플라즈마 속성

플라즈마 절단 속성의 이해

플라즈마 절단의 기능을 이해하면 놀라운 이점을 얻을 수 있습니다. 이러한 이해에는 플라즈마 절단에 영향을 미치는 다양한 변수, 이 기술이 어떤 응용 분야에서 탁월한 성능을 발휘하는지, 다른 기술과 비교한 운영 비용, 크기 대비 출력, 자동화 옵션 등이 포함됩니다.

플라즈마가 절단할 수 있는 재료 유형

• 플라즈마는 전기 전도성 금속/공작물에 사용되며, 일반적으로 스테인리스 스틸, 알루미늄, 연강, 공구강, 심지어 티타늄을 절단하는 데도 사용됩니다.

• 플라즈마 기술은 녹슬거나 도장된 표면, 확장 금속 등 까다로운 공작물을 처리할 수 있어 절단 공정의 활용 범위가 매우 넓습니다.

• 플라즈마는 아연도금 금속에도 적용할 수 있지만, 아연 절단 시에는 반드시 환기가 확보되어야 합니다.

플라즈마 절단의 유형

• 표준 절단.

• 플라즈마 플러시 절단은 절단 표면을 인접한 표면과 "수평(플러시)"이 되도록 가공하는 공정입니다.

• 플라즈마 베벨 절단은 표면에 대해 수직이 아닌 일정한 각도로 절단하는 것을 목표로 합니다.

• 플라즈마 피어싱 절단은 금속판의 가운데에서 절단을 시작하는 방식입니다. 피어싱 절단의 일상적인 용도는 플라즈마 구멍 절단입니다.

• 플라즈마 드래그 절단은 수동식으로, 작업자가 플라즈마 토치를 공작물을 따라 "직접 끌며(드래그)" 절단하는 방식입니다.

• 플라즈마 아크 가우징은 금속을 전부 절단해 관통하는 것이 아니라, 용접 준비 또는 수리를 위해 특정 프로파일의 홈을 파내는(가우징) 기술입니다.

• 확장된 범위 플라즈마 절단은 표준 소모품으로는 접근하기 어려운 위치에 도달하기 위해 확장형 소모품을 사용하는 방식입니다. Hypertherm HyAccess™ 소모품은 이러한 문제를 해결하는 데 매우 효과적입니다.

• 플라즈마 스켈레톤 절단은 금속판을 가공한 후 남은 "잔여물(스켈레톤)"을 절단해 제거하는 공정입니다.

• 플라즈마 캐스트 트리밍은 주조 및 다이캐스팅 공정에서 기존 기계식 공구 대신 플라즈마 절단 토치를 사용하여 플래시, 게이트, 스프루, 러너와 같은 주조품의 잔여 재료를 제거하는 방식입니다.

• 플라즈마 마킹은 부품 번호, 바코드, 스코어 라인 및 벤딩 표시와 같은 반영구적인 기술 정보를 공작물에 새기는 데 사용할 수 있습니다.

고품질 절단을 위한 플라즈마 절단기의 적정 절단 두께

플라즈마가 절단할 수 있는 두께는 전원공급장치의 암페어수와 토치 및 소모품의 사양에 크게 좌우됩니다. 이 외에도 재료 유형, 절단 속도, 절단 가스 및 부품 설계 등이 중요한 영향을 미칩니다.

Powermax 시스템:

MAXPRO^®, HPR^® 및 XPR^® 시스템:

플라즈마 절단 품질은 어떻게 측정되거나 결정되나요?

• 두께 10mm(3/8인치) 미만의 강철에서 +/- 0.38mm ~ 0.5mm(+/- 0.015인치 ~ 0.020인치)의 허용 오차 범위와 평균 가장자리 각도 2° ~ 3°를 유지합니다. 두께 12mm ~ 38mm((1/2인치 ~ 1-1/2인치) 강철에서는 평균 가장자리 각도 약 1°, 두께 50mm(2인치) 강철에서는 평균 가장자리 각도가 1° 미만입니다.

• 열영향부가 좁으며, 일반적으로 0.25mm(0.010인치) 미만입니다.

• 적합한 작업과 플라즈마 가스를 선택하면 가장자리 경화를 최소화하여 우수한 용접성을 확보할 수 있습니다.

• 토치 동작이 원활할 때 비교적 깔끔한 절단면을 얻을 수 있습니다.

• 최대 정격 생산 용량까지의 강재 절단 시 드로스(재응고 금속) 발생이 최소화됩니다.

* 재료 종류, 소재의 두께, 부분 형상 및 절단 시스템의 전반적인 설계 및 품질에 따라 허용 오차는 달라집니다. 여기에 나열된 허용 오차는 우수한 작동 성능을 갖춘 좋은 절단 품질 테이블의 사용을 전제로 일반적으로 인정되는 범위입니다. 동일한 절단 구성품을 사용하더라도 절단 테이블의 종류에 따라 결과는 달라질 수 있습니다.

생산성: 플라즈마 절단기의 속도

• 플라즈마는 게이지 두께의 얇은 재료부터 50mm(2인치) 이상의 두꺼운 재료까지 다양한 두께에서 빠른 절단 속도를 제공합니다. 이는 생산성 향상, 병목 현상 감소, 납기 준수 향상, 현금 흐름 개선, 비즈니스 성장 가능성으로 이어집니다.

