CNC 레이저 절단기의 절단 품질에 영향을 미치는 요인

1. 소개

현대 산업 기계 기업의 대량 생산 공정에서 불규칙한 판금에 대한 많은 수요를 충족하기 위해 레이저 절단기는 30mm 미만의 불규칙한 판금을 절단할 때 빠른 절단 속도와 매끄러운 절단 표면 등의 장점으로 인해 널리 사용되고 있습니다.

레이저 절단 품질에는 절단 가스의 종류와 순도, 절단 매개 변수, 레이아웃 프로세스의 합리성, 작업자의 종합적인 기술 능력, 장비에 대한 이해도 등 여러 가지 요소가 영향을 미칩니다.

이 문서에서는 절단 프로그램 설정, 레이아웃, 절단 속도, 레이저 출력 전력 및 보조 가스 등 특별한 주의가 필요한 기술적 문제에 중점을 둡니다.

2. CNC 레이저 커팅의 특징

레이저 커팅 는 포커싱 미러를 사용하여 레이저 빔을 재료 표면에 집중시켜 재료 전체를 녹이거나 기화시키고, 레이저 빔과 동축인 압축 가스로 녹은 재료를 날려버리는 것을 말합니다.

레이저 빔과 재료는 특정 궤적을 따라 서로 상대적으로 움직이며 재료를 미리 정해진 모양으로 절단합니다.

현대 산업의 발전과 함께 제품 가공에서 절단 기술에 대한 수요는 점점 더 높아지고 있습니다.

기존 커팅 방법과 비교, 레이저 커팅은 절단 속도가 빠르다는 장점이 있습니다.더 높은 정확도, 더 작은 커프, 더 넓은 절단 범위를 제공합니다. 따라서 현대 기계 가공에 널리 사용되고 있습니다.

3. CNC 레이저 절단기의 품질에 영향을 미치는 요인

1. CNC 작동 중 원재료의 상태 레이저 절단기 는 레이저 커팅의 품질에 영향을 미치는 중요한 요소입니다.

재료의 상태는 레이저 빔의 흡수에 영향을 미치며, 특히 재료의 거칠기와 산화물 층은 레이저 빔의 흡수율에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.

또한 재료 표면이 부식되었거나 두꺼운 기름층이 있는 경우 절단 속도에 영향을 미칠 뿐만 아니라 불완전한 절단 또는 과도한 버로 인해 거칠고 톱니 모양의 절단 표면이 발생할 수 있습니다.

따라서 레이저 절단 원료를 사용하는 과정에서 재료 표면에 녹과 기름이 없는지 확인하고 재료의 합리적인 활용에 따라 큰 크기에서 작은 크기로 부품을 절단하는 원칙을 따라야합니다.

2. 가공 환경 온도는 특히 더운 여름철에 레이저 절단기의 절단 품질에도 영향을 미칩니다.

레이저 커팅기의 전체 베드 본체와 같이 밀폐되지 않은 장비의 경우 수냉 장치는 18~21℃의 온도에서만 정상적으로 작동할 수 있습니다.

여름철 작업장 온도가 32~33℃까지 올라가면 수냉 장치의 온도가 떨어지기 어려워 레이저 절단기의 에너지가 낮아지고 레이저 빔이 충분하지 않을 수 있습니다.

3. 레이아웃 과정에서 두께가 20mm 미만인 시트 사이의 간격은 10mm로 유지하되, 좁고 긴 사이즈의 시트(길이 3m 이상)의 경우 실제 상황에 따라 긴 면의 간격을 조정해야 합니다.

4. 가장자리를 공유하는 두 부품을 절단하는 기능은 재료의 활용도를 높이고 절단 간격을 어느 정도 줄일 수 있습니다.

따라서 판금 가공 시 가능한 한 공유 모서리 절단을 선택해야 합니다.

5. 레이아웃 과정에서 레이아웃할 부품의 크기와 모양에 따라 적절한 크기의 판금을 선택해야 하며 재료 절약도 고려해야 합니다.

6. 레이저 절단기의 기어 랙 사이의 간격에도 주의를 기울여야 합니다.

기어 랙 사이의 거리보다 작은 부품의 경우, 절단 후 작업대 아래로 떨어지지 않도록 레이아웃 과정에서 기어 랙 방향과 수직으로 배치해야 재료 선택에 편리하지 않습니다.

기어 랙 사이의 거리보다 작은 치수를 가진 부품의 경우 마이크로 연결을 사용하여 가공할 수 있습니다.

7. 버 및 슬래그 문제는 절단 속도가 너무 빠르거나 느린 경우, 레이저 장치 절단 노즐의 연소 및 노화 등의 요인으로 인해 발생합니다. 이러한 요인으로 인해 부품의 가장자리 주변에 버와 슬래그가 형성될 수 있습니다. 레이저 커팅 프로세스.

8. 레이저 절단 부품 오류의 주요 원인은 다음과 같습니다:

• (1) 원재료의 열 변형;
• (2) 장비 가이드 레일의 직진도 및 평행도 오류;
• (3) 원재료의 지지면과 장비 가이드 레일 사이의 평행도 오류;
• (4) 절단 노즐과 원재료 표면 사이의 직각도 오류;
• (5) 인적 요인. 부품의 대각선 편차는 주로 장비 자체의 구동 및 이동 메커니즘으로 인해 발생하는 레이저 절단에서 일반적인 절단 결함입니다. 장비가 장시간 작동함에 따라 변속기 부품이 마모되고 측면 기어가 느슨해 지거나 정렬이 잘못되어 설치 과정에서 불합리한 간격이 생깁니다.

9. 레이저 레이아웃 프로세스에서 기본 절단 방향은 시계 방향입니다.

