산소 vs. 질소 레이저 커팅-선택하는 방법!

레이저 절단에 있어서는 어시스트 가스의 선택이 절단의 품질과 효율성을 결정하는 데 결정적인 역할을 합니다.

레이저 커팅은 알루미늄, 탄소강, 스테인리스강 등의 금속을 가공할 때 높은 정밀도와 속도 측면에서 상당한 이점을 제공한다.이 공정은 재료의 표면에 집중되는 고에너지 레이저 빔을 발생시키는 방식으로 작동합니다.이 빔은 빠르게 가열되고 재료를 녹이거나 증발시켜 절단 경로를 만듭니다.레이저 절단용 산소 또는 질소는 용융 물질을 날려버리고 깨끗한 절단 부위를 유지하는 데 도움이 됩니다.산소는 일반적으로 탄소강의 절단을 가속화하는 데 사용되는 반면, 질소는 종종 산화를 줄이고 더 부드러운 절단면을 제공하기 위해 사용됩니다.

레이저 절단에 질소나 산소가 필요한 이유는?

질소와 산소를 사용한 레이저 절단은 고품질 및 효율적인 절단 결과를 얻기 위해 필수적입니다.이러한 가스가 중요한 이유가 여기에 있습니다:

절단 효율과 품질을 향상시키기 위한 화학 반응

산소와 질소는 절단 중인 소재와 반응하여 절단 공정을 향상시킬 수 있습니다.예를 들어 산소는 발열 반응을 촉진함으로써 탄소강의 절단을 가속화할 수 있고, 질소는 산화를 방지하여보다 깨끗하고 부드러운 절단으로 이어지도록 도와줍니다.

용융 된 물질을 날려 보내고 절단된 경로를 깨끗하게 유지합니다

보조 가스는 절단 부위의 용융 물질을 날려보내 절단 경로가 깨끗하고 깨끗하게 유지되도록 합니다.이렇게 하면 절단 품질 및 공정의 정밀도에 영향을 미칠 수 있는 슬래그 또는 이물질이 쌓이는 것을 방지합니다.

열 영향을 받는 영역을 줄이기 위해 절단 주변 영역을 냉각합니다

또한 질소와 산소는 절단 주변 부위를 냉각시켜 열영향구역 (HAZ)을 감소시키는 데 도움을 줄 수 있다.열 왜곡이나 소재 열화를 최소화하므로 열에 민감한 소재에 특히 중요합니다.

초점 렌즈 및 광학 부품을 오염으로부터 보호합니다

기체는 레이저 초점 렌즈 및 기타 광학 부품에 대한 보호막 역할을 합니다.연소 부산물의 축적을 방지함으로써 광학 시스템의 성능과 수명을 유지하는 데 도움을 줍니다.

보조기체는 무엇에 쓰이는 것입니까Fiber 레이저 절단 기계?

산소:가스 순도 (≥99.95 Vol.%).

산소는 특히 탄소강을 절단하는 데 일반적으로 레이저 절단에 사용됩니다.소재와 화학적으로 반응 (예:산화 반응) 하여 절단 공정을 가속화하며, 추가적인 열을 제공하여 절단 속도를 증가시킵니다.

질소:가스 순도 (≥99.999 Vol.%).

질소는 스테인레스 스틸 및 기타 재료를 절단하는 데 주로 사용되며, 특히 높은 표면 품질이 요구되는 경우에 사용됩니다.산화를 방지하고, 표면 연소를 감소시키며,보다 부드러운 절단면을 제공합니다.

대기:대기 질 표준:GB/T 13277-1991.

공기는 일부 기본 절단 공정에서 보조 가스로 사용되며, 특히 높은 절단 정밀도가 중요하지 않은 경우에 사용됩니다.용융된 물질을 날려 보내는 데 도움이 되어 절단 부위를 깨끗하게 유지합니다.

산소 vs. 질소 레이저 절단-어느 것이 최선인가?

