레이저 절단 시 양/음 초점 선택

레이저 절단 시 양의 초점(positive focus)과 음의 초점(negative focus) 중 어떤 방식을 선택할지는 주로 재료 종류, 판 두께, 공정 요구 사항에 따라 결정됩니다. 아래는 명확하고 간편한 의사 결정 가이드입니다.

핵심 원칙

초점이 맞춰진 상태(초점 흐림 없음):에너지가 가장 집중되어 절단 폭이 가장 좁아집니다. 얇은 판재를 높은 정밀도와 고속으로 절단하는 데 적합하며, "정밀도"를 최우선으로 합니다.

부정적 초점(부정적 초점 흐림):에너지가 더 넓게 분산되어 절단면이 더 넓어집니다. 두꺼운 판재에 적합하며, 슬래그 제거 성능을 향상시키고 렌즈를 보호하며, "침투력과 품질"에 중점을 둡니다.

초점 흐림 없이(초점 보정 없이) 자르기는 언제 사용해야 할까요?

적용 시나리오: 얇은 판재(일반적으로 3mm 미만) 절단, 특히 정밀도와 속도가 모두 요구되는 응용 분야.

1. 얇은 판재의 정밀 절단:

• 재료 예시: 얇은 탄소강판, 스테인리스강판, 황동, 알루미늄판 등
• 이유: 얇은 판재는 용융 슬래그 발생량이 적어 슬래그 제거를 위해 넓은 절삭 폭이 필요하지 않습니다. 포지티브 포커스를 사용하면 가장 작은 스폿 크기와 가장 높은 에너지 밀도를 얻을 수 있어 매우 빠른 절삭 속도와 매끄럽고 수직적인 단면을 구현할 수 있습니다.

2. 높은 정밀도와 좁은 슬릿:

• 적용 사례: 정밀 부품, 전자 부품, 보석류, 속이 빈 패턴 등
• 이유: 양의 초점으로 인해 발생하는 절단 폭이 가장 좁아 재료 손실이 적고, 과도한 용융을 방지하기 위해 매우 미세한 윤곽과 날카로운 모서리를 절단할 수 있습니다.

3. 절삭 속도의 추구:

• 얇은 판재를 절단할 때, 양의 초점 모드에서 높은 에너지 밀도를 활용하면 더 빠른 이송 속도를 사용할 수 있어 생산 효율을 향상시킬 수 있습니다.

요약:얇은 재료를 절단할 때, 특히 속도, 정확성, 좁은 절단 폭이 주요 목표라면, 양의 초점을 선택하는 것이 가장 중요합니다.

네거티브 디포커스(네거티브 디포커스)를 사용한 편집은 언제 해야 할까요?

적용 시나리오: 중간 및 두꺼운 판재(일반적으로 ≥ 3mm) 절단, 특히 우수한 슬래그 배출 및 단면 품질이 요구되는 경우.

1. 판 절단:

• 재료 예시: 탄소강, 스테인리스강, 알루미늄 판 등 3mm 이상.
• 이유: 두꺼운 판재를 사용하면 많은 양의 용융 금속(슬래그)이 발생합니다. 네거티브 코크스는 더 넓은 슬릿을 제공하여 산소나 질소와 같은 보조 가스가 슬래그를 바닥에서 더욱 효과적으로 불어낼 수 있도록 해줍니다. 이는 슬래그가 바닥에 달라붙어 절단되는 것을 방지합니다.

2. 고품질 섹션이 필요합니다:

• 이유: 두꺼운 판재의 경우, 양의 초점을 사용하면 에너지가 윗면에 집중되어 윗면은 매끄럽고 아랫면은 거칠어집니다. 음의 초점을 사용하면 판재 두께 방향으로 에너지 분포가 더욱 균일해져 위에서 아래까지 더욱 일관되고 매끄러운 절삭면을 얻을 수 있습니다.

3. 초점 조절 거울을 보호하십시오.

• 이유: 두꺼운 판재, 특히 녹이 낀 강판이나 금속이 많이 튀는 재질을 절삭할 때, 네거티브 포커스 설정을 사용하면 초점이 공작물 내부에 위치하게 되어 공작물 윗면에서 초점 거울까지의 거리가 늘어나고 금속이 튀어 고가의 초점 거울이 손상될 위험이 줄어듭니다.

4. 특정 공정 (예: 알루미늄 합금 질소 절단):

• 이유: 알루미늄 합금을 절단할 때 질소는 일반적으로 보조 가스로 사용됩니다. 용융된 알루미늄을 날려 보내기 위해서는 고압 공기 흐름이 필요합니다. 네거티브 코크스가 제공하는 넓은 절단 폭은 고압 질소의 흐름과 슬래그 배출에 매우 중요하며, 절단면에 버가 발생하지 않고 광택 있는 표면을 얻는 데 핵심적인 역할을 합니다.

요약:두꺼운 재료를 절단할 때, 절단면을 완전히 관통하고, 슬래그 발생을 줄이고, 균일한 단면을 얻고, 장비를 보호하는 것이 주된 목표라면 네거티브 코크스가 선호됩니다.

신속 의사결정 흐름도

실전 팁

1. 최적의 초점 흐림 정도를 테스트합니다.위의 규칙은 일반적인 지침입니다. 특정 공작기계와 재료에 대한 최적의 초점 흐림 정도는 공정 테스트를 통해 결정해야 합니다. 작업자는 "슬릿 테스트"를 수행하여 단면의 품질과 매달린 슬래그를 관찰함으로써 최적의 매개변수를 찾습니다.

2. 부정적 초점 설정:음의 초점량은 일반적으로 고정된 값이 아니라 판재 두께와 관련된 범위입니다. 흔히 시작점으로 판재 두께의 1/4에서 1/3 사이를 사용합니다. 예를 들어, 12mm 두께의 탄소강을 절단하는 경우 -2mm에서 -3mm 사이에서 테스트를 시작할 수 있습니다.

3. 소재가 핵심입니다:재질마다 초점에 대한 민감도가 다릅니다. 예를 들어 스테인리스강은 탄소강보다 초점에 더 민감합니다.