레이저 가공 기술 및 장비 정보: 다양한 구조물 가공과 적용 가능 범위

레이저 가공 기술 및 장비 정보

레이저 가공이란?

레이저 가공은 고출력 레이저 빔을 사용하여 금속, 플라스틱, 세라믹 등 다양한 재료를 절단하거나 가공하는 기술입니다. 높은 정밀도와 빠른 속도로 복잡한 형상을 가공할 수 있어 주로 절단, 천공(홀 가공), 표면 처리, 용접 등에 사용됩니다. 비접촉 방식으로 재료에 손상을 주지 않고 미세한 가공이 가능하며, 다양한 산업에서 널리 활용되고 있습니다.

레이저 가공의 장점

• 고정밀도: 미세한 가공이 가능하며, 복잡한 형상도 정밀하게 처리할 수 있습니다.
• 다양한 재료 적용: 금속, 비금속 등 여러 종류의 재료를 가공할 수 있습니다.
• 빠른 가공 속도: 고속 가공이 가능하여 생산성을 크게 향상시킬 수 있습니다.
• 비접촉 가공: 재료에 물리적인 접촉 없이 가공이 이루어지므로, 재료 손상이 적습니다.

레이저 가공의 최소 홀 크기 공식

레이저 가공 시 최소 홀 크기는 재료 두께에 비례하여 설정됩니다. 일반적으로 최소 홀 크기는 두께의 1배에서 1.5배로 설정하며, 이를 통해 가공 품질을 유지하고 열 변형을 최소화할 수 있습니다.

공식: 최소 홀 크기 (mm) = 두께 (T) x 계수 (1 ~ 1.5)

두께별 최소 홀 크기 예시

• 두께 1mm: 최소 홀 크기 약 1mm
• 두께 2mm: 최소 홀 크기 약 2~3mm
• 두께 3mm: 최소 홀 크기 약 3~4.5mm
• 두께 5mm: 최소 홀 크기 약 5~7.5mm

예를 들어, 두께가 5mm인 경우, 최소 홀 크기가 5파이(5mm) 이상이어야 하며, 이는 가공 품질을 보장하고 가공 중 발생할 수 있는 열 변형을 최소화하기 위한 조치입니다.

재질별 레이저 가공 가능 여부

• SUS304 / SUS316 (스테인리스강)
  • 특성: 부식 저항성, 강도 높음
  • 가공 특성: 열에 민감하여 두꺼운 재료일수록 최소 홀 크기를 크게 설정
  • 예시: 두께 5mm에서 최소 홀 크기 약 5~7.5mm
• SS400 (탄소강)
  • 특성: 일반적인 강도와 가공 용이성
  • 가공 특성: 정밀한 가공을 위해 두께에 비례한 최소 홀 크기 설정 필요
  • 예시: 두께 5mm에서 최소 홀 크기 약 5mm
• 알루미늄
  • 특성: 가볍고 부식 저항성, 열 전도율 높음
  • 가공 특성: 열 변형이 적어 비교적 작은 홀 가공 가능
  • 예시: 두께 5mm에서 최소 홀 크기 약 4~5mm
• 티타늄
  • 특성: 강도 높고 부식 저항성 우수, 경량
  • 가공 특성: 높은 강도로 인해 레이저 출력과 속도를 신중히 조절 필요
  • 예시: 두께 5mm에서 최소 홀 크기 약 5~7.5mm

레이저 가공 가능 구조물 및 장비

레이저 가공은 판재뿐만 아니라 다양한 구조물에도 적용할 수 있습니다. 주요 구조물과 가공 가능한 장비를 소개합니다:

• 사각 구조관 (사각 파이프), H빔 및 I빔
• 디귿자 (채널), 앵글, 원형 파이프 및 다양한 형상 프로파일

구조물의 형상과 크기에 따라 적합한 장비를 선택하여 최적의 가공 결과를 얻을 수 있습니다.

장비 유형	가공 가능 구조물	최대 가공 두께	특징
판재 레이저 절단기	평판 금속, 얇은 판재	최대 20mm (탄소강 기준)	평판 재료의 정밀 절단에 적합
튜브 레이저 절단기	사각 구조관, 원형 파이프, 앵글 등	최대 10mm (스테인리스 기준)	파이프 및 튜브 형태의 절단 및 홀 가공
프로파일 레이저 절단기	H빔, I빔, 디귿자, 앵글	최대 12mm (스테인리스 기준)	복잡한 구조물의 절단 및 가공에 적합
복합 레이저 절단기	다양한 형상 (평판 + 구조물)	최대 25mm (탄소강 기준)	다목적 가공이 가능, 판재 및 구조물 모두 처리 가능

참고: 레이저 가공 시 장비의 성능과 사용 가능한 레이저 출력에 따라 가공 가능 두께와 정밀도가 달라질 수 있습니다. 외주 업체에 의뢰할 때는 필요한 가공 사양과 장비 보유 여부를 확인하는 것이 중요합니다.