레이저 절단 정확도는 절단 공정의 품질에 영향을 미치는 경우가 많습니다. 레이저 절단기의 정확도가 떨어지면 절단된 제품의 품질이 저하됩니다. 따라서 레이저 절단기의 정확도를 어떻게 향상시킬 것인가는 레이저 절단 작업자들에게 가장 중요한 과제입니다.
1. 레이저 커팅이란?
레이저 절단은 고출력 밀도의 레이저 빔을 열원으로 사용하여 가공물과의 상대 이동을 통해 절단하는 기술입니다. 기본 원리는 레이저에서 고출력 밀도의 레이저 빔이 방출되고, 광 경로 시스템에 의해 집속된 후 가공물 표면에 조사되어 가공물의 온도를 임계 용융점 또는 비등점 이상으로 순간적으로 상승시키는 것입니다. 동시에 레이저 조사 압력의 작용으로 가공물 주변에 일정 범위의 고압 가스가 생성되어 용융 또는 기화된 금속을 불어내며, 일정 시간 내에 절단 펄스를 연속적으로 출력할 수 있습니다. 빔과 가공물의 상대 위치가 이동함에 따라 최종적으로 슬릿이 형성되어 절단 목적을 달성합니다.
레이저 절단은 버(burr)나 주름이 없고 정밀도가 높아 플라즈마 절단보다 우수합니다. 많은 전기기계 제조 산업에서 마이크로컴퓨터 프로그램을 사용하는 최신 레이저 절단 시스템은 다양한 모양과 크기의 공작물을 쉽게 절단할 수 있으므로 펀칭이나 다이 프레스 공정보다 선호되는 경우가 많습니다. 다이 펀칭보다 가공 속도는 느리지만, 금형을 소모하지 않고, 금형을 수리할 필요가 없으며, 금형 교체 시간을 절약하여 가공 비용과 제품 원가를 절감할 수 있습니다. 따라서 전반적으로 경제적입니다.
2. 절단 정확도에 영향을 미치는 요인
(1) 스팟 크기
레이저 절단기의 절단 과정에서 광선은 절단 헤드의 렌즈에 의해 매우 작은 초점으로 집중되어 높은 출력 밀도에 도달합니다. 레이저 광선이 집중된 후 스팟이 형성됩니다. 레이저 광선이 집중된 후 스팟이 작을수록 레이저 절단 가공 정확도가 높아집니다.
(2) 작업대 정확도
작업대 정확도는 일반적으로 레이저 절단 가공의 반복성을 결정합니다. 작업대 정확도가 높을수록 절단 정확도도 높아집니다.
(3) 작업물 두께
가공할 소재가 두꺼울수록 절단 정확도는 떨어지고 슬릿은 더 커집니다. 레이저 빔이 원뿔형이므로 슬릿 또한 원뿔형입니다. 얇은 소재의 슬릿은 두꺼운 소재의 슬릿보다 훨씬 작습니다.
(4) 작업물 재질
공작물 재질은 레이저 절단 정확도에 어느 정도 영향을 미칩니다. 동일한 절단 조건에서도 재질에 따라 절단 정확도는 약간씩 다릅니다. 철판의 절단 정확도는 구리 재질보다 훨씬 높고, 절단면도 매끄럽습니다.
3. 초점 위치 제어 기술
초점 렌즈의 초점 심도가 얕을수록 초점 직경이 작아집니다. 따라서 절단된 소재 표면에 대한 초점의 위치를 제어하는 것이 매우 중요하며, 이를 통해 절단 정확도를 향상시킬 수 있습니다.
4. 절단 및 천공 기술
판 가장자리에서 시작하는 몇 가지 경우를 제외하고 모든 열 절단 기술은 일반적으로 판에 작은 구멍을 뚫어야 합니다. 이전에는 레이저 스탬핑 복합재 기계에서 펀치를 사용하여 먼저 구멍을 뚫은 후, 레이저를 사용하여 작은 구멍부터 절단을 시작했습니다.
5. 노즐 설계 및 공기 흐름 제어 기술
레이저로 강철을 절단할 때, 산소와 집속된 레이저 빔이 노즐을 통해 절단된 소재에 분사되어 기류 빔을 형성합니다. 기류의 기본 요건은 절단 부위로 유입되는 기류의 양이 많고 속도가 빨라야 한다는 것입니다. 그래야 절단된 소재의 충분한 산화가 충분히 일어나 발열 반응이 완료될 수 있습니다. 동시에 용융된 소재를 배출할 수 있는 충분한 운동량이 필요합니다.
게시 시간: 2024년 8월 9일