따라서 부품의 변형을 일으키지 않는 원칙에 따라 레이아웃을 배치하고 천공 지점 위치를 합리적으로 선택해야 합니다.

동시에 절단 간격을 최소화하고 레이저 장치의 효율성을 극대화해야 합니다. 레이아웃에 대해 정해진 요구 사항을 엄격히 준수하고 변형을 방지하기 위해 천공 지점의 위치와 부품의 절단 순서에주의를 기울여야합니다.

10. 절단 진입 지점은 부품의 외형 품질을 보장하기 위해 가능한 한 부품의 모서리와 용접 표면에 배치해야 합니다.

11. 천공과 관련하여 기존 소프트웨어의 특정 결함으로 인해 레이아웃이 완료된 후 천공 지점을 확인하여 부품 내부에 불규칙한 천공이 발생하거나 도면의 요구 프로세스를 충족하지 않는 것을 방지해야 합니다.

12. 부품 분류 공정에서는 큰 것에서 작은 것, 바깥쪽에서 안쪽, 앞쪽에서 뒤쪽으로 정렬하는 원칙을 준수하여 절단 간격을 최소화하고 작업 효율성을 향상시켜야 합니다.

13. 부품의 굽힘과 용접 조립은 절단 공정과 유기적으로 결합되어야 합니다. 부품의 인접한 면이 구부러지면 구부러진 필렛을 남겨 두어야 합니다. 장부를 사용하여 용접을 접합할 때는 절단된 부품에 위치 지정 구멍과 핀을 예약해야 합니다.

레이저 절단은 작동에 많은 장점이 있지만 생산 효율성을 개선하고 강철 사용률을 높이며 노동 강도를 줄이기 위해 사용 중에 위에서 언급 한 몇 가지 문제를 고려해야합니다.

그러나 레이저 절단기에는 강한 아크 빛, 높은 소음, 유해 가스 및 연기 발생과 같은 몇 가지 단점도있어 작업 환경을 어느 정도 오염시킬 수 있습니다.

또한 환경 온도, 절삭 가스 유량, 절삭 속도도 모두 부품의 품질에 영향을 미칩니다.

이러한 요소를 잘 숙지하지 못하면 더 간단하고 비용이 저렴한 화염 절단에 비해 절단 품질이 이상적이지 않을 수 있습니다.

일반적으로 박판 절단의 경우 화염 절단보다 부품의 표면 품질이 더 우수하고 버와 슬래그가 적습니다. 그러나 기술의 발전으로 위에서 언급한 단점들은 엔지니어링 기술자들에 의해 점차 해결되고 있습니다.

14. 절단 속도: 레이저 출력과 보조 가스 압력이 일정할 때 절단 속도는 절단 폭과 비선형 반비례 관계를 갖습니다. 절단 속도가 증가하면 절단 폭이 감소합니다. 반대로 절단 속도가 감소하면 절단 폭이 증가합니다. 절단 속도는 절단 단면 표면의 거칠기와 포물선 관계를 갖습니다.

절삭 속도가 감소하면 섹션의 표면 거칠기가 증가합니다. 절단 속도가 증가하면 표면 거칠기가 개선됩니다. 최적의 절삭 속도에 도달하면 절삭 섹션 표면의 거칠기가 최소가 됩니다. 절단 속도가 특정 값으로 증가하면 판재를 절단할 수 없게 됩니다.

15. 레이저 출력: 레이저 출력의 크기는 절단 두께, 절단 속도, 절단 폭 및 절단 품질에 큰 영향을 미칩니다. 일반적으로 레이저 출력이 클수록 절단할 수 있는 판재의 두께가 두꺼워지고 절단 속도가 향상될 수 있습니다. 특정 판재에서 두께 및 절단 속도에는 최적의 레이저 출력 범위가 있습니다. 이 범위 내에서 절단 표면의 거칠기가 가장 작습니다. 이 범위에서 벗어나면 거칠기가 증가합니다. 출력을 더 높이거나 낮추면 오버번 또는 슬래그 결함이 발생합니다.

16. 절단 보조 가스가 절단 품질에 미치는 영향: 절단 보조 가스에는 산소, 질소 및 압축 공기가 포함됩니다.

산소는 주로 저탄소 강판 절단에 사용됩니다. 산소의 순도가 높을수록 절단 표면이 더 밝아집니다. 산소에 물과 불순물이 포함되어 있으면 절단 표면의 거칠기에 심각한 영향을 미칩니다.

후판 절단에서 더 나은 절단 품질을 위해 순도 99.999% 이상의 산소를 권장하며, 탄소강판 절단에 사용되는 산소 압력은 강판의 두께에 따라 증가합니다.

질소는 주로 다음과 같은 용도로 사용됩니다. 스테인리스 스틸 절단 및 알루미늄 합금 소재를 사용합니다. 사용되는 질소 압력이 높을수록 절단할 수 있는 판재가 두꺼워집니다. 순도가 낮은 질소는 절단 표면이 노랗게 변하고 밝기가 감소합니다.

압축 공기는 주로 3mm 미만의 얇은 판재를 절단하는 데 사용됩니다. 중간 두께의 판재에서는 좋은 절단 품질을 얻기가 어렵습니다.

3. 결론

결론적으로, 위의 상황에서는 레이저 프로그램 설정, 레이아웃, 절단 속도, 레이저 출력 전력 및 절단 보조 가스와 관련된 몇 가지 기술적 문제를 살펴봤습니다.

저자의 이론 및 실무 경험의 한계로 인해 레이저 절단기 사용과 관련된 기술적 문제에 대한 일부 오류 및 불충분 한 분석이있을 수 있습니다.

따라서 독자 여러분과 동료들이 소중한 제안을 해주시기 바랍니다.