레이저 절단 황동 가공 시 흔히 발생하는 문제점과 해결 방법

레이저 커팅 황동 앵글

금색을 띠는 금속인 황동은 훌륭한 재료 역할을 합니다. 레이저 절단 재료매끄럽고 광택 있는 표면 처리가 특징이며, 다양한 용도로 널리 사용됩니다. 장식품, 명판, 배관 부품 등에 자주 사용됩니다. 

황동은 구리와 아연으로 구성됩니다. 이 두 금속의 비율을 변경하면 강도와 특성을 조절할 수 있습니다. 일반적으로 구리가 혼합물의 주재료입니다. (다음과 같은 주제에 대한 심층적인 정보를 얻으세요) 구리 대 황동황동은 매끄러운 외관 덕분에 레이저 조각에 널리 사용되며, 특히 상패, 간판 및 맞춤형 제품 제작에 많이 사용됩니다. 

고급스러운 외관 덕분에 섬세한 작업에 적합합니다. 하지만 구리 함량이 높아 반사율이 높기 때문에 레이저 절단 시 어려움이 발생할 수 있습니다. 프로린테크의 레이저 절단 서비스 저희는 고객 여러분께 정확하고 매끄러운 부품을 매번 제공해 드립니다. 빠르고 깔끔한 공정을 자랑하며, 금속과 플라스틱 모두에 적합한 기계를 보유하고 있습니다. 신속한 배송과 다양한 주문 옵션을 제공하는 저희 팀을 믿고 맡겨주세요.

이 기사에서는 다음 방법을 설명합니다. 컷팅 황동 가공에 적합한 레이저 종류와 매끄럽고 정확한 결과를 얻기 위한 가장 중요한 요소들을 살펴봅니다.

 

황동 판금을 자르는 방법은 무엇일까요?

황동 레이저 절단

레이저 커팅 황동 고출력 레이저를 사용하여 황동을 정밀한 경로를 따라 녹여 절단하는 공정입니다. 황동이 녹으면 일정한 가스 흐름이 녹은 물질을 밀어내어 깨끗하고 날카로운 절단면을 만들어냅니다.

황동은 빛을 많이 반사합니다. 이 때문에 일부 레이저는 황동을 효과적으로 절단하기 어렵습니다. 일반적인 CO2 레이저는 황동이 레이저 에너지를 충분히 흡수하지 못하기 때문에 황동 절단에 적합하지 않습니다. 

반면, 파이버 레이저는 더 짧은 파장에서 작동합니다. 따라서 더 집중된 출력을 전달하여 황동이 충분한 열을 흡수하도록 함으로써 매끄럽고 정확한 절단이 가능합니다. 이러한 특성 때문에 파이버 레이저는 황동 가공에 선호되는 선택입니다. (참고: 구리 레이저 절단)

 

황동 레이저 조각이란 무엇인가요?

레이저 각인 동전

황동 레이저 조각은 황동 표면에서 얇은 층을 제거하는 공정입니다. 이 기술은 선명하고 오래 지속되는 패턴을 만드는 데 사용됩니다. 짧은 파장과 높은 에너지 출력을 가진 파이버 레이저를 사용하는데, 이 레이저는 금속에 매우 효과적입니다. 황동은 레이저 에너지를 잘 흡수하기 때문에 정밀하게 세밀한 디자인을 새길 수 있습니다.

광섬유 레이저와 달리 CO2 레이저는 황동에 직접 조각하는 데 적합하지 않습니다. 황동은 해당 파장대의 레이저 에너지 대부분을 반사하기 때문에 이 공정은 효과적이지 않습니다. 

하지만 CO2 레이저는 여전히 황동에 마킹하는 데 사용할 수 있습니다. 레이저를 사용하기 전에 표면에 마킹 컴파운드를 도포해야 합니다. 레이저가 컴파운드를 가열하면 황동과 결합하여 어둡고 영구적인 마킹을 남깁니다. 이 마킹은 재료를 제거하지 않으면서 표면에 선명하고 내구성 있는 마감을 제공합니다.

 

레이저 커팅 황동 가공 시 흔히 발생하는 문제점과 해결 방법

황동판금 가공 이는 여러 가지 기술적 난제를 야기합니다. 따라서 다른 재료를 사용할 때보다 공정이 더 까다롭습니다. 주의해야 할 가장 일반적인 문제점은 다음과 같습니다. 

맞춤형으로 절단된 황동은 레이저 에너지의 대부분을 반사합니다.

반짝이는 황동 막대 

의 주요 과제 중 하나 황동 가공 황동, 구리, 은, 금과 같은 금속은 특히 적외선 레이저 빔에 대해 높은 반사율을 보이는 것이 특징입니다. 황동, 구리, 은, 금과 같은 금속은 레이저를 흡수하기보다는 반사하는 경향이 있습니다. 

이는 주로 장파장에서 작동하는 CO2 레이저에서 발생하는 문제입니다. 반사된 광선이 레이저 소스 자체로 되돌아와 소스의 내부 부품을 손상시키거나 다른 장비를 파손시킬 위험이 있습니다.

흡수율이 낮아 절단 효율이 떨어집니다.

황동의 높은 반사율로 인해 레이저 에너지 흡수율이 낮아 절단 공정이 느리고 불안정해집니다. 표면의 열이 부족하여 레이저가 황동 내부로 완전히 침투하지 못하고, 결과적으로 절단면이 불완전하거나 거칠어집니다.

