스테인리스 스틸 레이저 커팅에 대해 알아야 할 5가지 사항

스테인리스 스틸은 작은 수술 기구, 칼, 조리 도구부터 대형 건축 자재 및 산업 장비에 이르기까지 일상 생활의 모든 곳에서 볼 수 있습니다. 레이저 절단은 빠른 속도와 높은 정확도로 인해 점점 더 많은 스테인리스 스틸 가공업체에서 선호하고 있습니다.

이 기사에서는 스테인리스 스틸 레이저 커팅의 기본 사항, 커팅 난이도 및 비용에 대해 다룹니다.

스테인리스 스틸 레이저 커팅이란?

스테인리스 스틸 레이저 절단은 매우 높은 출력 밀도의 레이저 빔이 스테인리스 스틸 표면에 집중되어 국부 표면 온도가 급격히 상승하고 용융, 기화 및 절삭이 빠르게 이루어지는 공정입니다.

동시에 빔 동축 고속 기류를 통해 스테인리스 스틸 용융물이 날아가 공작물 정밀 절단을 실현합니다.

스테인리스 스틸은 왜 절단하기 어려운가요?

스테인리스 스틸이 절단하기 어려운 주된 이유는 고유한 물리적 및 화학적 특성과 불가분의 관계에 있으며, 특히 전통적인 가공 방법에서는 다음과 같은 문제에 직면하게 됩니다:

높은 반사율

스테인리스 스틸, 특히 오스테나이트 304, 316은 파이버 레이저 반사율이 최대 70%로 탄소강보다 훨씬 높습니다. 따라서 레이저 에너지를 효율적으로 결합하기 어렵고, 같은 두께의 탄소강 절단에 비해 절단을 시작하려면 더 높은 출력이 필요합니다.

높은 용융점도, 슬래그 걸기 용이

스테인리스 스틸은 크롬과 니켈과 같은 원소를 포함하고 있기 때문에 용융 점도가 높고 유동성이 떨어집니다. 이는 보조 가스가 슬래그를 완전히 날려버리기 어렵고, 절단 하단이 "눈물 방울" 슬래그를 형성하기 쉽다는 것을 의미합니다.

후판 절단 에너지 감쇠

스테인리스 강판 두께가 10mm를 초과하여 절단할 경우 레이저가 커프에 여러 번 반사되어 에너지 분포가 고르지 않아 커프 테이퍼가 증가하고 바닥에 슬래그가 쌓이게 됩니다.

잘라내기 오프셋

레이저의 고온에서 스테인리스 스틸의 아연, 망간 및 기타 저비점 원소가 우선적으로 증발하고 이러한 원소의 증발로 인해 커프 가장자리의 구성이 바뀌고 절단 가장자리의 내식성이 감소 할 수 있습니다.

스테인리스 스틸 절단에 가장 적합한 공구는 무엇인가요?

레이저 절단, CO2 절단, CNC 밀링 머신, 물 절단, 플라즈마 절단 등 스테인리스 스틸을 절단하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 레이저 절단이 최고의 도구인 이유는 무엇인가요?

높은 절단 정밀도

포커싱 미러에 의해 형성된 레이저 포커싱 스팟은 0.01mm만큼 작아 스테인리스 스틸을 녹는점 또는 기화 온도까지 즉시 가열하고 고압 가스로 용융 된 재료를 날려 버릴 수 있으며 매우 좁은 0.1mm 슬릿을 형성하고 절단 표면이 매끄럽고 버가 없으며 열 영향 영역이 극히 작습니다.

절단 품질이 우수하고 변형이 쉽지 않음

매우 짧은 시간에 재료의 레이저 고온 기화, 커프 직각도가 양호하고 표면 거칠기가 최대 Ra6.3μm 이하가되어 2 차 가공을 줄일 수 있습니다. 또한 레이저 스테인리스 스틸 절단 열 농도가 매우 낮아 열 변형이 매우 적으며, 이는 특히 얇은 스테인리스 강판 절단에서 두드러집니다.

높은 재료 활용도

화염 절단과 같은 기존 절단 공정에 비해 레이저 절단 스테인리스 스틸은 슬릿이 50% 이상 좁고, 중첩된 네스팅을 통해 최대 30%의 재료를 절약할 수 있습니다.

장기적인 비용 이점

Ss 레이저 절단의 장비 초기 투자는 높지만 에너지 소비 및 소모품을 포괄적으로 사용하면 플라즈마 절단기, CNC 밀링 머신, 이산화탄소 절단 등에 비해 단일 조각 처리 비용은 다른 절단 비용의 1/3-1/2에 불과합니다.

