알루미늄 절단 기술: 기본부터 고급 방법까지

자동차나 항공우주 산업, 전자, 건설 등 다양한 산업에서 알루미늄 절단은 중요한 공정입니다. 알루미늄의 가벼운 강도와 내식성으로 인해 제조업체는 물론 DIY 사용자들도 알루미늄을 선호합니다. 그러나 알루미늄은 적절한 도구와 방어 전략을 사용하여 재료를 파괴하지 않고 완벽하게 절단해야 합니다. 취미로 알루미늄을 자르는 사람이든 전문 제작자이든, 이 지식은 모든 알루미늄 절단 프로젝트에서 실수 없이 더 나은 선택을 하고 가장 뛰어난 결과를 얻을 수 있게 해줄 것입니다.

수공구, 전동 톱, 그리고 최근에는 알루미늄 레이저 커팅과 같은 더 정교한 알루미늄 커팅 방식이 있습니다. 레이저 커팅 알루미늄은 고전적인 기법(보다 기본적인 모양을 보완할 수 있는)을 대체하는 새롭고 현재 빠르게 성장하고 있는 기술입니다. 다음 프로젝트에 소위 알루미늄 레이저 커팅을 통합하려는 경우 몇 가지 디자인 제안과 비용에 민감한 권장 사항도 제시합니다.

이 글에서는 알루미늄 절단에 대한 고대 방식부터 새로운 형태의 레이저 공정에 이르기까지 알루미늄 절단 과정에 대해 알아야 할 모든 것을 살펴볼 것입니다. 각 기술의 장단점, 소위 레이저 절단 알루미늄의 일반적인 문제, 고려해야 할 안전 예방 조치, 필요한 도구와 장비에 대해 논의할 것입니다. 

알루미늄 커팅이란?

알루미늄 소재 절단은 다양한 도구와 전략을 통해 알루미늄 소재 조각을 성형, 트리밍 또는 절단하거나 특정 크기 또는 모양으로 비율을 맞추는 작업입니다. 알루미늄은 가볍고 강하며 부식에 강하기 때문에 건설, 항공우주, 자동차, 전자제품, 홈 DIY 프로젝트 등 다양한 산업 분야에서 활용되고 있습니다.

재료의 두께, 원하는 모양 또는 필요한 정확도에 따라 다양한 알루미늄 절단 방법이 존재합니다. 가능한 방법은 다음과 같습니다:

• 수동 자르기: 쇠톱이나 가위와 같은 수동 도구를 사용하여 간단한 절단이나 작은 작업을 할 때 유용하게 사용할 수 있습니다.

• 기계식 절단: 원형 톱, 직소 또는 CNC 기계와 같은 동력 기계를 사용하면 규모가 크거나 반복적인 작업을 수행할 수 있습니다.
• 레이저 커팅 알루미늄: 레이저 빔이 정밀한 레이저 커팅을 제공하여 복잡하거나 세밀한 모양을 먼지 없이 빠른 속도로 만들어내는 매우 정교한 시스템입니다.
• 알루미늄 레이저 커팅: 알루미늄의 반사율과 열 전도성을 처리하기 위해 알루미늄, 파이버 레이저 및 질소 보조 가스와 함께 가장 잘 작동하도록 개조된 레이저 커팅의 파생 기술입니다.

장단점은 두 가지 모두에 기인할 수 있지만 알루미늄을 절단하는 의도에 대해서는 차이가있을 수 없으며 최소한의 낭비와 최대 생산성으로 깨끗하고 정확하며 안전한 절단을 얻는 것입니다.

알루미늄의 주요 특성

우리는 다음과 같은 이름으로 재료를 절단하는 과정에 대해 논의하기 전에 재료를 무시할 수 없습니다. 알루미늄 절단. 알루미늄은 강도가 부드럽고 다른 금속보다 견고합니다. 열을 빠르게 전달하기 때문에 절삭 공구를 사용할 때 문제가 될 수 있습니다. 알루미늄을 방치하면 공구가 막히거나 마감이 좋지 않을 수 있습니다.

