플라즈마 절단과 섬유 레이저 절단 비교

플라즈마와 레이저를 비교해 보면, 플라즈마는 두께가 6mm(1/4″인치)에서 50mm(2″인치) 사이인 금속을 절단하는 데 탁월한 결과를 가져오는 경향이 있습니다. 플라즈마는 더 빠르고, 구매 및 운영하는 비용이 적으며, 불완전하거나 반사도가 높은 금속으로 작업할 때 덜 민감하기 때문입니다. 또한 플라즈마는 2차 작업 없이 베벨을 절단할 수 있습니다.

 

레이저 절단보다 플라즈마 절단을 선택할 때의 이점

플라즈마와 파이버 레이저는 장점과 단점이 있는 생산적인 산업용 절단 기술입니다. 어떤 기술을 선택하는지는 특정 작업과 요구 사항에 가장 적합한 절단 결과에 따라 달라집니다. 파이버 레이저는 최신 기술이기 때문에 때로는 우수하고 현대적인 것으로 간주됩니다. 그러나 파이버 레이저는 최근에 와서야 시트 게이지보다 두꺼운 금속을 절단하는 데 사용되었지만, 플라즈마는 지난 수십 년 동안 낮은 초기 투자 및 운용 비용으로 고품질로 절단하도록 완벽해졌습니다. 가장 중요한 것은 작업에 적합한 기술을 선택하기 전에 다음 사항을 고려하는 것입니다.

  • 소재 두께

  • 절단 품질

  • 절단 속도

  • 운영비

  • 초기 투자

  • 작업물 상태

  • 유지보수

 
 

플라즈마는 탁월한 절단 품질을 제공

X-Definition® 플라즈마 기술과 레이저 간의 절단 품질 차이는 작습니다. Hypertherm XPR170® 및 XPR300® X-Definition 플라즈마는 16mm 이상의 두께에서 일반적으로 파이버 레이저보다 표면 마감이 더 부드러우며, 소모품 세트의 수명 기간 동안 일관된 가장자리 품질을 유지합니다. 결합된 X-Definition 플라즈마는 연강, 스테인리스 스틸, 알루미늄 전반에서 레이저에 필적하는 절단 품질을 제공할 수 있습니다.

두 기술의 절단 품질을 비교하는 데 유용한 참고 자료는 열 작업을 통해 절단된 부품의 품질을 분류하는 국제 표준 ISO 9013입니다. ISO 9013은 공법의 각도를 1(편차 최소)~5(편차 최대) 범위로 분류합니다. 우수한 모션 기능을 제공하는 절단기를 통해 X-Definition 플라즈마는 두께가 10mm 미만인 소재에 ISO 범위 2 절단 품질을, 두꺼운 재료에 범위 3 절단 품질을 제공합니다.

플라즈마는 탁월한 절단 품질을 제공

플라즈마는 볼트 구멍과 용접 가능한 베벨을 절단

ProNest®와 같은 CAD/CAM 소프트웨어와 함께 사용하면 인건비와 다운스트림 병목 현상을 획기적으로 줄일 수 있습니다. SureCut™ 기술 애플리케이션은 플라즈마 지식과 작업 매개 변수를 내장하여 설정과 테스트를 줄이면서 고품질로 절단합니다. 이를 통해 복잡한 프로그래밍, 시행착오, 운영자 개입이 줄어듭니다.

SureCut 작업이 Hypertherm 플라즈마 성능을 극대화하는 데 도움이 되는 방법은 다음과 같습니다.

  • True Hole®은 테이퍼가 적고 리드인 및 리드아웃 표시를 최소화하면서 더욱 세밀하고 명확한 홀을 생성합니다. True Hole은 플라즈마 테이블에 바로 볼트 구멍을 생성하므로 별도의 단계에서 구멍을 뚫을 필요가 없습니다.

  • True Bevel™은 정확한 절단 매개 변수를 자동으로 적용하므로 작업자는 경쟁 기술에서 흔히 볼 수 있는 두 번째 단계 없이 한 번에 경사진 모서리를 절단할 수 있습니다. 용접자는 더 이상 베벨 모서리를 지정된 각도로 수동으로 절단하거나 연삭할 필요가 없습니다.

  • Rapid Part™는 부가가치가 없는 것으로 간주되는 작업 단계를 목표로 하고 최적화합니다. 여기에는 플라즈마 토치가 후퇴하여 제자리로 이동하는 데 필요한 시간과 가스 사전 흐름과 같은 단계가 포함됩니다. 비절단 시간을 단축하거나 제거함으로써 작업자는 동일한 시간에 더 많은 부품(때로는 두 배)을 절단할 수 있습니다.

  • Plate Saver™ 는 XPR® 아크 안정성과 특수 소프트웨어 매개 변수를 결합하여 소재 활용도를 크게 높여줍니다.