스테인리스 스틸 레이저 커팅의 일반적인 문제

스테인리스 스틸 레이저 절단 시 어려움을 겪고 계신가요? 이 섹션에서는 스테인리스 스틸 절단 시 흔히 발생하는 현상을 정리하고 이를 분석한 후 해결책을 제안합니다.

버 결함

스테인리스 스틸을 피어싱할 때 레이저 빔이 스테인리스 스틸 표면에 닿아 녹기 시작합니다. 용융물은 재료 표면으로 분출됩니다. 이 용융물은 작은 구멍 주위로 튀면서 수염 버를 형성합니다. 이러한 수염 버는 절단 표면에 스크래치를 일으키고 정전기 용량 센서의 프로파일링 작업에도 영향을 미칩니다.

[이유] 산소를 보조 가스로 사용하면 피어싱 과정에서 용융 금속이 산화되어 수염이 형성되지 않고 스테인리스 스틸 소재의 표면에 잘 부착되지 않습니다.

그러나 질소가 보조 가스로 사용될 때, 용융 금속은 유지되지 않을 것입니다 아, 용융물의 점도가 낮고, 강한 기밀성 사이의 재료 표면의 언어의 용융물과 결합하여 수염이되기 위해 늘어나고, 주변의 작은 구멍에 쌓일 것입니다.

스테인리스 스틸 수염 버를 해결하는 방법?

[솔루션] 스테인리스 스틸 레이저 커팅의 수염 버를 해결하려면 용융 금속이 튀는 것과 접착력을 모두 방지해야 합니다.

(1) 용융 재료의 생산량 감소

천공 조건을 조정할 수 있으며, 주파수를 증가시켜 단일 펄스의 출력을 줄이면 용융량을 줄이는 데 효과적입니다. 단, 이 가공 조건을 사용할 경우 열 입력이 증가하므로 후판 절단에는 사용할 수 없으므로 주의해야 합니다.

보조 가스 또는 측정된 블로잉 가스를 사용하여 천공 구멍에서 배출된 용융 금속을 날려 보냅니다. 0.05MPa 및 0.7MPa 압력에서 보조 가스로 처리한 결과가 그림에 나와 있습니다. 그림에서 볼 수 있듯이 고압 가스를 사용할 때 표면에 부착되는 용융 슬래그의 양이 적습니다.

(2) 접착 방지

소재의 스테인리스 스틸 표면에 배리어 필름을 적용하면 용융 금속이 부착되는 것을 방지할 수 있습니다. 천공 시 용융 금속이 스테인리스 스틸 표면에 직접 부착되지 않고 배리어 필름에 축적되기 때문입니다.

격리 필름의 선택을 위해 슬래그 방지제 또는 후속 처리를 용이하게 하는 계면활성제를 사용할 수 있습니다.

(3) 버 제거

생성된 버를 제거하려면 어떻게 해야 하나요? 천공된 구멍 근처에 아주 작은 원형 구멍을 뚫고 구멍을 뚫을 때 녹은 금속을 구멍과 함께 제거할 수 있습니다. 또는 구멍을 뚫은 후 초점 위치를 위로 이동하여 쌓인 부분을 두 번째로 녹인 후 가스를 사용하여 날려버릴 수 있습니다.

1mm 스테인리스 강판 가공 시 변형 발생

스테인리스 스틸을 얇은 스트립 모양으로 레이저 절단할 때 끝과 중앙의 단축 축 폭에 불일치가 있습니다.

[이유] 단축 축 폭의 차이의 주된 이유는 커프 부분의 용융 금속 열이 가공 대상의 온도를 높이고 재료의 고온 상태에서 절단이 수행되기 때문입니다. 절단 후 온도가 낮아지면 가공된 형상의 수축으로 인해 위에서 설명한 오차가 발생합니다. 또한 공작물의 모양이 약 0.5mm의 커프 폭 내에서 이동하는 것도 절단 크기 오차의 원인입니다.

[솔루션] 가공된 모양이 커프 내에서 이동하는 경우, 가공된 모양과 가공된 모양 외부의 재료 사이에 마이크로 연결을 설치하여 문제를 해결할 수 있습니다. 마이크로 연결을 설정하는 방법은 절단 도중에 일시 정지한 다음 절단을 계속하기 전에 가공 궤적을 약간 이동하는 것입니다. 마이크로 연결 설정은 가공된 모양과 가공된 모양 외부의 재료 사이의 거리를 유지하여 변형을 방지하는 데 필수적입니다.

