스테인리스 스틸을 절단하려면 정밀도와 적절한 기술이 필요합니다. 많은 제작업체가 이 소재로 작업할 때 뒤틀림, 변색 및 가장자리 품질 저하로 어려움을 겪습니다. 플라즈마 절단은 모든 규모의 스테인리스 스틸 프로젝트에 빠르고 정확하며 비용 효율적인 솔루션을 제공합니다.
플라즈마 절단은 이온화된 가스를 사용하여 금속을 절단하는 고온 채널을 형성합니다. 이 방법은 스테인리스 스틸의 절단 품질과 비용 간에 좋은 균형을 제공합니다. 프로토타입과 대량 생산 모두에 적합합니다. 산소 연료 절단보다 가장자리가 더 깨끗합니다. 플라즈마 절단은 또한 레이저 절단보다 예산 친화적이며 다양한 용도에 적합합니다.
스테인리스 스틸 프로젝트에서 완벽한 커팅을 하는 방법을 알고 싶으신가요? 이 가이드에서는 설정부터 일반적인 문제 해결까지 모든 것을 다룹니다.
플라즈마 커터로 스테인리스 스틸을 절단할 수 있나요?
예, 플라즈마 커터는 스테인리스 스틸을 절단할 수 있습니다. 빠르게 움직이는 이온화된 가스 분사를 사용하여 금속을 녹여 제거합니다. 이 방법은 스테인리스 스틸이 전기를 전도하고 높은 열을 처리할 수 있기 때문에 잘 작동합니다.
플라즈마 절단이란 무엇입니까?
플라즈마 절단은 고속 이온화 가스 분사를 사용하여 전기 전도성 재료를 절단하는 열 절단 공정입니다. 이 공정은 과열된 플라즈마의 전기 채널을 생성하여 절단 영역에서 재료를 녹여 배출합니다.
이 방법은 좁은 노즐을 통과하는 가스를 통해 전기 아크를 보내는 방식으로 작동합니다. 가스는 상점 공기, 질소, 아르곤, 산소 또는 기타 옵션이 될 수 있습니다. 전기 아크는 가스 온도를 너무 높게 올려서 네 번째 물질 상태인 플라즈마로 변하게 합니다.
이 뜨거운 고속 플라즈마 제트는 플라즈마 절단에서 금속을 녹이고, 고속 가스가 절단 부위에서 녹은 금속을 날려 보냅니다. 이 공정은 최대 30,000°F(16,649°C)의 온도에 도달하며, 이는 닿는 모든 금속을 녹일 수 있을 만큼 뜨거운 온도입니다.
플라즈마의 전기 전도성 덕분에 토치가 매우 효과적입니다. 토치의 전극과 공작물 사이에 아크가 형성되어 완전한 전기 회로가 만들어집니다.
플라즈마 커팅 시스템의 구성 요소
기본 플라즈마 절단 시스템에는 몇 가지 주요 구성 요소가 포함되어 있습니다:
- 전원 공급 장치: 표준 라인 전압을 플라즈마 아크를 유지하는 데 필요한 DC 전압으로 변환합니다.
- 아크 시작 콘솔: 가스를 이온화하여 플라즈마 아크를 생성하는 고주파, 고전압 스파크를 생성합니다.
- 플라즈마 토치: 냉각 및 가스 흐름을 제어하면서 전극과 노즐을 수용합니다.
- 가스 공급 시스템: 올바른 압력으로 적절한 가스를 공급합니다.
- CNC 컨트롤러: 프로그래밍된 절단 경로에 따라 토치 이동을 지시하여 정밀도와 반복성을 보장합니다.
스테인리스 스틸의 플라즈마 및 기타 절단 방법 비교
플라즈마 절단은 정밀도와 비용 측면에서 산소 연료와 레이저 절단 사이에 위치합니다.
산소 연료 절감 는 탄소강처럼 산화되지 않기 때문에 스테인리스 스틸에는 효과적이지 않습니다. 따라서 플라즈마 절단이 훨씬 더 나은 옵션입니다.