레이저 허용 오차는 비용을 상충

플라즈마와 레이저 허용 오차의 차이는 대략 0.25mm 또는 대략 명함 두께 정도로 생각보다 작습니다. 레이저 허용 오차에 대한 이 기사에서 설명하는 것처럼 추가된 허용 오차는 종종 비용을 상충합니다. 파이버 레이저의 커프 폭은 유리할 수 있지만 두꺼운 금속을 절단할 때는 생산 흐름에 방해가 될 수 있습니다. 얇은 커프가 있으면 부품이 쉽게 결합되어 골격에서 풀리지 않아 생산 흐름이 느려지고 작업자의 개입이 필요할 수 있습니다.

플라즈마의 신속성

특히 16mm 이상의 금속을 절단할 때 플라즈마는 파이버 레이저보다 빠르게 절단합니다. 이는 생산성 향상, 병목 현상 감소, 정시 납품 향상, 현금 흐름 향상 및 비즈니스 성장 가능성을 의미합니다.

생산성 비교: 플라즈마 vs 파이버 레이저 그래프
 

플라즈마 비용이 저렴

가스, 전기, 소모품, 유지 관리, 인건비, 스크랩 및 기계 초기 투자를 포함하여 다양한 요소가 절단 작업 비용에 영향을 미칩니다. 이상적인 절단 시스템은 소모품의 수명이 다할 때까지 일관된 결과를 제공하고, 다양한 금속 유형과 두께에 걸쳐 부품 간 변동성이 낮아 스크랩과 완제품 비용을 절감할 수 있습니다.

절단 작업의 직접적인 운용 비용을 고려할 때 플라즈마는 작업 개선 및 가스 소비 감소로 인해 두꺼운 금속의 경우 미터당 비용이 더 적게 드는 경우가 많습니다. 얇은 금속과 같이 파이버 레이저의 직접 운용 비용이 더 낮은 경우에도 파이버 레이저 시스템의 전기 소비량과 가스 소비량 요구 사항을 계산해야 합니다. 고객은 이러한 원자재의 높은 소비량과 대량 가스 저장 시스템을 설치하거나 질소 생성 시스템을 구입해야 하는 필요성에 종종 많이 놀랍니다.

플라즈마 절단기의 초기 투자 비용은 일반적으로 파이버 레이저 절단 시스템보다 2~5배 적습니다. 일회성 비용처럼 보일 수 있지만, 회사의 손익 계산서에 감가상각비가 반영되면 향후 몇 년간 파이버 레이저 시스템의 총 소유 비용(TCO)이 크게 증가하게 됩니다. 파이버 레이저 장비로 절단하는 활용도가 높지 않다면 투자 수익을 얻을 수 없을 것입니다.

플라즈마 비용이 저렴
 

플라즈마는 다재다능

플라즈마는 절단되는 금속 상태에 많은 영향을 받지 않습니다. 금속이 산화되든, 페인팅되든, 절단 유형에 따라 두께가 달라지든 플라즈마는 안정적으로 절단합니다. 이전에는 레이저로 절단하려면 특정 등급의 플레이트를 내부에 보관하거나 절단 작업 전에 청소해야 했습니다. 이러한 불리한 소재 상태를 처리하는 레이저의 능력이 향상되고 있지만, 일반적으로 광빔 기화 통과와 같은 추가 처리 단계가 필요하므로 작업 주기 시간이 길어집니다.

플라즈마는 강력하고 안정적

고객들은 플라즈마의 가장 중요한 특성이 단순성, 견고성 및 신뢰성이라고 거듭 말합니다. 유지 관리는 간단하며 일반적으로 사내 유지 관리 부서에서는 가장 복잡한 절차를 제외한 모든 절차를 쉽게 관리할 수 있습니다. 과거에는 CO2 레이저가 까다롭다는 평판을 받았습니다. 신뢰성이 없었고 유지 관리 비용도 높았습니다. 더 적은 수의 전원 구성요소를 사용하는 파이버 레이저는 기존 레이저 기술보다 훨씬 더 안정적입니다. 그럼에도 불구하고 이러한 장비의 유지 관리는 매우 중요하며 시스템을 정기적으로 검사, 조정 및 유지 관리하려면 전문 기술자가 필요합니다. 예를 들어 레이저 커팅 헤드와 같은 일부 구성요소의 비용과 섬세함은 수만 달러에 달할 수 있기 때문에 이러한 장치는 클린룸 환경에서 수리를 위해 교환 및 반송되는 경우가 많습니다.

최근 많은 지역에서 두 가지 장점을 모두 누릴 수 있는 저가형 레이저 시스템을 도입하고 있습니다. 절단 품질이 좋고 초기 투자 비용이 낮습니다. 너무 좋아 보여도 사실일 가능성이 높습니다. 이러한 레이저 시스템 중 하나를 소유하는 데 드는 비용을 반드시 알아보십시오. 열악한 서비스, 낮은 신뢰성, 교체 부품의 긴 리드 타임, 존재하지 않는 고객 서비스 등은 초기에 좋은 거래를 위해 지불해야 하는 대가일 수 있습니다.

 

위의 핵심 요소는 플라즈마를 최대 20kW의 파이버 레이저 절단 시스템과 비교할 때 "경험 법칙"으로 사용해야 합니다. 모든 비교와 마찬가지로 구매하기 전에 특정 장비, 사용 및 위치에 대한 실제 입력 데이터를 사용해야 합니다


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