열간 압연 탄소강 소재의 가공에서 가공 위치마다 변형량이 다른 현상이 가끔 발생합니다. 이는 압연 후 냉각중인 강철, 재료 끝이 충분히 냉각되지 않았고 잔류 응력이 상대적으로 높으며 레이저 절단에서 응력이 방출되어 변형이 발생하기 때문일 수 있습니다.

필름 라미네이트 스테인리스 스틸 직접 절단

시중에 판매되는 많은 스테인리스 스틸은 긁힘을 방지하기 위해 표면에 보호 필름이 부착되어 있습니다. 일반적으로 절단하기 전에 보호 필름을 제거한 다음 절단 후 필름을 다시 붙입니다.

그러나 더 많은 고객이 필름을 적용한 SS 레이저 절단을 요구합니다. 필름을 적용한 스테인리스 스틸의 절단 효과가 안정적이지 않고 때로는 효과가 매우 좋으며 때로는 보호 필름이 벗겨지는 경우가 있습니다.

[이유] 그렇다면 보호 필름이 벗겨지는 이유는 무엇일까요? 이는 절단시 슬릿 보조 가스가 스테인리스 스틸 표면으로 확산되어 보호 필름과 틈새 내 재료 표면을 침범하여 보호 필름이 벗겨지기 때문입니다.

[솔루션] 보호 필름을 절단할 때는 절단면의 레이저 빔 패턴의 강도를 급격하게 분산하고 레이저가 난류가 되지 않도록 주의해야 합니다. 속도 조건은 보호 필름에 대한 레이저의 열 영향을 줄이기 위해 고속 조건으로 설정해야 합니다.

스테인리스 스틸 레이저 절단 비용

스테인리스 스틸 레이저 절단 비용은 레이저 절단기 선택에 영향을 미치는 중요한 요소입니다. 스테인리스 스틸 레이저 절단에 투자하는 비용을 하나씩 분석해 보겠습니다.

초기 투자 비용

스테인레스 스틸 레이저 절단기 가격은 ss 레이저 절단의 초기 투자 비용이며 고정 비용이기도하며 구체적인 가격은 장비 공급 업체, 전력, 가공 폭 및 추가 기능 (예 : 교환 테이블, 로딩 및 언 로딩 시스템, 먼지 제거 시스템) 등에 따라 다릅니다. 일반적으로 출력이 높을수록 절단 용량이 높아지지만 초기 투자 비용이 높아집니다.

운영 비용

운영 비용은 전력 소비, 가스 소비, 유지보수 비용, 인건비 등 장비를 사용하는 데 드는 비용으로 가변적인 비용이기도 합니다.

전력 소비

스테인레스 스틸 섬유 레이저 절단기 광전 변환 효율 약 30% -40%, 즉 약 2.5-3.3kW의 1kW 레이저 실제 전력 소비. 구체적인 전기 비용은 전력 요금의 위치에 따라 다릅니다.

가스 소비량

절단 공정에서 산화를 방지하고 용융된 재료를 날려버리기 위해 소비되는 가스도 운영 비용 중 하나입니다. 예를 들어 질소, 산소, 아르곤 등이 있습니다. 보조 가스의 구체적인 선택은 t에 따라 달라집니다.

절단할 금속 재료의 종류. 많은 사람들이 절단 시 비용을 절감하기 위해 압축 공기를 사용하지만 절단 품질이 떨어지고 슬래그가 걸리기 쉽습니다.

유지 관리 비용

스테인레스 스틸 파이버 레이저 절단기의 유지 보수 비용은 주로 광학, 노즐 및 레이저의 유지 보수 비용입니다. CO2 레이저 절단기에 비해 파이버 레이저 절단기의 유지 보수 비용은 주로 소모품 비용이 저렴하고 레이저의 수명이 길기 때문에 훨씬 저렴합니다.

자주 묻는 질문

결론

스테인리스 스틸 레이저 절단이 어려운 이유에 대해 논의하고 스테인리스 스틸 절단에 대한 일반적인 문제와 해결책 및 스테인리스 스틸 레이저 절단 비용을 자세히 분석했습니다.

스테인리스 스틸 레이저 절단에 대한 다른 의문점은 무엇인가요? 궁금한 점과 생각을 알려주세요.

좋은 품질, 신속한 애프터 서비스 및 비용 효율적인 가격으로 스테인리스 스틸 레이저 절단기를 선택하려는 경우 다음 사항에 대해 알아볼 수 있습니다. XT 레이저는 중국의 유명한 파이버 레이저 장비 제조업체 중 하나입니다. 그들은 귀하의 필요에 따라 최고 수준의 스테인리스 스틸 절단 솔루션을 제공 할 것입니다.