레이저 절단시 보조 가스의 선택과 역할은 주로 절단되는 재료의 특성과 요구 사항에 따라 달라집니다.

1. 압축 공기

에어:에어는 레이저 커팅에서 가장 일반적으로 사용되는 보조 기체 중 하나입니다.산화 반응을 쉽게 유발하는 공기 중 산소 함량이 높기 때문에 고품질의 가장자리 마감재가 필요할 때는 종종 순수 질소 또는 아르곤이 필요합니다.공기는 나무나 아크릴과 같은 비금속뿐만 아니라 탄소강, 스테인리스강, 알루미늄 합금과 같은 다양한 소재를 절단하는 데 적합한 가장 넓은 적용성을 가지고 있습니다.

공기에는 약 78%의 질소와 21%의 산소가 함유되어 있지만, 그 절삭 효율은 산소에 비해 훨씬 떨어지고 질소에 비견된다.공기를 보조가스로 사용할 경우 절단면에 약간의 산화가 발생하여 황변이 발생할 수 있다.공기의 장점은 저렴한 비용과 쉬운 가용성이다;그러나 청결을 유지하고 광학 부품의 오염을 방지하기 위해 공기 컴프레서 필터를 정기적으로 교체해야 합니다.

에 가장 적합: 절단되는 소재가 비교적 얇고, 절단 가장자리에 대한 품질 요구 사항이 그리 높지 않은 응용 분야.일반적으로 판금 인클로저, 캐비닛 및 가구와 같은 산업에 사용됩니다.

2. 질소

질소는 가장 일반적으로 사용되는 레이저 절단 가스입니다.주로 스테인리스강, 알루미늄 합금, 동합금 등의 소재를 절단하는 데 쓰인다.질소는 불활성 기체로서 산화 반응을 막고 용융 물질을 날려 버리므로 공작물을 비교적 시원하게 유지하고 우수한 품질의 새것과 같은 깨끗한 절단면을 유지합니다.

질소는 높은 순도 (특히 순도가 99.999%에 도달해야 하는 8mm보다 두꺼운 스테인리스강을 절단하는 경우)와 일반적으로 1MPa 정도의 높은 압력이 필요합니다.두께가 12mm를 초과하거나 최대 25mm인 스테인리스강의 경우 압력이 2MPa 이상에 도달해야 합니다.질소는 산업용 질소 발생기를 이용해 생산되지만 산소에 비해 저장의 편리성이 떨어진다.또한 단위 시간 당 질소 소비량은 일반적으로 산소보다 높아 질소 절단에 드는 전체 비용이 더 높습니다.

가장 적합:고품질 절단 가장자리를 필요로 하는 응용 분야, 효과적으로 산화를 피하고 절단면이 깨끗하고 매끄러운 상태를 유지하도록 합니다.

3. 산소

산소는 주로 연소 보조제로 사용되며 일반적으로 탄소강 및 저합금강의 두꺼운 판을 절단하거나 고속 절단을 위해 적용됩니다.산소는 금속과 반응하여 산화물을 형성하여 절삭 공정을 가속화하고 높은 유속을 통해 슬래그를 제거하도록 도와줌으로써 슬래깅 및 흑화를 감소시킵니다.더 두꺼운 재료 또는 더 낮은 품질 요구 사항으로 상황을 처리하는 데 적합합니다.모든 어시스트 기체 중에서 가장 빠른 절삭 속도를 제공합니다.

산소는 일반적으로 순도 99.5% 이상이 필요하며, 압력 범위는 0.3-0.8MPa이다.산소를 어시스트 가스로 사용하면 빠른 절삭 속도와 상대적으로 낮은 비용을 제공합니다;단, 절단면이 검게 변하거나 어두운 노란색으로 변하는 경향이 있다.

에 가장 적합:산소는 더 두꺼운 재료를 절단하고, 절단 공정을 가속화하고, 효율을 향상시키는 데 사용됩니다.