황동이 녹으면 절삭력이 향상됩니다.

황동은 녹기 시작하면 다루기가 더 쉬워집니다. 단단한 황동은 레이저 에너지의 대부분을 반사합니다. 하지만 황동의 용융 온도에 도달하면 황동 표면의 반사율이 감소하여 레이저 에너지를 더욱 효율적으로 활용할 수 있게 됩니다. 

이러한 이유로, 빠르고 집중적인 천공으로 절단을 시작하는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 단단한 표면을 빠르게 관통하여 그 너머의 용융 상태에 도달할 수 있으며, 그곳에서 레이저가 더욱 효율적으로 작동할 수 있습니다.

초기 절삭 작업은 기계에 위험을 초래할 수 있습니다.

절단 초기, 황동이 아직 고체 상태일 때 레이저 에너지가 기계 내부로 직접 반사될 수 있습니다. 이러한 반사에 너무 오래 노출되면 기기가 과열되거나 손상될 수 있습니다. 이러한 위험을 줄이려면 황동이 녹기 전에 레이저가 고체 표면에 머무르는 시간을 최소화해야 합니다.

레이저 커팅 황동 마감에 가장 적합한 레이저 유형은 무엇입니까?

CO2 레이저 커터

황동을 절단할 때는 파이버 레이저가 가장 적합합니다. 이는 파이버 레이저의 파장이 짧고 에너지 출력이 높기 때문입니다. 따라서 황동과 같이 반사율이 높은 금속을 절단하는 데 더 적합합니다. 에 비해 CO2 레이저, 흡수율이 낮아 황동 가공에 어려움을 겪는 기존 레이저와 달리, 파이버 레이저는 금속이 더 효율적으로 흡수할 수 있는 더 강력하고 집중된 에너지를 제공합니다.

다른 황색 금속과 마찬가지로 황동은 고체 상태에서 레이저 광의 대부분을 반사합니다. 이로 인해 실제로 재료에 도달하는 에너지가 제한됩니다. 그러나 파이버 레이저는 황동이 더 효과적으로 흡수할 수 있는 파장에서 작동합니다. 표면이 녹기 시작하면 반사율이 감소하고 절단 공정이 훨씬 더 안정적으로 진행됩니다. 파이버 레이저의 장점은 용융점에 빠르게 도달할 수 있어 기계 손상 위험을 줄이면서 더 빠르고 깨끗한 절단이 가능하다는 점입니다.

최상의 황동 레이저 절단 결과를 얻으려면 무엇에 집중해야 할까요?

황동을 효율적으로 절단하려면 기계공은 몇 가지 중요한 요소에 세심한 주의를 기울여야 합니다. 설정을 정확하게 하면 절단 품질이 향상될 뿐만 아니라 레이저 장비의 안전도 확보할 수 있습니다. 

레이저 커팅으로 황동판을 절단할 때 더욱 주의를 기울여야 할 네 가지 요소는 다음과 같습니다.

전원 설정

광섬유 레이저 절단기의 추상적인 장면

황동은 녹이는 데 상당한 에너지가 필요하므로 높은 출력 설정을 사용하는 것이 필수적입니다. 작업자는 재료의 두께에 맞는 가장 높은 출력 설정을 사용해야 합니다.

이렇게 하면 기계가 원활하게 작동하고 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다. 예를 들어, 더 얇은 판은 약 1mm 정도의 두께로 잘 절단될 수 있습니다. 전력 1000 와트반면 더 두꺼운 황동판은 다음을 필요로 할 수 있습니다. 4000와트 이상. 

전력 설정을 높이면 고체 표면에 머무는 시간이 줄어듭니다. 결과적으로 반사로 인한 위험이 감소합니다.

절단 속도

고속 레이저 금속 절단

황동은 절삭 속도를 약간 낮출 때 더 잘 절삭됩니다. 속도를 약 1/2 정도로 줄일 수 있다면, 가장 빠른 사람들의 10~15% 권장 속도를 유지하면 절단이 안정화됩니다. 이렇게 하면 절단이 끊어지는 것이 아니라 연속적으로 진행될 수 있습니다. 

차단 작업 또한 또 다른 어려움인데, 이는 작업자가 공정을 재시작해야 하고 향후 기계나 자재에 직접적 또는 간접적인 손상을 초래할 수 있기 때문입니다.

집중은 정확해야 합니다.

레이저는 황동의 윗면을 향하도록 조준해야 합니다. 표면에 에너지 밀도가 집중되면 용융 황동을 깨끗하고 신속하게 얻는 데 유리합니다. 또한, 잘 집중된 빔은 열영향부를 줄여줍니다. 따라서 열의 영향을 받는 영역 바로 바깥쪽의 재료 품질을 보호할 수 있습니다.

올바른 절삭유를 사용하십시오.

질소는 황동 절단 공정에 사용하기에 이상적인 가스입니다. 용융된 황동을 절단할 때 표면 손상 없이 절단이 이루어지므로, 표면이 손상되지 않고 과도하게 광택이 나거나 매끄러워지지 않습니다. 반면에 구리와 같은 금속은 표면과 반응하여 광택이 나는 표면 효과를 제거하는 데 도움이 되는 산소 가스가 필요할 수 있습니다.

 

제품 개요

이 글에서는 황동 레이저 절단 공정에 대해 자세히 설명했습니다. 황동 레이저 절단에 대한 더 자세한 정보는 프로린(Boda) 팀에 문의하십시오.

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