얇은 판금 레이저 절단: 뒤틀림 및 열 변형을 방지하는 방법

얇은 판금은 파이버 레이저가 가장 능숙하게 보이고 예측 가능성이 가장 떨어지는 영역입니다. 0.5~2mm 연강, 스테인리스강 또는 알루미늄의 경우 빠른 사이클 시간으로 인해 두꺼운 판이 느리게 보이지만, 검사 시 부품이 눈에 띄게 휘어지거나 네스트 중간에서 슬랫에서 떨어져 나옵니다.

근본 원인은 기계인 경우가 거의 없습니다. 얇은 판금은 열 질량이 거의 없고 열이 빠져나갈 경로가 매우 적습니다. 좁은 절단 폭, 짧은 사이클, 고속 패스는 금속에 지속적으로 에너지를 주입하지만 금속은 충분히 빨리 방출할 수 없습니다.

휨(평면에서 벗어난 좌굴) 및 열 변형(국부 수축)은 공정 균형 문제입니다. 이 포괄적인 가이드에서는 마이크로 조인트 및 피어싱 전략부터 보조 가스 선택 및 매개변수 시퀀싱에 이르기까지 입증된 대응책을 다룹니다.

얇은 판이 왜 변형되는가: 세 가지 메커니즘

어떤 메커니즘이 절단에 우세한지 진단하면 어떤 대응책을 먼저 적용해야 하는지 알 수 있습니다.

얇은 게이지에서의 재료 거동

얇은 게이지는 합금에 따라 매우 다르게 거동합니다. 낮은 전도성 금속은 절단 폭에 에너지를 집중시키는데, 이는 절단 품질에는 좋지만 왜곡에는 어렵습니다. 높은 전도성 금속은 주변 판을 예열합니다.

• 연강/탄소강(중간~높은 휨 경향): 산소 보조에 주의하십시오. 발열 반응은 이미 얇은 부분에 강렬한 열을 더합니다.

• 스테인리스강 - 304 / 316(높은 휨 경향): 낮은 열 전도성은 열을 국부화시켜 드로스 및 왜곡이 종종 함께 발생합니다.

• 알루미늄(중간 경향, 복구 어려움): 전도성은 열을 네스트로 퍼뜨리지만, 알루미늄은 일단 구부러지면 쉽게 펴지지 않습니다.

• 코팅/아연 도금 강철(높은 경향): 코팅은 레이저 흡수를 변경하고 흄을 절단 폭으로 직접 방출합니다.

네스팅 및 마이크로 조인트: 부품 부착 유지

움직임에 대한 가장 효과적인 제어는 절단이 완료될 때까지 부품이 분리되지 않도록 하는 것입니다. 골격에 아직 연결된 부품은 경첩을 달거나 스프링을 사용하거나 베드로 떨어뜨릴 수 없습니다.

• 마이크로 조인트(탭/브릿지): 취급 시 고정되는 작은 절단되지 않은 리거먼트를 남겨두고, 가장자리를 찢지 않고 손으로 깨끗하게 부러지며, 열을 최소한으로 추가합니다.

마이크로 조인트에 대한 권장 시작 매개변수

• 0.5 ~ 0.8mm 두께: ~0.2~0.4mm 조인트 폭 | 부품당 3~4개의 조인트(긴 가장자리 및 모서리)

• 0.8 ~ 1.2mm 두께: ~0.4~0.6mm 조인트 폭 | 부품당 3~5개의 조인트(둘레 주변, 한쪽만 사용 금지)

• 1.2 ~ 2.0mm 두께: ~0.5~0.8mm 조인트 폭 | 부품당 4~6개의 조인트(또한 좁은 웹 및 슬롯 근처)

중요한 절단 순서 규칙:

1. 내부 먼저, 외부 나중: 부품이 완전히 지지된 상태에서 구멍, 슬롯 및 내부 프로파일을 절단합니다.

2. 이웃을 시간과 공간적으로 분리: 연속해서 절단된 프로파일은 그 사이의 웹에 열을 집중시킵니다.

3. 골격 보호: 매우 얇은 네스트는 절단되지 않은 둘레 또는 더 두꺼운 외부 레일에 유지합니다.

4. 외부 윤곽 마지막: 이것은 잔류 응력을 해제하는 패스입니다.

얇은 재고를 위한 피어싱 및 리드인 전략

피어싱은 완전한 에너지 입력의 정지 지점입니다. 얇은 판금에서는 가장 작은 열 영향 구역은 만들지 않는 것입니다.

• 가장자리 시작: 부품이 시트 경계에 네스트될 수 있을 때 가장 좋음(열린 리드인 마크 남김).