이러한 특성으로 인해 알루미늄을 더 좋고 정밀하게 절단하는 데 도움이 되는 다양한 방법이 사용되었습니다. 방법의 선택은 재료의 두께, 필요한 정밀도 및 사용 가능한 도구에 따라 결정됩니다.

알루미늄 절단의 기존 명칭

첨단 기계와 레이저 기술이 발명되기 전에는 알루미늄 절단은 원시적인 수작업 방식으로 이루어졌습니다. 이러한 기술은 현대 장비의 정확성을 가져올 수는 없지만 소규모 프로젝트, 수리 및 저렴함과 단순함이 필수적인 관심사에서는 여전히 일반적으로 사용됩니다. 그렇다면 오랜 세월을 견뎌온 알루미늄 커팅의 옛 방식은 어떨까요?

1. 쇠톱

쇠톱은 알루미늄을 절단하기 위해 제조된 낮은 메커니즘의 수작업 장비입니다. 부드러운 금속을 절단하는 미세한 톱니날이 포함되어 있습니다. 얇은 시트, 파이프 또는 막대, 작은 알루미늄 조각의 직선 절단에 적합합니다.

장점  

• 쉽게 사용할 수 있고 저렴한 가격  
• 전원 필요 없음  
• 우수한 직선 절단  

단점  

• 천천히, 격렬하게  
• 덜 정밀한 전동 공구

2. 항공 가위 및 주석 스냅  

틴스닙 또는 항공용 가위는 얇은 알루미늄에 사용할 수 있습니다. 판금 작업을 위해 설계된 가위와 같은 이 도구는 직선형, 왼쪽 절단, 오른쪽 절단 버전으로 제공되므로 매우 좁은 곡선 및 각도에서 작업할 수 있습니다.  

장점  

• 매우 가볍고 사용자 친화적입니다.  
• 판금을 빠르게 절단해야 할 때 탁월합니다.  
• 각도 및 곡선 절단 시 매우 우수

단점  

• 얇은 알루미늄만 사용할 수 있습니다.  
• 측면이 들쭉날쭉할 수 있습니다.  
• 상당히 오래 사용하면 손이 거칠어질 수 있습니다.

3. 휴대용 니블러  

휴대용 니블러는 선 위로 이동하면서 알루미늄의 작은 조각을 잘라냅니다. 알루미늄 판재의 곡선, 원 또는 다양한 패턴을 자르는 데 적합합니다.  

장점  

• 작은 컷을 위한 정밀한 디테일 커팅  
• 곡선 및 불규칙한 모양 지원 기능  
• 스냅에 비해 왜곡이 적습니다.

단점  

• 전원 공급 장치만큼 빠르지는 않습니다.  
• 작은 쓰레기 조각을 남깁니다.  
• 잘 사용할 수 있도록 연습합니다.

4. 직소  

직소는 위아래 방향으로 움직일 수 있는 동력식 공구로, 미세한 금속 날을 사용하면 알루미늄 판이나 튜브를 절단할 수 있습니다. 직소는 맞춤형 모양이나 곡선을 절단할 때 매우 편리합니다.  

장점  

• 곡선 및 모서리 처리 가능  
• 눈에 잘 띄고 비교적 저렴한 이동성  
• 취미 활동가 및 전문가에게 적합

단점  

• 진동 생성 기능이 있습니다.  
• 거친 모서리를 제거하기 위해 잘 제어해야 합니다.  
• 매우 두꺼운 조각에는 적합하지 않습니다.

5. 원형 톱  

두꺼운 알루미늄 판재를 절단해야 하는 경우, 원형 톱에 비철 금속 블레이드 섹션을 장착할 수 있습니다. 이는 건축 및 제작에서 직선을 절단하는 데 일반적으로 사용되는 도구입니다.  

장점  

• 빠르고 매끄럽고 길고 곧은 커팅  
• 두꺼운 소재에도 작업 가능  
• 적절한 가이드가 있는 좋은 가이드

단점  

• 화재 및 스파크 발생  
• 칼날이 눌어붙지 않도록 윤활유가 있어야 합니다.  
• 사전 예방 조치가 필요합니다.