• 16mm(5/8인치) 이상의 연강을 절단할 때 플라즈마는 15kW 레이저보다 빠르고, 20mm(3/4인치) 이상에서는 20kW 레이저보다 빠르며, 30mm(1 3/16인치) 이상에서는 30kW 레이저보다 빠릅니다.

• 플라즈마 절단은 더 얇은 소재를 절단할 때 산소 연료보다 최대 12배 빠릅니다.

• 50mm(2인치) 두께까지는 플라즈마가 산소 연료보다 더 빠릅니다.

• 피어싱 속도 또한 플라즈마가 산소 연료보다 빠릅니다. 산소 연료로 16mm(5/8인치) 두께의 강재를 피어싱하는 데는 30초가 걸릴 수 있습니다. 플라즈마는 2초도 걸리지 않습니다.

• 산소 연료와 달리 플라즈마는 예열이 필요하지 않으며 냉각 시간도 최소화됩니다. 따라서 공작물은 산소 연료의 경우 플라즈마보다 더 오랜 시간 고온 상태를 유지합니다.

플라즈마 절단 시스템에서 고려해야 할 다양한 운용 비용에는 무엇이 있나요?

• 두께 50mm(2인치)까지 모든 소재의 파트당 비용이 낮습니다.

• 섬유 레이저 절단과 비교하면, 플라즈마는 작업 개선 및 가스 소비 감소로 인해 두꺼운 금속을 절단할 때 미터당 비용이 더 적게 드는 경우가 많습니다.

• 산소 연료에 비해 플라즈마 절단은 가연성 가스 실린더를 재충진하고 운송할 필요가 없으므로 운영 비용이 절감됩니다.

• 적은 서비스와 유지보수 요구 사항.

• 에어 컴프레서 비용.

• 소모품. 전극, 노즐, 쉴드 캡, 스월 링, 리테이닝 캡 또는 카트리지.

• 특정 절단에 필요한 가스 비용.

• 대규모 작업의 인건비.

자본 장비 비용 대 다른 절단 기술 비용 비교.

• 보통 - 산소 연료보다 많고, 레이저와 워터젯보다 적음

• 이는 필요한 전원공급장치의 용량과 수행해야 하는 금속 제작/가공에 따라 달라집니다.

• CNC 작동을 위한 절단 테이블.

• 자동화를 위한 로봇/코봇.

• 대량 생산 또는 특정 금속(아연) 취급 시 안전한 환경을 보장하기 위한 연기 제어.

• CAD/CAM 소프트웨어.

에어 플라즈마 절단기의 이동성(30amp-125amp)

• 에어 플라즈마 시스템의 휴대성이 높은 경량 인버터 설계

• 오늘날의 시스템은 발전기를 포함한 다양한 전원 공급원에서 우수한 성능을 발휘하도록 설계되어 있습니다.

• 따라서 일부 시스템은 압축 공기에 연결할 필요가 없으며 Powermax30 AIR와 같은 내장형 컴프레서를 포함하고 있습니다.

플라즈마 절단의 자동화

자동화는 제조의 미래이자, 이미 현재의 흐름입니다. 이를 통해 고주파 최적화 생산이 가능합니다.

• CNC 테이블은 자동화 기술을 사용하여 금속과 같은 소재를 정밀하고 빠르게 절단하는 장비입니다. 라우팅, 드릴링, 산소 연료 절단, 플라즈마 절단, 워터젯 절단, 레이저 절단 등 다양한 제조 공정을 지원할 수 있습니다.

• 3D 절단의 경우, 생산성과 제품 처리량을 높이고자 하는 금속 제작업체는 로봇/코봇 기반 플라즈마 절단을 선택합니다. 이 혁신적인 솔루션은 대규모 투자나 긴 학습 곡선 없이도 2차 가공 작업을 줄이면서 빠르고 일관되며 안전한 절단 및 가우징 결과를 제공합니다.

요점

플라즈마는 대부분의 금속 절단 응용 분야에서 빠르고 효율적이며 다용도로 사용할 수 있는 공정입니다. 파일럿 아크 기술, CNC 및 로봇 자동화, 플러시 및 베벨 절단에서 가우징 및 마킹에 이르기까지 다양한 절단 기술의 고급 기능을 통해 플라즈마는 정밀성, 속도 및 유연성을 제공합니다. 또한, 다양한 전기 전도성 소재의 절단 능력은 뛰어난 다용도성을 구현합니다. 다양한 두께의 스테인리스 스틸, 알루미늄 또는 아연도금 금속을 작업하는 경우 플라즈마는 수동 및 자동 환경 모두에서 뛰어난 성능을 발휘합니다. 플라즈마 절단기는 자동화 절단은 물론 휴대용 수동 절단 작업에도 사용할 수 있으며, 다른 공정을 적용할 수 없는 작업 환경에서도 자주 활용됩니다. 높은 생산성, 낮은 운용 비용 및 휴대성으로 성능 저하 없이 효율성과 절단 품질 향상을 원하는 작업 현장에 이상적인 선택입니다.