• 스크랩 영역 피어싱: 얇은 생산 네스트의 기본 선택(CAM 소프트웨어에서 오프파트 피어스 지원 필요).

• 펄스/램프 피어싱: 오프파트 피어싱이 불가능할 때 이상적입니다. 약간의 사이클 시간을 추가하지만 폭발을 방지합니다.

• 전체 전력 피어싱: 범위의 더 두꺼운 끝 부분에만 해당(0.5~1mm 전체 전력 피어싱은 심각한 왜곡을 유발합니다).

리드인 설계 팁:

• 리드인을 짧게 유지하십시오. 6mm 판금용으로 설계된 길고 각진 리드인은 1mm 재고에 불필요한 열 패스를 추가합니다.

• 스크랩 측면에서 접근하십시오. 완성된 프로파일 내부의 리드인 마크는 영구적인 결함입니다.빔이 멈추기 전에 윤곽에서 리드 아웃하고 들어 올리십시오.

• 이전에 절단된 영역이나 지지되지 않은 구간 위에서 지연하지 마십시오.보조 가스: 배출, 냉각 및 열 입력

보조 가스는 얇은 게이지에서 두 가지 역할을 합니다. 용융된 재료를 배출하고

절단 폭을 냉각시키는 것입니다. 두 번째 역할은 가스 선택을 왜곡 방지를 위한 중요한 선택으로 만듭니다.보조 가스

빠른 매개변수 조정 가이드

왜곡에 직면했을 때 이 방향 가이드를 사용하여 공정 창을 조정하십시오(단위 절단 길이당 가장 낮은 열 입력을 목표로 함):

증상: 좌굴 또는 네스트 물결 모양

• ———— 웹이 마지막으로 절단되도록 재네스트; 마이크로 조인트 추가; 웹을 통과하는 동안 전력 낮추고 속도 높이기.증상: 긴 가장자리에서의 드리프트

• ———— 웹이 마지막으로 절단되도록 재네스트; 마이크로 조인트 추가; 웹을 통과하는 동안 전력 낮추고 속도 높이기.증상: 모서리 둥글게 또는 타는 현상

• ———— 웹이 마지막으로 절단되도록 재네스트; 마이크로 조인트 추가; 웹을 통과하는 동안 전력 낮추고 속도 높이기.증상: 미세 웹 왜곡

• ———— 웹이 마지막으로 절단되도록 재네스트; 마이크로 조인트 추가; 웹을 통과하는 동안 전력 낮추고 속도 높이기.자주 묻는 질문

휨은 파이버 레이저의 출력이 부족하거나 정렬이 잘못되었음을 나타내는 신호입니까?

보통 둘 다 아닙니다. 0.5~2mm 재고의 휨은 열 균형과 네스트 시퀀싱에 의해 지배됩니다. 완벽하게 정렬된 기계라도 잘못 시퀀싱된 네스트와 마이크로 조인트가 없으면 얇은 부품이 여전히 휘어집니다.

얇은 판의 휨을 완전히 제거할 수 있습니까?

아니요. 원래 판 내부에 잠긴 잔류 응력을 절단이 해제할 때 약간의 움직임은 내재되어 있습니다. 현실적인 목표는 마이크로 조인트, 최적화된 시퀀싱 및 감소된 열 입력을 사용하여 왜곡을 부품 공차 내에서 엄격하게 유지하는 것입니다.

마이크로 조인트가 생산 속도를 너무 많이 늦추나요?

절단 길이가 약간 추가되고 간단한 디태빙 단계가 추가되어 스크랩 및 취급 손상을 방지함으로써 쉽게 상쇄됩니다. 몇 개의 잘 배치된 조인트는 휘어진 전체 배치보다 훨씬 저렴합니다.

얇은 연강을 절단하기 위해 산소에서 질소로 전환해야 합니까?

품질 요구 사항에 따라 다릅니다. 산소 보조는 반응열을 추가하여 더 많은 왜곡을 유발합니다. 불활성 고압 질소는 더 높은 가스 비용과 잠재적으로 더 낮은 속도로 더 평평한 부품과 밝고 산화물 없는 가장자리를 제공합니다. 생산 실행을 시작하기 전에 특정 게이지에서 둘 다 테스트하십시오.

얇은 판금 레이저 절단 최적화 준비 완료?

얇은 판금은 설정 오류에 용서가 없지만, 일단 공정이 조정되면 파이버 레이저가 실행할 수 있는 가장 빠르고 수익성이 높은 작업이 됩니다.

0.5~2mm 범위의 인클로저, 브래킷, 패널 및 캐비닛과 같은 정밀 판금 부품의 경우, 성공하려면 낮은 전력에서의 강력한 빔 품질, 고압 가스 공급 및 고급 네스팅 소프트웨어가 필요합니다.

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