레이저 절단기의 운영 비용

가스 소비량 및 관련 비용

가스 소비량은 레이저 절단 장비의 운영 비용에서 특히 정밀도와 속도를 요구하는 다양한 재료 가공 시 핵심적인 역할을 합니다. 파이버 레이저 및 CO2 레이저 시스템 모두 보조 가스(절단용) 또는 CO2 레이저의 경우 레이저 발생 공정 자체의 핵심 구성 요소로서 가스를 사용합니다. 어떤 가스가 사용되는지, 어떻게 공급되는지, 그리고 그 비용이 얼마인지에 대한 이해는 비용 관리 및 작업 흐름에 적합한 설정 선택에 필수적입니다.

보조 가스

보조 가스는 용융된 재료를 절단 부위에서 제거하고 작업 영역을 냉각시키며 절단 엣지 품질을 향상시키기 위해 파이버 및 CO2 레이저 절단 장비 모두에서 사용됩니다. 가장 일반적인 보조 가스는 산소, 질소, 그리고 가끔 압축 공기입니다.

산소는 일반적으로 연강 절단 시 자주 사용된다. 산소는 발열 반응을 통해 절단 공정을 지원하여 절단 속도를 높이지만, 다소 거친 절단면을 남긴다.

질소는 스테인리스강 및 알루미늄 절단에 선호되며, 산화물이 없는 깨끗한 절단면을 제공한다. 그러나 고압 및 대량의 질소가 필요하므로 산소보다 비용이 더 높다.

압축 공기는 비용 효율적인 옵션으로, 얇은 금속 절단에 적합하며 특히 경공업 용도에서 성능과 비용 사이의 균형을 잘 유지한다.

가스 소비율은 재료 종류, 두께, 노즐 설계, 절단 속도 등에 따라 크게 달라진다. 고압 질소 시스템의 경우 시간당 수백 입방피트(cubic feet)를 소비할 수 있어 상당한 운영 비용이 발생한다.

CO2 레이저 전용 가스 요구 사항

광섬유 레이저와 달리 CO2 레이저는 레이저 매질로 이산화탄소, 질소, 헬륨을 일반적으로 포함하는 가스 혼합물을 필요로 합니다. 이러한 가스는 빔 품질 및 시스템 성능을 유지하기 위해 순도를 보장하고 특정 비율로 유지해야 합니다. 시간이 지남에 따라 이 가스들은 열화되며, 수명이 제한된 밀봉형 레이저 튜브를 사용하거나 연속 유동식 가스 공급 시스템을 통해 보충되어야 합니다. 이는 광섬유 레이저 시스템에는 없는 추가적인 반복 비용 요소를 발생시킵니다.

레이저 매질 외에도 CO2 시스템은 광섬유 레이저와 마찬가지로 보조 가스를 사용합니다. 그러나 레이저 발생용 가스 혼합물의 유지 관리가 복잡하기 때문에 CO2 레이저는 일반적으로 가스 관련 운영 비용이 더 높습니다.

가스 공급 시스템

병, 대량 저장 탱크 또는 현장 생성 방식을 사용하든, 가스 공급 시스템의 선택은 편의성과 비용 모두에 영향을 미칩니다. 가스 사용량이 많은 작업장은 가동 중단 시간을 최소화하고 단위 가스 비용을 절감하기 위해 매니폴드로 연결된 실린더 뱅크나 대량 저장 탱크를 갖춘 중앙 집중식 가스 공급 방식을 선택할 수 있습니다. 소규모 작업장은 관리가 더 쉬우나 입방피트당 비용은 더 높은 표준 고압 실린더에 의존할 수 있습니다.

시스템 효율을 유지하고 고순도 질소와 같은 고비용 가스 사용 시 낭비를 방지하기 위해 정기적인 점검, 누출 점검 및 압력 조절이 매우 중요합니다.

가스 소비는 레이저 절단 작업에서 상당한 지속적 비용으로 작용합니다. 파이버 레이저는 보조 가스만 사용하므로 일반적으로 가스 비용이 낮은 반면, CO2 레이저는 보조 가스뿐 아니라 레이저 매체 자체에도 추가 비용이 발생합니다. 사용하는 가스 종류, 절단 대상 재료, 그리고 가스 공급 방식 등 모든 요소가 총 비용에 영향을 미칩니다. 이러한 변수들을 정확히 반영하는 것은 관리비를 통제하고 생산 경제성을 최적화하는 데 필수적입니다.