(업무지식) 각종 절단 가공방식에 대해(레이저, 워터젯, 밴드쏘, 샤링 등)

 오늘은 각종 절단 가공방식에 대해 알아보도록 한다. 제품의 형상이나 공차, 재질, 두께에 따라 각자 다른 방식의 절단 방법을 선택하도록 한다.

 

 

레이저 절단

1. 레이저 절단

 : 레이저는 평면 2D 레이저와 입체 3D 레이저로 나뉜다. 보통 얇은 철판 재질을 사용하며 복잡한 형상이나 정교한 가공물에 사용된다. 빛을 고밀도로 집중시켜 고열을 발생시키는 방식으로 가공된다.

   <레이저 절단가공 특징>

  1) 일반적으로 철판, 스텐 0.5T~20T 까지 절단가공이 가능하다.

  2) CAD도면 그대로 대응이 되므로 형상가공에 유리하다.

  3) 알루미늄, 동, SKD 등 특수 재질에는 사용상의 제약이 있다.

     알루미늄은 레이저가 가능하지만 철판이나 스텐에 비해 잘 가공되지 않는다.

  4) 정밀공차는 0.1mm 정도로 비교적 정교한 방식이다.

  5) 절단면은 고열에 의해 표면 열처리(경화)가 발생된다.

  6) 두께에 따라 가공할 수 있는 최소 hole 사이즈가 있다.(10T 철판의 경우 Ø10보다 작은 HOLE은 작업이 어려움)

 

 

 

 

 

---

플라즈마 절단

 

2. 플라즈마 절단

  : 플라즈마를 일으키게 되면 고온의 열이 발생된다. 이를 이용하여 철판을 절단하는 방식이다.

 

   <플라즈마 절단가공의 특징>

   1) 철판또는 스텐을 절단할때 주로 사용되며 주로 두꺼운 철판 20T 이상 가공할때 사용된다.

   2) 레이저와 마찬가지로 CNC 조작이 가능하여 CAD파일 대응이 가능하다.

   3) 가공면에 BURR 발생이 심하다.

   4) 공차는 1mm 수준으로 정교하지 못하여 정밀한 제품의 경우 후가공이 필수이다.

   5) 가공비가 저렴하다.

   6) 현장에서 모형 절단이라 부르는 가공이 이 플라즈마 절단가공 방식이다. 

 

 

 

 

---

 

밴드쏘 절단

 

 

3. 밴드쏘 절단

  : 밴드쏘는 카세트 테이프띠와 같은 띠모양을 톱날을 계속 원형으로 감아가면서 고속 회전시켜 마찰을 이용해 가공물을 절단하는 방식이다. 환봉, 파이프와 같은 제품을 절단할때 사용된다.

 

  <밴드쏘 절단가공의 특징>

   1) 가공소재의 절단에 주로 사용된다. (후가공의 목적)

   2) 정밀도는 좋지 않다.

   3) 평행도도 좋지 않다.

   4) 절단면에 톱날자국이 남는다.

   5) 가공비는 저렴하다.

   6) 절단 시에 절삭유가 함께 흘러나오므로 가공열에 의한 변형은 없는 편이다.

   7) 작은 파이부터 큰 직경을 가진 제품(Ø300 이상)의 절단도 가능하다.(모델에 따라 다름)

 

 

 

---

 

써큘러 절단

 

5. 고속 서큘러 절단

  : 써큘러는 원형의 톱날을 원심으로 부터 고속 회전시켜 마찰에 의해 절삭하는 방식이다.  밴드쏘와 마찬가지로 환봉, 파이프와 같은 봉재 절단에 사용된다.

 

   <써큘러 절단가공의 특징>

    1) 밴드쏘에 비하여 고속으로 가공하기 때문에 가공시간이 더 빠르다.

    2) 대신 조금 더 열을 받는다.(절삭유가 식혀주기 때문에 큰 차이는 없음)

    3) 비교적 절단면이 깨끗하다.

    4) 밴드쏘와 비교하여 비교적 공차가 정밀하다. 0.3~0.5mm

    5) 큰파이의 봉재는 절단이 불가하다.

 

 

 

 

---

 

 

워터젯 절단

 

 

6. 워터젯 절단

   : 워터젯 절단 가공 방식은 초고압의 물을 쏘아 압력에 의해 절단가공을 하는 방식이다. 

 

   <워터젯 절단가공의 특징>

    1) 가공비가 비싸다.

    2) 모든 재질에 절단이 가능하다.

    3) CNC 대응되므로 CAD에 의한 형상가공이 가능하다.

    4) 공차가 정밀하다. 0.1mm

    5) 가공 시 먼지나 분진이 없다.

    6) 열에의한 변형이 전혀 없다.

    7) 작업시간은 다소 느리다.

 

 

 

 

---

 

와이어컷팅

 

7. 와이어 절단

   : 와이어 절단 가공 방식은 고속으로 주행하는 와이어선에 전류를 흘려 보내 모재와의 방전을 일으켜 방전열에 의해 절삭하는 방식이다.

 

   <와이어 절단가공의 특징>

   1) 가공시간이 오래걸린다.

   2) 가공비가 비싸다.

   3) 매우 정밀한 공차를 가지고 있어서 금형재 가공에 주로 이용된다.

   4) CAD 대응되므로 복잡한 형상 가공이 가능

   5) 열처리된 소재의 절단에 용이하다.

   6) 전해액속에서 가공이 이루어 지기 때문에 열변형이 적다.

 

 

 

 

 

---

 

 

샤링 컷팅

 

8. 샤링 절단

  : 샤링은 가장 많이 사용되는 절단 가공 방식중의 하나로 단순하게 철판을 일정 사이즈로 재단 하는 방법이다. 상하의 칼날 가운데 소재를 밀어넣고 스위치를 누르면 상날이 길로틴처럼 내려와 철판을 자른다.

 

   <샤링 절단가공의 특징>

   1) 정밀도는 높지않다. 0.5mm 수준

   2) 두꺼운 철판은 샤링으로 절단하지 않는다.

   3) 전단면을 확대해 보면 밀리는 현상이 있다. (두꺼울 수록 심함)

   4) 절단비는 기본적으로 비싼편이다. (대량일시는 저렴해짐)