레이저 절단 는 더 높은 정밀도를 제공하지만 장비 비용이 상당히 높습니다. 많은 프로젝트에서 플라즈마 절단은 가격과 품질이 가장 잘 균형을 이룹니다.
워터젯 절단 열 영향 영역이 발생하지 않지만 플라즈마 절단보다 훨씬 느리고 인치당 비용이 더 높습니다.
플라즈마 절단 스테인리스 스틸의 주요 장점
플라즈마 절단은 스테인리스 스틸 제조에 이상적인 고유한 이점을 제공합니다. 이러한 장점은 품질을 유지하면서 생산성을 높이는 데 도움이 됩니다.
높은 절단 속도와 효율성
스테인리스 스틸을 통한 플라즈마 절단은 다른 많은 방법보다 훨씬 빠릅니다. 이러한 속도 향상은 플라즈마 아크의 강렬한 열로 인해 재료를 빠르게 녹이기 때문입니다.
정밀하고 깔끔한 절단
플라즈마 절단은 드로스(절단면 바닥에 달라붙는 응고된 금속)를 최소화하면서 스테인리스 스틸에 깨끗한 가장자리를 만듭니다. 올바른 설정으로 절단하면 청소가 거의 필요하지 않습니다.
재료 두께의 다양성
플라즈마 절단은 다양한 스테인리스 스틸 두께를 처리합니다. 단일 시스템으로 최대 2인치 두께의 얇은 게이지 소재를 절단할 수 있습니다.
비용 효율성
플라즈마 절단은 특히 두꺼운 소재의 경우 레이저 절단보다 더 저렴합니다. 또한 설정 시간과 유지 관리가 덜 필요하므로 소규모 및 대규모 프로젝트에 비용 효율적인 선택입니다.
스테인리스 스틸 절단용 장비 설정
스테인리스 스틸에 플라즈마 커터를 올바르게 설정하는 것은 고품질 결과를 위해 매우 중요합니다. 전원, 소모품 및 가스의 올바른 조합이 큰 차이를 만듭니다.
전원 요구 사항
같은 두께의 스테인리스 스틸은 탄소강보다 절단에 더 많은 힘이 필요합니다. 스테인리스 스틸은 열전도율이 낮고 녹는점이 높기 때문입니다.
30암페어 플라즈마 커터는 얇은 스테인리스 스틸(최대 1/8인치)에 적합할 수 있습니다. 중간 두께(1/8인치 ~ 3/8인치)를 깔끔하게 절단하려면 50~80암페어가 필요합니다.
두꺼운 스테인리스 스틸(3/8인치~3/4인치)에는 최소 80-100암페어가 필요합니다. 두께가 3/4인치 이상인 재료의 경우 100암페어 이상의 시스템을 찾아야 합니다.
토치 및 소모품 선택
토치 디자인은 스테인리스 스틸로 작업할 때 절단 품질에 큰 영향을 미칩니다. 높은 열을 견딜 수 있는 냉각 시스템이 장착된 토치를 선택하세요.
가능한 경우 스테인리스 스틸용으로 특별히 설계된 소모품을 사용하세요. 일부 제조업체는 다양한 금속에 최적화된 특수 소모품 세트를 제공합니다.
노즐 오리피스 크기는 암페어 및 재료 두께와 일치해야 합니다. 얇은 스테인리스에는 작은 구멍(0.8~1.2mm)이 더 적합하고, 두꺼운 재료에는 큰 구멍(1.3~1.8mm)이 더 적합합니다.
쉴드 컵은 절단 품질에 큰 차이를 만듭니다. 스테인리스 스틸 하단 가장자리에 드로스가 형성되는 것을 방지하려면 통풍구가 많은 쉴드 컵을 사용하세요.
최적의 결과를 위한 가스 선택
가스 선택은 스테인리스 스틸의 절단 품질에 큰 영향을 미칩니다. 각 옵션은 상황에 따라 특정 이점이 있습니다.
질소는 스테인리스 스틸에 질화물 형성을 최소화하면서 깨끗한 절단을 생성합니다. 종종 최선의 선택이며 최대 1 인치 두께에 적합합니다.
