판금 제조 매장에서 레이저 절단 수익을 창출할 수 있는 방법

Sep 27, 2023

레이저 절단 시간만을 기준으로 한 견적은 제조 주문을 가져올 수 있지만, 특히 판금 제조업체의 마진이 얇은 경우에는 비용 손실이 발생할 수도 있습니다.

공작기계 사업의 공급 측면에서는 기계 성능을 언급하는 경향이 있습니다. 질소가 함유된 0.5인치 강철의 절단 속도는 얼마입니까? 피어싱은 얼마나 걸리나요? 가속률? 런타임이 어떤지 알아보기 위해 시간 연구를 해보자! 이것들은 모두 완벽하게 좋은 출발점이지만 실제로 성공 공식을 고려할 때 고려해야 할 변수입니까?

가동 시간은 좋은 레이저 사업이 구축되는 기반이지만 작업을 줄이는 데 걸리는 시간보다 더 많은 것을 살펴봐야 합니다. 절단 시간만을 기준으로 인용하면 마음이 아플 수 있습니다. 특히 여백이 얇은 경우에는 더욱 그렇습니다.

레이저 절단에 숨겨진 잠재적 비용을 찾으려면 노동 활용도, 기계 가동 시간, 런타임 및 부품 품질의 일관성, 잠재적인 재작업 및 재료 활용도를 조사해야 합니다. 대체로 부품 비용은 장비, 작업 비용(구매한 자재 또는 사용된 보조 가스 등), 인건비의 세 가지 범주로 나뉩니다. 여기에서 비용을 훨씬 더 자세히 세분화할 수 있습니다(그림 1 참조).

작업 비용이나 부품당 비용을 계산할 때 그림 1의 모든 항목은 전체 가치의 일부를 나타냅니다. 조금 모호해지는 부분은 다른 열의 비용에 대한 영향을 완전히 고려하지 않고 한 열의 비용을 다루는 경우입니다.

재료 사용을 극대화한다는 아이디어는 누구에게도 드러나지 않을 수 있지만, 다른 고려 사항과 비교하여 그 이점을 평가해야 합니다. 부품 비용을 계산할 때 대부분의 경우 재료가 파이의 가장 큰 조각을 소비한다는 것을 알 수 있습니다.

재료를 최대한 활용하기 위해 공통선 절단(CLC)과 같은 전략을 구현할 수 있습니다. CLC는 한 번의 절단으로 두 개의 부품 가장자리를 동시에 생성하므로 재료와 절단 시간을 절약합니다. 하지만 이 기술에는 몇 가지 제한 사항이 있습니다. 이는 기하학에 매우 의존적입니다. 기울어지기 쉬운 작은 부품은 공정을 안정적으로 유지하기 위해 함께 탭핑해야 하며 누군가는 해당 부품을 분리하고 디버링해야 합니다. 이로 인해 시간과 노동력이 추가되는데 이는 무료가 아닙니다.

두꺼운 재료의 경우 부품 분리가 특히 어려울 수 있으며, 여기서 레이저 절단 기술은 절단 두께의 절반 이상인 "나노" 탭을 생성하는 데 도움이 됩니다. 빔이 커프에 남아 있기 때문에 빔을 생성해도 실행 시간에는 영향이 없습니다. 탭이 생성된 후 재료를 다시 입력할 필요가 없습니다(그림 2 참조). 이러한 기술은 특정 시스템에서만 사용할 수 있습니다. 즉, 이는 최신 발전 중 일부가 더 이상 속도 단축에만 국한되지 않는다는 점을 보여주는 한 예일 뿐입니다.

다시 말하지만, CLC는 기하학에 매우 의존적이므로 대부분의 경우 웹 너비를 완전히 사라지게 하기보다는 네스트의 웹 너비를 줄이는 것을 목표로 합니다. 웹이 좁아집니다. 좋습니다. 하지만 부품이 기울어져 충돌을 일으키는 경우는 어떻게 되나요? 공작 기계 제조업체는 다양한 솔루션을 제공하지만 모두가 사용할 수 있는 접근 방식 중 하나는 노즐 오프셋을 늘리는 것입니다.

지난 몇 년 동안의 추세는 노즐에서 가공물까지의 거리를 줄이는 것이었습니다. 그 이유는 간단합니다. 파이버 레이저는 빠르고, 대형 파이버 레이저는 정말 빠릅니다. 인상적인 성능 향상을 위해서는 질소 유량의 병행 증가가 필요합니다. 고출력 파이버 레이저는 CO2 레이저보다 훨씬 빠르게 절단 부분 내에서 금속을 기화하고 녹입니다.

비생산적인 기계 속도를 늦추는 대신 작업물에 맞춰 노즐을 조정합니다. 이는 압력을 증가시키지 않고 커프를 통한 보조 가스 흐름을 증가시킵니다. 레이저가 여전히 엄청나게 빠르게 움직이고 팁업이 더 큰 문제가 된다는 점을 제외하면 승자처럼 들립니다.

그림 1. 부품당 비용에 영향을 미치는 세 가지 주요 영역은 장비, 작업 비용(사용된 재료 및 보조 가스 포함), 인건비입니다. 세 가지 모두 전체 가치의 일부를 담당하게 됩니다.