기술적인 어려움은 종종 자동화 기술 중에 우리가 직면하는 가장 실망스러운 일입니다. 작동하지 않으면 때때로 우리를 화나게 만듭니다. 우리는 긴장을 풀고 앉으라고 말할 것입니다. 특정 프로젝트에 대해 조사하고 배우십시오. 동시에 배우고 작동하지 마십시오. 먼저 학습을 완료한 다음 사용해 보십시오. 실제로 적절한 솔루션을 찾거나 문제 해결에 대해 더 많이 배울 수 있는 방법을 찾을 수 있습니다. 그러나 레이저 절단 기술은 여러 기능의 조합이므로 유지 관리 부족이나 기능 불능으로 인해 기술적 장애가 나타날 수 있습니다. 오늘의 콘텐츠는 판금 레이저 절단 중에 직면하는 XNUMX가지 일반적인 기술적 어려움을 보여줍니다.
판금 레이저 절단의 가장 일반적인 11가지 기술적 어려움
작업자는 레이저 절단 장치로 판금을 절단할 때 종종 다양한 문제에 직면합니다. 문제의 심각성과 영향에 따라 레이저 판금 절단에서 더 자주 발생하는 XNUMX가지 가장 일반적인 기술적 어려움 목록을 만들었습니다. 우리는 문제, 문제 뒤에 숨은 과학, 그리고 해결책을 설명할 것입니다. 더 나은 절단 품질을 보장하려면 이러한 기술적 어려움에 대해 잘 알고 있어야 합니다.
비효율적인 절단
대부분의 초보자는 레이저 절단 시스템을 사용하여 다양한 재료를 절단할 때 수많은 기술적 어려움을 경험합니다. 그들이 경험할 수 있는 가장 일반적인 문제는 구성 요소의 온도를 높이는 재료 두께 또는 찌꺼기 달라붙는 재료로 인한 비효율적인 절단입니다. 결과적으로 제안된 판은 완전한 재료 낭비가 될 것입니다. 이 두 가지 문제를 해결하려면 먼저 레이저 절단 재료 형태, 일관성 및 구성의 기본 사항을 이해해야 합니다.
재료 유형 및 품질
모든 레이저 커팅 머신에는 최대 두께 커팅 제한이 있습니다. 그러나 사양에 최대 1인치의 강철 두께 제한이 정의되어 있지만 여전히 0.5인치의 두꺼운 탄소강을 절단하는 데 문제가 있는 경우에는 어떻게 해야 합니까? 이 경우 레이저 절단 두께 제한은 재료를 통한 열전도율, 10.6미크론에서의 표면 반사, 합금 형태, 합금 기화점, 용융 재료 표면 장력 및 부품 형상에 따라 달라집니다.
- 열 폭주는 이러한 모든 특성을 고려하여 재료 두께가 증가함에 따라 증가합니다.
- 스폿 크기를 크게 줄이고 빔에 초점을 맞추면 레이저가 더 선명해집니다.
- 보조 가스를 고도로 집중시키면 레이저의 능력이 향상됩니다. 보조 가스는 연소를 돕고 용융 금속을 불어냅니다.
- 알루미늄과 같이 전도성이 높은 금속은 비효율적인 절단을 제공합니다. 이 상황에서 효율적인 에너지 변환은 효율적인 컷을 만들 것입니다.
- 부품 형상은 열 공정의 다른 물리적 상태보다 더 많은 영향을 미칩니다. 모서리 또는 더 작은 영역은 폭발을 증가시키는 더 많은 에너지를 흡수합니다. 요컨대, 더 복잡한 재료 형상일수록 절단 속도를 타협하기가 더 어렵습니다.
- 재료의 일관성은 레이저 절단에 상당한 영향을 미칩니다. 판금이 깨끗하고 피클 처리되었으며 오일이 없는지 확인하십시오. 저급 금속은 이 경우 특히 산소 처리 기간 동안 열 처리에 매우 반응합니다.
재료 구성
재료 구성은 재료의 다른 물리적 상태보다 레이저 가공에 더 큰 영향을 미칩니다. 이 경우 레이저 가공은 일반적으로 액체 형태의 금속의 전도성과 점도에 영향을 미칩니다. 액체 금속의 표면 장력은 부품의 출구 가장자리에 있는 드로스 입자의 정도에 영향을 미칩니다. 이 상황에서 점도 층이 얇으면 노폐물이 날아갑니다. 코팅이 두꺼우면 찌꺼기 입자가 재료에 달라붙어 온도가 상승합니다.
탄소강은 레이저 빔에 노출되면 빠르게 발화하는 고품질 판금입니다. 이러한 유형의 재료는 균질 재료와 비교하여 몇 가지 녹는점을 갖습니다. 반면에 다양한 위치에 있는 탄소강 생산업체는 작업에 동일한 구조 구성 요소를 사용할 수 없습니다. 녹는점이 다르기 때문에 이 상황에서 재료를 절단하는 데 어려움이 있을 수 있습니다. 고품질 탄소강 재료를 선택할 때 스케일, 코팅, 오물 및 표면 불순물을 포함하는 표면 상태를 고려하십시오.