질소/수소 혼합물(일반적으로 N₂/H₅)은 두꺼운 스테인리스 스틸을 더욱 깨끗하게 절단합니다. 수소는 절단면 가장자리에서 산화물 형성을 줄이는 데 도움이 됩니다.
아르곤/수소 혼합가스(65% Ar/35% H₂)는 두꺼운 스테인리스강을 가장 깨끗하게 절단할 수 있습니다. 그러나 이 가스 혼합은 비용이 더 많이 들고 절단 속도가 느립니다.
일반적으로 스테인리스 스틸 절단에는 산소를 사용하지 않는 것이 좋습니다. 산소는 과도한 산화를 일으키고 재료의 내식성을 저하시킬 수 있기 때문입니다.
플라즈마 절단 스테인리스강: 일반적인 문제와 해결책
숙련된 작업자라도 스테인리스 스틸 플라즈마 절단 시 어려움을 겪습니다.
드로스 및 슬래그 방지
탄소강보다 스테인리스강에서 드로스가 더 쉽게 형성됩니다. 절단 속도를 너무 빠르거나 느리게 조정하면 드로스 문제가 발생할 수 있습니다.
실드 가스 유량은 드로스 형성에 영향을 줍니다. 절단면 바닥에 드로스가 과도하게 발생하면 유량을 약간 늘리세요.
토치 쉴드를 정기적으로 청소하면 가스 흐름 패턴을 일관되게 유지하여 드로스 형성을 줄일 수 있습니다.
뒤틀림 및 왜곡 감소
절단하기 전에 공작물을 적절히 고정합니다. 잘 고정하면 절단 중에 내부 응력이 풀리면서 발생할 수 있는 움직임을 줄일 수 있습니다.
절단 순서를 계획하여 공작물 전체에 걸쳐 열 입력의 균형을 맞춥니다. 외부 프로파일을 절단하기 전에 내부 절단부터 시작하세요.
열 영향 구역 최소화
열 영향 구역(HAZ)은 열 노출로 인해 재료의 특성이 변하는 곳입니다. 스테인리스 스틸의 경우 내식성에 영향을 미칠 수 있습니다.
더 낮은 암페어와 느린 속도보다는 더 높은 암페어와 빠른 이동 속도를 사용하면 절단 품질을 유지하면서 HAZ를 줄일 수 있습니다.
적절한 가스 선택은 HAZ에 큰 영향을 미칩니다. 질소/H₅ 혼합물은 일반적으로 공기나 순수 질소보다 더 작은 HAZ를 생성합니다.
최적의 플라즈마 절단 스테인리스강 성능을 위한 기술
올바른 장비를 사용하더라도 이 기술은 커팅 품질에 큰 영향을 미칩니다.
속도 및 거리 제어
스테인리스 스틸은 탄소강보다 절단 속도가 느려야 합니다. 비슷한 두께의 연강에 사용하는 속도보다 약 20% 느린 속도로 시작하세요.
플라즈마 아크의 지연 각도를 관찰합니다. 아크는 토치 움직임보다 약간 뒤처져야 하지만 과도하게 뒤처져서는 안 됩니다. 지연이 너무 많으면 너무 빨리 움직이고 있다는 뜻입니다.
토치 높이를 일정하게 유지하세요. 재료 두께에 따라 스테인리스 스틸의 이상적인 스탠드오프 거리는 일반적으로 1/8인치에서 1/4인치 사이입니다.
열 입력 관리
매우 두꺼운 스테인리스에는 여러 번의 패스를 사용하여 열 축적을 줄이세요. 이렇게 하면 뒤틀림과 과도한 드로스 형성을 방지할 수 있습니다.
복잡한 부품을 작업할 때는 절단 사이에 냉각 시간을 허용하세요. 이렇게 하면 열 축적으로 인한 뒤틀림의 위험이 줄어듭니다.
가능하면 가장자리부터 자르거나 스타터 구멍을 미리 뚫습니다. 직접 뚫으면 튄 자국과 뒤틀림이 더 많이 발생할 수 있습니다.
