할 수 있습니다.

금속 두께에 대한 제한

레이저 절단은 판재를 포함한 거의 모든 소재에 적용 가능합니다. 하지만 두꺼운 금속을 절단할 때는 다른 기술을 사용하는 것이 좋습니다. 시중에서 판매하는 기계를 사용하여 가장 두꺼운 판재를 식별할 수 있지만, 숙련된 작업자가 필요합니다. 대부분의 제조업체는 평균 15~20mm의 두께를 사용합니다.

선불 비용

레이저 커팅 장비를 구매하려면 상당한 비용이 들 수 있습니다. 예를 들어, 플라스마 절단과 레이저 절단 비교후자는 약 두 배 정도 비쌉니다. 장비 구매 비용은 엄청나게 비싸지만, 결국에는 그 이상의 수익을 낼 수 있을 것입니다.

유해 연기 및 가스 생성

레이저 절단은 다양한 재료에 사용할 수 있다는 점을 앞서 언급했습니다. 레이저 절단은 사실상 모든 재료에 사용할 수 있다는 사실에는 단점이 있습니다. 열 절단 과정에서 녹는 모든 재료는 가스와 유독 가스를 발생시킵니다. 이러한 유해 가스는 일반적으로 폴리머 작업 시 발생합니다.

맞춤형 판금 제작 서비스

레이저 절단의 장단점을 아는 것만으로는 충분하지 않습니다. 또한, 적합한 생산 파트너와의 협력도 필수적입니다. Yonglihao Machinery는 귀하의 프로젝트에 가장 적합한 판금 제작 서비스를 제공합니다.

또한, Yonglihao Machinery는 풍부한 경험을 갖춘 전문가 팀을 보유하고 있습니다. 레이저 절단 및 기타 제조 기술에 대한 풍부한 지식을 보유하고 있으며, 저희 판금 제작 서비스는 저렴한 가격으로 고품질 제품을 제공할 것을 보장합니다.

Yonglihao Machinery는 ISO 9001:2015 인증을 획득한 기업입니다. 당사의 모든 자재와 공정은 업계 최고 수준입니다. DfM 분석을 통해 설계 개선을 위한 전문적인 권장 사항을 제공합니다. 지금 바로 연락하셔서 빠른 견적을 받아보세요.

결론

레이저 절단 기술의 도입은 제조 산업에 엄청난 이점을 제공합니다. 이 장비를 사용하면 여러 소재를 동시에 절단할 수 있어 작업 시간과 비용을 절약할 수 있습니다.

또한 항공우주 및 자동차 산업에서도 널리 사용됩니다. 레이저 절단의 장단점을 이해하면 프로젝트에 가장 적합한 결정을 내리는 데 도움이 될 것입니다. 레이저 절단 관련 문의는 언제든지 Yonglihao Machinery에 연락하여 도움을 받으실 수 있습니다.

자주 묻는 질문

레이저 절단은 무엇을 하는가?

레이저 절단은 고정밀 부품을 제작하는 데 사용할 수 있습니다. 따라서 자동차 및 항공우주 산업 등 다양한 산업에서 널리 사용됩니다. 또한, 기계 작동 전에 작성된 설계에 따라 결과를 얻는 데에도 도움이 됩니다. 레이저 절단기는 금속, 크롬, 알루미늄, 플라스틱을 포함한 거의 모든 소재를 절단할 수 있습니다.

레이저 절단은 비싼가요?

기계 가격은 절단하려는 재료의 종류에 따라 결정됩니다. 재료에 따라 필요한 와트 레이저의 출력이 다르기 때문입니다. 예를 들어, 절단하기 어려운 목재, 금속, 그리고 밀도가 높은 재료를 절단하려면 얇은 재료를 절단하는 것보다 더 높은 와트 레이저가 필요합니다. 일반적으로 레이저 절단은 가격이 비쌉니다. 하지만 전체적인 상황을 고려하면 그만한 가치가 있습니다.

레이저 절단이 대량 생산에 이상적인 이유는 무엇입니까?

레이저 절단의 장점 중 하나는 높은 정밀도와 정확성으로 결과물을 생산하고 복제할 수 있다는 것입니다. 제조업체라면 제품의 품질을 최고 수준으로 유지하고 싶어 할 것입니다. 레이저 절단은 동일한 제품을 정밀하고 정확하게 대량 생산할 수 있는 능력을 제공합니다. 또한, 시간 절약과 생산 비용 절감도 레이저 절단의 장점입니다.

레이저 빔 가공의 장점과 단점은 무엇입니까?

레이저 빔 가공은 수많은 장점을 가지고 있지만, 몇 가지 작은 단점도 있습니다. 장점 중 하나는 어떤 소재든 절단할 수 있고 공구가 필요 없다는 것입니다. 또한, 표면 마모가 없고 뛰어난 정확도와 정밀성을 자랑합니다.

레이저 가공의 가장 큰 단점은 유지 보수 비용이 많이 든다는 것입니다. 또한, 플라스틱이 녹을 때 유독 가스가 발생할 수 있습니다.