사례 공유
레이저로 목재 절단 시 탄화 방지
레이저를 이용한 목재 절단은 높은 정밀도, 좁은 절단 폭, 빠른 속도, 매끄러운 절단면 등의 장점을 제공합니다. 하지만 레이저의 집중된 에너지로 인해 절단 과정에서 목재가 녹는 현상이 발생하여 절단면 가장자리가 탄화되는 '탄화' 현상이 나타납니다. 오늘은 이러한 문제를 최소화하거나 아예 방지하는 방법에 대해 알아보겠습니다.
핵심 사항:
✔ 한 번에 완벽한 절단이 이루어지도록 보장합니다
✔ 고속 저전력 사용
✔ 공기 압축기를 이용하여 공기를 불어넣으십시오
레이저로 목재를 절단할 때 타는 것을 방지하는 방법은 무엇일까요?
• 목재 두께 - 5mm가 중요한 기준점이 될 수 있습니다.
우선, 두꺼운 목재를 절단할 때 그을음을 완전히 없애는 것은 어렵다는 점을 알아두어야 합니다. 제 실험과 관찰에 따르면, 두께가 5mm 미만인 재료는 일반적으로 그을음을 최소화하면서 절단할 수 있습니다. 하지만 5mm 이상인 재료의 경우 결과는 다를 수 있습니다. 이제 레이저로 목재를 절단할 때 그을음을 최소화하는 방법에 대해 자세히 살펴보겠습니다.
• 한 번에 자르는 것이 더 좋습니다
일반적으로 탄화를 방지하려면 고속 저출력으로 작업해야 한다고 알려져 있습니다. 이는 부분적으로는 맞지만, 흔히 오해되는 부분이 있습니다. 어떤 사람들은 고속 저출력으로 여러 번 작업하면 탄화를 줄일 수 있다고 생각합니다. 하지만 이러한 방법은 최적의 설정으로 한 번만 작업하는 것보다 오히려 탄화 현상을 악화시킬 수 있습니다.
최적의 결과를 얻고 탄화를 최소화하려면 낮은 출력과 빠른 속도를 유지하면서 목재를 한 번에 완전히 절단하는 것이 중요합니다. 이 경우 목재가 완전히 절단될 수 있다면 빠른 속도와 낮은 출력이 바람직합니다. 그러나 재료를 절단하기 위해 여러 번 통과해야 하는 경우, 오히려 탄화가 심해질 수 있습니다. 이미 절단된 부분이 2차 연소를 겪게 되어, 통과할 때마다 탄화 정도가 더 커지기 때문입니다.
두 번째 절단 과정에서는 이미 절단된 부분이 다시 연소되는 반면, 첫 번째 절단에서 완전히 절단되지 않은 부분은 덜 탄 것처럼 보일 수 있습니다. 따라서 한 번의 절단으로 모든 작업이 완료되어 2차 손상을 방지하는 것이 매우 중요합니다.
• 절단 속도와 출력의 균형
속도와 출력 사이에는 상충 관계가 있다는 점을 유념해야 합니다. 속도가 너무 빠르면 절단이 어려워지고, 반대로 출력이 너무 낮으면 절단 과정이 원활하지 못할 수 있습니다. 따라서 이 두 가지 요소 중 어느 것을 우선시해야 할지 결정해야 합니다. 제 경험상, 속도가 빠를수록 출력이 낮아지는 것보다 더 중요합니다. 출력을 높일 때는 절단이 완전히 이루어질 수 있는 가장 빠른 속도를 찾아보세요. 하지만 최적의 값을 찾으려면 여러 번 시도해 봐야 할 수도 있습니다.
사례 공유 – 레이저로 목재를 절단할 때 매개변수를 설정하는 방법
3mm 합판
예를 들어, 80W 레이저 튜브가 장착된 CO2 레이저 절단기로 3mm 합판을 절단할 때, 출력 55%, 속도 45mm/s로 설정했을 때 좋은 결과를 얻었습니다.
이러한 조건에서는 탄화 현상이 거의 또는 전혀 발생하지 않는다는 것을 알 수 있습니다.
2mm 합판
2mm 합판을 절단할 때 출력은 40%, 속도는 45mm/s를 사용했습니다.
5mm 합판
5mm 합판을 절단할 때 출력 65%, 속도 20mm/s를 사용했습니다.
가장자리가 약간 어두워지기 시작했지만, 상황은 여전히 양호했고, 만져봐도 뚜렷한 잔여물은 남지 않았습니다.
또한 기계의 최대 절단 두께인 18mm 원목도 테스트해 보았습니다. 최대 출력 설정을 사용했지만 절단 속도는 상당히 느렸습니다.
동영상 보기 | 11mm 합판 레이저 커팅 방법
나무의 어두운 부분을 제거하는 방법
가장자리가 상당히 어두워졌고 탄화 현상이 심합니다. 이런 상황을 어떻게 처리해야 할까요? 한 가지 가능한 해결책은 샌드블라스팅 장비를 사용하여 해당 부위를 처리하는 것입니다.
• 강력한 바람 (에어 컴프레서가 더 좋습니다)
목재 절단 시 변색 문제를 야기하는 중요한 요인으로는 출력과 속도 외에도 공기 분사량이 있습니다. 목재 절단 시에는 강력한 공기 분사가 필수적이며, 고출력 공기 압축기를 사용하는 것이 좋습니다. 절단 과정에서 발생하는 가스로 인해 가장자리가 변색되거나 황변할 수 있는데, 공기 분사는 절단 과정을 원활하게 하고 발화를 방지하는 데 도움이 됩니다.
다음은 레이저로 목재를 절단할 때 표면 변색을 방지하기 위한 핵심 사항입니다. 제공된 테스트 데이터는 절대값이 아니라 참고 자료이며, 오차 범위를 고려해야 합니다. 실제 작업 시에는 플랫폼 표면의 고르지 않음, 초점 거리에 영향을 미치는 목재 판재의 불균일성, 합판 재질의 불균일성 등 다른 요인들도 고려해야 합니다. 절단 시 극단적인 값을 사용하면 불완전한 절단이 발생할 수 있으므로 피해야 합니다.
절단 매개변수와 관계없이 재료가 지속적으로 어두워진다면 재료 자체에 문제가 있을 수 있습니다. 합판에 함유된 접착제 성분 또한 영향을 미칠 수 있습니다. 레이저 절단에 더 적합한 재료를 찾는 것이 중요합니다.
적합한 목재 레이저 절단기를 선택하세요
레이저로 나무를 절단할 때 타지 않게 하는 방법에 대해 궁금한 점이 있으신가요?
게시 시간: 2023년 5월 22일