설정 시간 문제
레이저 절단은 설정 시간 때문에 익숙하지 않은 재료를 절단할 때 시간이 오래 걸릴 수 있습니다. 이 프로세스는 노즐 크기, 정격 출력, 초점 거리 조정, 보조 가스 및 압력, 속도의 영향을 받습니다. 반면에 이러한 매개변수는 매우 중요하므로 올바르게 설정하지 않으면 레이저가 재료를 절단하지 않습니다.
왜곡 효과
HAZ 또는 열영향부는 레이저 절단 기술에서 사용되는 일반적인 용어입니다. HAZ는 투사된 장소의 온도가 임계 변태점 이상으로 상승하면 왜곡이 발생합니다. 왜곡은 여러 가지 방식으로 발생할 수 있습니다.
- 두께가 0.001~0.005인치인 얇은 재료에 레이저를 투사하면 이 효과가 발생합니다. 리캐스트 레이어가 외부에 형성되기 때문에 더 깨지기 쉬운 재료는 왜곡에 더 취약합니다.
- 절단 영역 근처의 재료 온도의 갑작스러운 변화로 인해 왜곡이 발생합니다.
- 절단 영역의 급속한 응고도 이를 유발할 수 있습니다.
이러한 상황에서 레이저 절단 공정 중에 수냉 장치를 사용하면 발생하는 열을 줄이는 데 도움이 됩니다.
판금 천공 문제
천공은 특히 식품을 위한 산업 포장 및 보관의 표준 방법입니다. 판금 천공은 환기 및 기타 공기 시설에도 일반적입니다. 그러나 이 판금 천공 중에 구멍 크기와 형태에 몇 가지 기술적인 문제가 있습니다. 이러한 문제를 해결하려면 판금 천공의 복잡성을 파악해야 합니다. 판금 천공용 레이저 절단기에는 두 가지 방법이 있습니다.
맥박 천공
이 천공 기술은 소량의 재료를 녹이거나 증발시키기 위해 높은 전력 피크를 허용합니다. 이러한 상황에서 홀 확장을 위한 보조 가스로 공기 또는 질소 가스가 예상됩니다. 절단 시 가스 압력은 산소 압력보다 낮습니다. 각각의 입사 레이저는 재료에 작은 구멍을 만듭니다. 천공 후 보조 가스는 절단용 산소 가스로 대체됩니다. 과거에는 틈을 펀칭하고 레이저 스탬핑 장치의 펀칭 몰드를 사용하여 즉시 절단했습니다. 현재 이러한 펄스 및 블라스팅 천공 방법을 사용하여 스폿을 만들고 그 후에 레이저로 절단을 수행할 수 있습니다.
- 천공 구멍의 직경은 더 작습니다. 여기의 천공 기준은 발파 천공보다 우수합니다.
- 이 과정에서 레이저는 빔의 높은 파워, 시간, 공간적 특성을 가진다.
- 이 천공 공정에서 연속 절단으로의 전환 기술은 고품질 절개를 얻기 위해 정확해야 합니다.
발파 천공
재료는 지속적인 레이저 조사 후 구덩이를 만들고 레이저 빔과 함께 산소 흐름은 융합된 재료를 파괴하여 작은 구멍을 만듭니다. 이 크기는 플레이트의 두께에 따라 다릅니다. 발파 천공의 평균 직경은 판 두께의 절반입니다. 이 경우 두꺼운 플레이트의 경우 블라스팅 천공이 더 광범위하고 둥글지 않습니다.
높은 가공 정확도를 찾고 있다면 발파 천공을 사용하지 마십시오. 스크랩에만 적합합니다.
절단/각인 깊이가 불충분함
이 문제는 운영자가 가장 흔히 볼 수 있는 기술적 문제 중 하나입니다. 불충분한 절단/각인 깊이는 다음과 같은 이유로 발생합니다.
- 초점이 올바른 위치에 있지 않을 수 있습니다. 이 문제가 발견되면 제공된 레이저 회사의 방법에 따라 조정하십시오.
- 레이저 튜브가 시작되지 않고 출력을 높여도 작동하지 않으면 레이저 튜브를 교체하는 것이 최선의 선택입니다.
- 레이저 출력 전원 또는 전원 공급 장치가 너무 낮습니다. 조정해도 작동하지 않으면 교체하는 것이 문제를 해결하는 가장 좋은 방법입니다.
- 때로는 절단 속도로 인해 절단 부족이 발생할 수 있습니다. 따라서 절단 또는 조각 속도를 늦추면 이 문제를 해결할 수 있습니다.
불완전 절단
레이저 절단 프로세스 중에 레이저가 판금 부품을 슬라이스하는 것을 관찰했을 수 있습니다. 그렇다면 다음과 같은 상황이 이러한 불안정한 처리를 생성하는 기본 조건입니다.
- 선택한 레이저 노즐이 판금 두께에 맞지 않았습니다. 이 경우 재료의 적절한 두께에 적합한 레이저 노즐을 알아야 합니다. 작동하지 않으면 레이저 회사에 노즐 교체를 요청하는 것이 좋습니다. 레이저 절단을 위한 5mm 탄소강판이 있다고 가정해 보겠습니다. 이러한 판금을 절단하려면 7.5″ 레이저 렌즈의 초점 거리가 필요합니다.
