현대 사회에서 레이저의 사용이 점점 보편화되고 있으며, 이는 현대 생활에 지각변동을 가져오고 있습니다. 레이저 절단 품질 평가에 대한 통일된 국제 표준은 아직 없습니다. 아직까지 우리나라에는 레이저 절단 품질과 관련된 표준이 없습니다. 주로 EU에서 제공하는 품질 보증 방법인 ISO9000 시리즈에는 레이저 절단 표준과 표준 샘플 규정이 포함됩니다. 샘플 및 가공 샘플, 광학 시스템, 가격 샘플, 기계 모델 및 빔 특성 등
레이저 절단기나 중고 레이저 절단기를 구입할 때 레이저 절단기의 가공 품질을 어떻게 판단해야 하는지 모르시는 분들이 많습니다. 특히 중고 레이저 절단기 구매자는 레이저 장비를 선택할 때 눈이 먼 경우가 많으며 때로는 더 중요한 품질 표준을 무시하는 경우도 있습니다.
레이저 절단 가공의 경우 가공 품질 평가에는 주로 다음 원칙이 포함됩니다.
1. 부드러운 절단, 줄무늬 없음, 부서지기 쉬운 파손 없음
금속 레이저 절단기가 두꺼운 판을 고속으로 절단할 때 용융 금속은 수직 레이저 빔 아래의 절단 부분에 나타나지 않고 레이저 빔 뒤에서 분사됩니다. 결과적으로 절단 모서리에 곡선이 형성되고 선이 이동하는 레이저 빔을 밀접하게 따르게 됩니다. 이 문제를 해결하려면 절단 공정 마지막에 이송 속도를 줄이면 선 형성을 크게 줄일 수 있습니다.
2. 슬릿의 폭은 주로 레이저 빔 스폿의 직경과 관련이 있습니다.
금속 레이저 절단기의 절단 폭은 일반적으로 영향을 미치지 않습니다. 절단 품질은 중요하지만 부품 내부에 특수한 슬릿을 형성할 뿐입니다. 절단 폭은 정확한 윤곽에 있어서만 중요한 영향을 미칩니다. 이는 시트의 두께가 증가할 때 절단 폭이 윤곽의 최소 내경을 결정하기 때문입니다. 절단 폭도 증가합니다. 따라서 동일한 높은 정확도를 보장하려면 절단 폭이 아무리 커도 레이저 절단기의 가공 영역에서 공작물이 일정해야 합니다.
3. 절단 솔기의 수직성이 좋고 열 영향부가 작습니다
일반적으로 금속 레이저 절단기는 주로 5MM 이하의 재료를 가공하는 데 중점을 두고 있으며, 단면적이 가장 중요한 평가요소는 아니지만 고출력 레이저 커팅의 경우 가공재료의 두께가 10mm를 초과하는 경우에는 커팅 엣지의 수직성이 매우 중요합니다. 초점에서 멀어지면 초점의 위치에 따라 레이저 빔이 발산되고 절단 부분이 위쪽이나 아래쪽으로 넓어집니다. 절삭 날은 수직선에서 수백 분의 1mm 정도 벗어나며, 날이 수직일수록 절삭 품질이 높아집니다.
4. 재료 연소가 없고 용융층이 형성되지 않으며 대형 슬래그가 발생하지 않습니다
금속 레이저 CNC 절단기에 걸려 있는 슬래그는 주로 증착 및 단면에 반영됩니다. 재료가 증착되는 버(burrs) 이는 레이저 절단이 녹고 천공되기 시작하기 전에 가공물 표면의 오일 함유 특수 액체 층을 먼저 만나기 때문입니다. 가스화 및 다양한 재료는 고객이 바람으로 절단부를 날릴 필요가 없지만 위쪽 또는 아래쪽 배출로 인해 표면에 퇴적물이 형성됩니다. Burr의 형성은 레이저 커팅의 품질을 결정하는 매우 중요한 요소입니다. Burr를 제거하려면 추가 작업이 필요하기 때문에 Burr의 정도와 크기로 커팅 품질을 직관적으로 판단할 수 있습니다.
5. 절개 부위의 표면이 거칠어지며 표면 거칠기의 크기가 레이저 절단의 표면 품질을 측정하는 열쇠입니다
실제로 금속 레이저 절단기의 경우 , 절단 단면 질감과 거칠기는 직접적인 연관성이 있습니다. 단면 질감의 절단 성능이 좋지 않으면 거칠기가 높아지는 경우가 많습니다. 그러나 일반적으로 두 가지 효과의 원인 차이를 고려하면 금속 레이저 CNC 절단기의 가공 품질은 여전히 분리되어 있습니다. 레이저 절단 부분은 수직선을 형성합니다. 선의 깊이에 따라 절단 표면의 거칠기가 결정됩니다. 선이 얕을수록 절단 부분이 부드러워집니다. 거칠기는 가장자리의 모양뿐만 아니라 마찰 특성에도 영향을 미칩니다. 대부분의 경우 거칠기를 최대한 낮게 유지해야 하므로 결이 얕을수록 절단 품질이 높아집니다.
6. 절단 재료의 열 영향
열 절단 가공 응용 장비로서 금속 레이저 절단기는 사용 중에 금속 재료에 열 영향을 미치게 되는데, 이는 주로 세 가지 측면이 포함됩니다. 측면: ① 열 영향을 받는 부위, ② 찌그러짐 및 부식, ③ 재료 변형. 열영향부란 레이저 절단 시 가열되는 절개부 근처 부위를 말합니다. 동시에 금속의 구조도 변한다. 예를 들어, 일부 금속은 경화됩니다. 열영향부란 내부 구조가 변화된 부위의 깊이를 말하며, 찌그러짐이나 부식은 절삭날 표면에 부정적인 영향을 미치고 외관에도 영향을 미칩니다.
이는 일반적으로 피해야 하는 절단 오류로 인해 발생합니다. 절단으로 인해 부품이 급격히 가열되면 변형됩니다. 이는 윤곽선과 웹의 너비가 10분의 1밀리미터에 불과한 정밀 가공에서 특히 중요합니다. 레이저 출력을 제어하고 짧은 레이저 펄스를 사용하면 부품 가열을 줄이고 변형을 방지할 수 있습니다.
위의 원칙 외에도 가공 및 최종 성형 중 용융층의 상태가 위의 가공 품질 평가 지표에 직접적인 영향을 미칩니다.
레이저 절단의 표면 거칠기는 주로 다음 세 가지 측면에 따라 달라집니다. ①스팟 모드, 초점 거리 등과 같은 절단 시스템의 고유 매개변수 ②파워와 같은 절단 프로세스 중 조정 가능한 프로세스 매개변수 및 절단 속도, 보조 가스 유형 및 압력 등 ③ 레이저 흡수율, 융점, 용융 금속 산화물 점도 계수, 금속 산화물 표면 장력 등과 같은 가공 재료의 물리적 매개 변수. 또한, 가공물의 두께도 레이저 절단의 표면 품질에 큰 영향을 미칩니다. 상대적으로 금속 가공물의 두께가 얇을수록 절단면 거칠기 수준이 높아집니다.