장비의 모션이 X-Definition 클래스 플라즈마 성능에 미치는 영향에 대한 이해

현재 XPR^® 시스템에서 사용할 수 있는 Hypertherm의 X-Definition^® 클래스 플라즈마는 뛰어난 기술이 접목된 최신 절단 프로세스로, 수 년간 셀 수 없이 수 많은 시간을 투자해 얻은 기술 개발, 검증, 시험 경험이 녹아 있습니다. 그러나, XPR 시스템 하나만 놓고 본다면 그저 아주 잘 설계된 판금, 동, 전자기기, 와이어, 케이블, 호스, 밸브, 잡다한 구성요소의 집합에 불과합니다. 사실상 이 시스템 하나만 놓고 본다면 쓸모가 없습니다. XPR 시스템은 완전한 절단 장비에 통합되었을 때에 비로소 가치를 창출하고 혜택을 제공할 수 있습니다. 절단 장비와 절단 장비의 동작 품질은 장비에 통합되어 있는 XPR 시스템의 최종 성능에 매우 중요합니다.

장비의 동작과 플라즈마 시스템 간의 관계가 얼마나 중요한지를 깨닫는 데 도움이 되는 예시를 들어보겠습니다. 포뮬러 1 레이싱 엔진만 차고의 콘크리트 바닥에 있다고 생각해 보세요. 이 엔진에 막대한 금액을 지불했지만 자동차 프레임, 서스펜션, 트랜스미션 계통에 장착되지 않았기 때문에 아무런 가치도 없습니다. 이제 이 포뮬러 1 엔진을 일반 도로 주행용 차량에 탑재해 보겠습니다. 결과는 어떨까요? 고성능이 아닌 자동차 프레임에 고성능 엔진이 탑재되어 있습니다. 엔진 성능으로 인해 자동차 프레임과 서스펜션의 결함이 점점 악화될 수 있습니다. 프레임과 서스펜션이 비록 그 용도에 맞게 잘 설계되었더라도 엔진이 설계 한계치를 초과하는 정도까지 밀어붙입니다. 물론 결과는 좋지 않을 것입니다. 사실, 이 경우 일반 차량의 프레임과 어셈블리는 용도에 최적화된 2.5리터 또는 3.0리터 엔진에서 더 좋은 성능을 발휘할 수 있습니다.

동작 품질이 뛰어나지 않은 절단 장비나 낮은 성능의 플라즈마 시스템에 XPR 시스템을 통합하는 것은 차선의 결과를 제공하는 위의 예와 비슷하며, 플라즈마 시스템이 제공하도록 설계된 성능 혜택을 제공하지 않습니다. 위의 자동차 사례에서와 같이, 대부분의 경우, 위의 자동차 사례에서와 같이, 이러한 절단 장비에는 저성능 플라즈마 시스템을 사용하는 것이 더 좋은 결과를 얻을 수 있습니다.

XPR 시스템에 있는 X-Definition 프로세스는 제곱 밀리미터당 110암페어에 달하는 아크 밀도를 제공합니다. 이 고성능 아크는 더 낮은 아크 밀도를 제공하는 기존의 플라즈마 아크 대비 동작 문제가 발생할 가능성이 큽니다. 또한 XPR 시스템은 높은 절단 속도에서 고품질 절단을 제공하도록 설계되었습니다. 또한, 장비에서 더 빠르게 추적할수록 더 많은 장비 동작 문제가 발생할 가능성이 높습니다.

X-Definition 클래스 시스템을 구매할 때 고려해야 할 주요 동작 요건은 무엇입니까? 분당 1,270mm의 보통 절단 속도에서 장비를 작동할 때 고려할 몇 가지 주요 가이드라인은 다음과 같습니다.

• 코너 인-아웃 시 최적의 절단 품질을 위해 레일과 횡축 속도 초과 응답율은10% 미만이어야 합니다.
• 레일 축 가속은 모든 True Hole^® 프로세스를 처리하려면 최소 40mG가 되어야 합니다. 이렇게 더 높은 가속 능력을 통해 주기 시간을 축소하고 아크가 좀 더 빠르게 최적의 이동 속도에 도달하도록 해줍니다. 일반적으로 가속 등급이 높을수록 더 나은 동작을 의미합니다.
• 레일과 횡축에 동반되는 오차는 양호한 절단 품질과 True Hole 성능을 위해 플라즈마 시작과 중지 타이밍이 일정하도록 0.25mm 미만이어야 합니다.
• 이중 받침대에 동반되는 오차는 레일 1과 2 축이 서로 부딪치지 않고 일정한 결과를 제공할 수 있도록 0.08mm 미만이어야 합니다.
• 경로 이탈 최대 거리는 높은 테이블 정확도를 위해 6mm 구멍에서 0.05mm를 초과해서는 안 됩니다.
• 진원도는 양호한 품질/둥근 구멍이 제작되도록 0.23mm 미만이어야 합니다.
• 절단 장비는 XPR300에서 제공하는 모든 프로세스의 장점을 최대로 활용할 수 있도록 최대 6,350mm/분 속도에서 부드럽고 정확하게 움직일 수 있어야 합니다.

요약

최고의 CNC와 소프트웨어가 탑재되어 있더라도 절단 장비에서 XPR 플라즈마 시스템을 작동한다고 해서 반드시 최적의 절단 결과를 제공하는 것은 아닙니다. 절단 장비 자체의 품질과 성능이 매우 중요합니다. XPR 시스템에 대한 투자를 극대화하려면 XPR 시스템의 성능에 견줄 수 있는 절단 장비에도 투자해야 합니다. 원하는 결과를 얻기 위해, 장비 동작 성능에 대해 질문을 하고, 절단하는 파트의 파트 프로그램을 장비 생산업체에 제공해야 합니다. 또한, 더 나은 동작 성능을 갖추려면 더 많은 비용이 들지만, XPR 시스템과 함께 사용하면 추가 작업 감소, 더 뛰어난 운영 유연성, 생산성 향상, 전체 운용 비용 감소 등으로 추가로 든 비용보다 훨씬 더 많은 혜택을 얻을 수 있습니다.