- 불완전한 절단은 레이저 총의 직선 운동으로 인해 발생할 수도 있습니다. 이 경우 레이저 총의 선형 속도를 조정하십시오.
버 문제
레이저 절단기를 작동하는 동안 레이저가 부딪히는 동안 판금에서 윙윙거리는 소리가 날 수 있습니다. 다음 요소는 판금에서 버 소리 문제의 원인입니다.
- 초점 거리는 이 문제에서 문제가 될 수 있습니다. 초점 거리 문제를 이미 해결했다면 다음 요인이 원인일 수 있습니다.
- 절단 속도가 너무 느리면 버링 소리가 날 수 있습니다. 늘리면 문제가 해결됩니다.
- 레이저 커터를 오랫동안 사용하면 불안정해질 수 있습니다. 이 경우 장치를 다시 시작하면 이 문제가 해결됩니다.
- 레이저 소스의 출력이 충분하지 않으면 판금에서 버링 사운드가 발생합니다. 조정하면 바로 문제가 해결됩니다.
비정상적인 스파크
스파크는 판금의 레이저 절단 모서리 품질에 영향을 미칩니다. 위의 요인이 양호하면 다음 상황이 이 문제의 원인일 수 있습니다.
- 레이저를 장시간 사용하면 노즐이 이전의 능력을 잃을 수 있습니다. 이러한 상황에서 노즐을 교체하는 것이 이 문제를 해결하는 올바른 선택이 될 것입니다.
- 이 상황에서는 가스 압력이 문제가 될 수 있습니다. 가스 압력을 높이면 이 문제도 해결할 수 있습니다.
- 레이저 노즐과 레이저 건의 조인트에 있는 나사산이 느슨하게 맞춰져 있습니다. 작업자는 이 상황에서 절단을 계속해서는 안 되며 즉시 장치를 종료해야 합니다. 나사를 확인하고 다시 설치하십시오.
작은 구멍 변형
이 문제는 오작동하는 레이저 펄스 천공 공정에서 발생합니다. 단일 임대 빔은 레이저 펄스 천공 단계에서 플레이트에 작은 구멍을 형성합니다. 그러나 기계적 오류로 인해 작은 영역에 집중된 고출력 레이저는 변형된 반점을 유발합니다.
이런 경우 프로그램 부분에서 펄스 천공에서 발파 천공 방식으로 변경하면 문제를 해결할 수 있습니다. 반면 저출력 레이저 절단기의 경우 홀 가공을 채택하여 우수한 표면 마감을 얻는 것이 좋은 선택이 될 수 있습니다.
준평형 상태에서 XNUMX차 연소과정이 어려움
판금이 10mm보다 두꺼운 경우 이 문제가 발생할 수 있습니다. 게다가 이 질문은 철의 칼날이 불안정하게 연소하는 것과도 닮아 있다. 준평형 과정에 따르면 슬립 상단의 발화점이 연속적이어야 합니다. 첫째, 산화철에서 방출되는 에너지는 지속적인 연소 과정을 보장하지 않습니다. 둘째, 산소 흐름은 절삭날 온도를 낮춥니다. 셋째, 연소 후 형성된 산화철층이 가공물의 표면을 덮고 산소를 확산시킨다.
- 표면에 작용하는 산소 흐름의 직경은 레이저 빔 직경보다 큽니다.
- 절단 속도는 일반적으로 두꺼운 판을 느리게 절단합니다.
- 잠시 후 산소 농도 감소로 인해 장치가 연소 과정을 종료합니다.
산소 순도 및 압력 문제
이 기술적 문제는 두께 10mm 이상의 판금에도 적용됩니다. 산소의 불순물로 인해 일반적인 기술적 문제가 발생할 수 있습니다. 산소 흐름의 순도는 절단 공정에서 중요한 역할을 합니다. 이 경우 산소 순도가 0.9% 감소하면 연소율은 10% 감소하고 5%에서는 연소율이 37% 감소한다. 유사하게, 연소율의 감소는 현저하게 감소된 에너지 입력에 영향을 미칠 것이다. 이로 인해 절개 하부에 심한 슬래그가 발생합니다.
이 문제를 해결하기 위해 작업자는 기존의 레이저 절단 기술에서 기존의 테이퍼 노즐을 사용할 수 있습니다. 게다가 절단 영역 주변에 예열 화염을 추가하면 이 문제를 해결할 수도 있습니다. 또한 절단 산소 흐름 주변에 보조 산소 흐름을 추가하면 솔루션을 충족할 수 있습니다.
결론
세계에서 가장 널리 사용되는 자동화 기술 중 하나는 CNC 레이저 절단입니다. 결과적으로 우리는 레이저 절단 공정 중 기술적인 문제를 인식해야 합니다. 우리는 귀하가 모든 기술적 문제를 다시 살펴보고 그 이면에 있는 과학을 설명하기 위해 노력할 것을 제안합니다.