엣지 품질 고려 사항
절단 방향은 재료의 어느 쪽이 더 나은 가장자리 품질을 얻을 수 있는지에 영향을 줍니다. 절단 경로의 오른쪽(토치 이동 기준)은 일반적으로 정사각형 가장자리를 갖습니다.
모든 면에 정밀도가 필요한 부품의 경우 다음과 같은 2차 가공을 통해 소량의 재료를 제거하도록 계획합니다. 연마 또는 가공.
드래프트 각도는 스테인리스 스틸 컷에서 더 두드러집니다. 보다 정사각형 모서리를 얻으려면 토치를 자연 통풍 각도와 반대되는 각도(1~3도)로 배치합니다.
스테인리스 스틸 플라즈마 절단 시 안전 고려 사항
스테인리스 스틸을 플라즈마 절단할 때는 안전이 더욱 중요해집니다.
연기 관리
스테인리스 스틸 연기에는 적절한 환기가 필요한 크롬 화합물이 포함되어 있습니다. 항상 적절한 추출 시스템을 사용하세요.
작업자의 호흡 구역에서 공기를 빼낼 수 있도록 흄 추출 장치를 배치합니다. 다운드래프트 또는 사이드 드래프트 테이블이 이 목적에 적합합니다.
개인 보호 장비
표준 용접 PPE는 최소한의 요구 사항입니다. 여기에는 용접 헬멧, 장갑, 방염복이 포함됩니다.
눈 보호 장구는 자외선과 적외선 방사를 모두 차단해야 합니다. 가죽 장갑은 절단면이나 먼지와의 피부 접촉을 통해 열과 잠재적인 크롬 노출로부터 보호합니다.
스테인리스 스틸 플라즈마 절단 유지보수
스테인리스 스틸 절단은 플라즈마 절단 장비에 추가적인 요구 사항을 요구합니다.
소모품 관리 및 교체
주요 커팅 세션이 끝날 때마다 노즐과 전극을 점검하세요. 스테인리스 스틸은 이러한 부품의 마모를 가속화합니다.
소모품을 정기적으로 청소하여 튄 자국과 쌓인 먼지를 제거하세요. 이렇게 하면 수명이 연장되고 절단 품질이 유지됩니다.
소모품을 개별적으로 교체하지 말고 세트로 교체하세요. 이렇게 하면 적절한 정렬과 일관된 성능을 보장할 수 있습니다.
시스템 청소 요구 사항
스테인리스 스틸을 절단할 때는 필터 시스템에 더 자주 주의를 기울여야 합니다. 크롬 성분은 더 미세한 먼지 입자를 생성할 수 있습니다.
스테인리스 스틸을 절단할 때는 토치 쉴드를 더 자주 청소하십시오. 재료가 쌓이면 가스 흐름 패턴이 바뀌고 절단 품질에 영향을 미칩니다.
스테인리스 스틸을 절단하면 시스템을 막을 수 있는 미세 입자가 더 많이 생성되므로 물테이블이나 수거 시스템을 정기적으로 청소해야 합니다.
결론
플라즈마 절단은 스테인리스 스틸을 절단하는 좋은 방법입니다. 다른 많은 방법보다 빠르게 작동하며 얇은 시트와 두꺼운 판재를 처리할 수 있습니다. 가장자리가 깨끗하고 마감 처리가 거의 필요하지 않습니다. 올바른 설정, 부품 및 가스를 사용하면 모든 스테인리스 스틸 프로젝트에서 훌륭한 결과를 얻을 수 있습니다.
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안녕하세요, 저는 케빈 리입니다
지난 10년 동안 저는 다양한 형태의 판금 제작에 몰두해 왔으며 다양한 워크숍에서 얻은 경험에서 얻은 멋진 통찰력을 이곳에서 공유했습니다.
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케빈 리
저는 레이저 절단, 굽힘, 용접 및 표면 처리 기술을 전문으로 하는 판금 제조 분야에서 10년 이상의 전문 경험을 갖고 있습니다. Shengen의 기술 이사로서 저는 복잡한 제조 문제를 해결하고 각 프로젝트에서 혁신과 품질을 주도하는 데 최선을 다하고 있습니다.