6. 밴드톱  

띠톱은 톱의 일종으로, 연속적인 고리 모양의 칼날이 있어 두꺼운 소재를 절단할 때나 직선 또는 기하학적인 모양이 필요할 때 적합합니다. 많은 금속 공방에서 유연성과 속도 때문에 띠톱을 사용합니다.

장점

• 무겁거나 두꺼운 알루미늄 절단에 적합합니다.
• Cano는 핸드헬드 도구에 비해 위생적으로 절단할 수 있습니다.
• 휴대용 및 비휴대용 기계로 제공됩니다.

단점

• 간단한 도구에 비해 비용이 많이 듭니다.
• 공간을 사용하며 설정해야 합니다.
• 복잡한 모양에는 적합하지 않습니다.

최고의 전통 절단 방법

• 클램프를 사용하여 자료를 고정하여 움직이지 않게 유지합니다.
• 절삭유나 왁스는 열을 줄이고 수명을 연장하는 데 사용할 수 있습니다.
• 너무 빨리 자르면 모서리가 날카롭게 남거나 잘못 자를 수 있으니 천천히 하세요.
• 파일이나 사포로 가장자리를 닦아 날카로운 모래 부분을 제거합니다.

알루미늄 레이저 커팅의 일반적인 문제 

1. 반사 표면

구형 이산화탄소 기계에서는 레이저가 알루미늄에 반사되어 더 적은 와트가 재료를 조사합니다.
솔루션: 파이버 레이저를 사용하여 각도를 조정하거나 코팅하세요.

2. 거칠거나 거친 가장자리

때때로 가장자리가 그을리거나 들쭉날쭉합니다.
수정: 대안은 고정 단계에서 산소 대신 질소를 사용하고 레이저 속도와 출력을 변경하는 것입니다.

3. 열 뒤틀림

알루미늄은 열을 매우 빠르게 전도하기 때문에 절단 과정에서 얇은 층이 휘어지거나 휘어질 수 있습니다.
솔루션: 더 적은 힘과 더 빠른 속도를 사용합니다. 공작물을 압착합니다.

4. 끈적끈적한 잔여물, 드로스 

녹은 알루미늄이 하단 가장자리에 부착되어 거친 종단이 발생할 수 있습니다.
수정: 고압의 가스를 분사하고 노즐을 깨끗하고 곧게 유지하세요.

5. 미완성 또는 실패한 컷

레이저는 경우에 따라 잘 뚫리지 않거나 불완전한 부분을 남깁니다.
수리: 금속을 세척하고 소프트웨어를 업그레이드하고 마모된 모든 부품을 점검하세요.

6. 변색 및 산화

산화는 절단된 표면을 어둡게 하거나 마모시키는 경향이 있습니다.
수정: 나중에 질소 가스로 가장자리를 청소합니다(필요한 경우).

7. 가장자리의 균열

매우 빠르게 또는 뜨겁게 자르면 미세한 균열이 생겨 알루미늄이 약해질 수 있습니다.

새로운 기술: 레이저 커팅 알루미늄

레이저 커팅 알루미늄에서는 레이저 빔이 금속을 향하여 의도한 방향을 따라 용융 또는 증발하여 정확하고 깔끔한 커팅을 제공합니다.

레이저가 알루미늄에 미치는 이점

1. 정확성: 레이저 커터는 매우 정밀한 공차와 정교한 디자인을 갖추고 있습니다.
2. 매끄러운 마무리: 절단할 때 손질이 최소화되거나 필요하지 않습니다.
3. 재료 낭비 최소화: 작은 커프(절단 폭)로 인해 재료 낭비가 최소화됩니다.
4. 자동화 친화적: 전체 절차는 CAD 파일을 사용하여 규제되므로 효율적입니다.