4. 아르곤

아르곤은 열전도율이 높은 구리, 알루미늄 등 소재를 절단하는 데 주로 쓰인다.탁월한 냉각 특성을 가지고 있어 절단 공정 중 열의 영향을 받는 영역을 효과적으로 줄이고 절단 품질을 향상시킵니다.질소와 산소에 비해, 아르곤은 더 비싸다.

가장 적합한:티타늄 및 티타늄 합금과 같이 질소와 반응하는 금속 절단.아르곤은 레이저 절단 공정 중 산화와 질화를 방지하여 고품질 결과를 보장합니다.

요약:

레이저 절단 금속에 대한 산소와 질소 중 하나를 선택하는 것은 재료 유형과 두께에 따라 다릅니다:

레이저 절단을 수행할 때 산소는 두꺼운 판을 절단하고 고속 절단을 위한 보조 가스로 이상적입니다.반면 질소는 절단 부위의 산화를 방지하여 절단 품질을 향상시킵니다.압축 공기는 비용과 성능 사이의 균형을 제공하므로 둘 사이에 들어갑니다.

탄소강에는 산소를 사용하는 것이 좋습니다.

스테인리스강의 경우, 질소가 선호됩니다.

알루미늄과 알루미늄 합금처럼 산화되기 쉬운 재료의 경우 아르곤을 고려할 수 있습니다.

어시스트 가스를 선택할 때 비용과 절단 품질을 모두 고려하는 것도 중요합니다.

특정 프로젝트에 어떤 보조 가스를 선택할 수 있습니까

자료:재료 특성에 따라 기체를 선택하세요.예를 들어, 산소는 탄소강과 같은 두꺼운 판을 절단하는 데 적합하고 질소는 스테인리스강이나 알루미늄과 같은 비철금속을 절단하는 데 이상적입니다.

절단 속도: 산소는 연소 지지로 인해 특히 두꺼운 판재 가공에서 절삭 속도를 크게 향상시킵니다.질소는 정밀도가 요구되는 더욱 섬세한 절삭 응용 분야에 더 적합합니다.

절단 품질: 고품질 가장자리가 필요한 경우 산화를 피하기 위해 질소를 사용하는 것이 좋습니다.품질 요구 사항이보다 일반적일 경우 산소를 사용하여 절삭 속도를 향상시킬 수 있습니다.

비용 고려사항: 압축 공기는 가장 비용 효율적인 옵션이므로 예산이 우선인 프로젝트에 적합합니다.질소는 더 비싸지만 우수한 절단 품질을 제공하므로 고정밀 프로젝트에 이상적입니다.산소는 비용면에서 중간적인 선택이다.

후처리 필요:용접이나 페인팅과 같은 후처리가 필요한 경우 질소는 절단 가장자리의 산화와 불순물을 감소시켜 후속 작업시 품질을 유지하는 데 도움이 되므로 선호됩니다.후처리가 필요하지 않은 경우 산소를 사용하여 절삭 공정 속도를 높이고 생산 효율을 높일 수 있습니다.

금속용 산소 vs 질소 레이저 절단은 속도, 비용 또는 가장자리 품질의 우선 순위를 정하는지 여부에 따라 프로젝트 니즈에 따라 달라집니다.

결론적으로, 올바른 보조 가스 (산소든 질소든)를 선택하면 레이저 절단 공정의 효율성, 품질 및 비용 효율성에 상당한 영향을 미칩니다.산소는 철 금속의 빠른 절단을 위한 이상적인 선택으로 더 깨끗한 가장자리와 더 높은 속도를 제공하며, 질소는 고품질의 절단이 없는 절단을 제공하여 비철 금속에 더 적합합니다.질소와 산소를 이용한 레이저 절단을 이해함으로써 레이저 절단 사업의 비용 효율성을 높일 수 있습니다.

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