알루미늄 레이저 커팅의 용도

• 자동차 제조: 경량 구조 구성 요소의 경우.
• 항공우주: 항공기 부품 절단.
• 아키텍처: 장식용 패널 및 파사드, 간판.
• 전자 제품: 인클로저 및 열 제어 제품.

알루미늄 레이저 절단 절차는 중복 가능하고 신뢰할 수 있는 절단이 가능하므로 반복 가능한 절단이 필수적인 환경에서 선호됩니다.

알루미늄 절단 방법 

필요에 따라 두 가지 방법 모두 선호할 수 있습니다. 이 차트를 참고하여 결정하세요:

표 1: 알루미늄 절단 방법은 다음과 같습니다. 

안전 우선

수공구 또는 고도의 기술을 요하는 레이저 시스템으로 작업할 때는 안전을 최우선으로 고려해야 합니다. 안전 불감증은 심각한 부상이나 영구적인 건강 문제로 이어질 수 있습니다.

눈 보호: 항상 보안경을 사용해야 합니다. 날아다니는 비트와 레이저 광선은 눈에 위험합니다.
청력 보호: 전동 공구는 소음이 심합니다. 귀마개나 고급 귀마개를 사용하세요.
환기: 특히 파워 레이저로 알루미늄을 절단하면 유독성 기화가 발생합니다. 알루미늄 절단 작업(알루미늄 레이저 절단)은 통풍이 잘되는 장소 또는 연기 추출기가 있는 곳에서 수행됩니다.
적절한 취급: 알루미늄은 절단할 때 매우 날카로울 수 있습니다. 부품을 조심하고 장갑을 착용하여 베임을 방지하세요.
기계 안전: 레이저 절단 알루미늄의 경우, 기계의 상태가 양호하고 레이저가 포함되어 있으며 비상 스위치에 도달할 수 있는지 확인하세요.

좋은 안전은 본인뿐만 아니라 작업 공간 주변의 모든 사람을 안전하게 지켜줍니다.

올바른 기기 선택

DIY 프로젝트 또는 산업용 빌드백을 수행할 때는 올바른 도구가 필요합니다. 이 모든 것은 사용할 기술과 필요한 정확도에 따라 달라집니다.

수동 작업

단단한 강철 쇠톱이나 스냅을 선택하세요. 가격이 저렴하고 소규모 작업이나 긴급 수리에 사용하기에 이상적입니다. 칼날은 항상 날카로워야 합니다.

전동 공구의 경우

카바이드 팁 날을 가진 둥근 톱이나 직소를 사용하세요. 알루미늄을 제자리에 고정할 수 있도록 잘 고정해야 하며, 열과 칼날의 수명을 최소화하기 위해 윤활제를 사용해야 합니다.

레이저 커팅 알루미늄의 경우

관리되고 최고 수준의 정밀도를 갖춘 레이저 규정(CNC)을 적용합니다. 올바른 가스 보조(여기서는 질소)와 정렬 도구를 사용하면 최적의 결과를 얻을 수 있습니다. 이 기술은 정밀하고 미세한 절단에 이상적입니다.
공구를 정기적으로 정비하면 가동 중단 시간을 없애고 성능을 향상시키며 깨끗하고 안전하게 절단할 수 있습니다. 수작업으로 할 때와 알루미늄 레이저 커팅을 할 때 공구의 유지보수는 큰 차이가 있습니다.

레이저 커팅 디자인 팁

알루미늄 절단 레이저와 관련된 모든 프로젝트의 성공 여부는 좋은 설계에 의해 결정됩니다. 잘못된 설계는 디자인의 뒤틀림, 균열 또는 재료 낭비를 초래할 수 있기 때문입니다. 다음을 수행하세요:

• 샤프한 인테리어를 피하세요: 특히 얇은 시트의 경우 모서리를 둥글게 처리하여 응력이 쌓이거나 균열이 생기지 않도록 하세요.
• 커프 너비 허용: 레이저로 소량의 재료를 절단하는데, 이를 커프라고 합니다. CAD 도면을 그릴 때 이를 통합하여 올바른 치수를 얻습니다.
• 열 팽창: 알루미늄은 절단할 때 열로 인해 늘어나는 성질이 있습니다. 부품을 서로 아주 가까이 두지 않으면 왜곡이나 원치 않는 겹침이 발생할 수 있습니다.
• 너무 얇게 만들지 마세요: 매우 얇거나 깨지기 쉬운 소재의 영역은 "알루미늄 레이저 커팅"의 고온에 견디지 못합니다. 미세한 선은 더 단단하게 하거나 더 두꺼운 용지를 사용하세요.
• 계획을 실행하세요: 레이저를 대량으로 생산하기 전에 알루미늄 조각을 사용하여 설계에 따라 레이저를 테스트하여 결함을 조기에 발견할 수 있습니다.

재작업을 방지하고 고품질의 최종 제품 생산으로 이어지는 단계

가격 알루미늄 절단 는 여러 요인에 따라 달라집니다. 가격에 영향을 미치는 요인을 파악하면 예산 범위 내에서 계획을 세우고 예산을 유지할 수 있습니다.

• 재질 두께: 두꺼운 알루미늄은 더 높은 레이저 출력과 낮은 속도가 필요하므로 레이저 커팅 알루미늄 생산 시 발생하는 비용이 증가합니다.
• 복잡성을 줄이세요: 간단한 커팅은 시간과 비용이 적게 듭니다. 복잡한 디자인은 시간이 오래 걸리고 기계의 정밀한 움직임이 필요하므로 비용이 많이 듭니다.
• 수량: 주문량이 많을수록 개별 부품의 가격이 저렴해집니다. 대량으로 주문하면 재료와 기계 시간을 더 효과적으로 활용할 수 있습니다.
• 절단 기술: 알루미늄은 수작업(알루미늄 절단)으로 절단하기 때문에 비용이 많이 들고 정밀도가 떨어집니다. 알루미늄 레이저 절단은 초기 비용이 더 많이 들지만 시간이 절약되고 마감 작업의 양이 줄어듭니다.
• 최종 마무리: 레이저 커팅이 깔끔하기 때문에 샌딩, 연마 또는 재작업이 적고, 최종 부품을 거의 또는 전혀 청소할 필요가 없어 시간과 노동력을 줄일 수 있습니다.

레이저 커팅 알루미늄은 처음에는 비용이 많이 들 수 있지만 정밀도가 높거나 매우 큰 응용 분야의 경우 비용이 더 저렴하다는 것이 입증되었습니다. 좋은 계획과 설계를 통해 낭비, 처리 시간, 결과물 증가를 최소화할 수 있습니다.

환경적 고려 사항

알루미늄 레이저 절단과 같은 최신 수술은 일반적으로 더 지속 가능합니다. 레이저 절단은 효율적이기 때문에 폐기물을 줄일 수 있고, 대부분의 시스템은 알루미늄 스크랩을 재활용합니다. 게다가 최신 레이저 기계는 이전 방식에 비해 에너지 소비량이 적고 배출량도 적습니다. 또한 알루미늄은 원재료 생산에 비해 재활용이 매우 효율적이고 에너지 사용량이 5%에 불과해 가장 친환경적인 금속 중 하나입니다.

미래의 알루미늄 절단 기술

다시 한 번, 기술은 알루미늄 커팅을 계속해서 혁신하고 있습니다. 찾아보세요:

• AI 통합 레이저 커터를 실시간으로 조정합니다.
• 레이저 및 기계 기술이 포함된 하이브리드 기계.
• 3D 커팅을 통해 알루미늄의 모양과 곡선 부분을 레이저로 절단합니다.
• 생산 라인의 자동화 및 로봇화 증가.

가볍고 긴 소재의 인기로 인해 더 많은 사람들이 알루미늄 레이저 커팅의 사용 증가를 기대하게 될 것입니다.

결론

자동차, 파사드 또는 맞춤형 부품을 작업하든 상관없이 적절한 알루미늄 절단 기술을 선택하는 것의 중요성은 과소평가할 수 없습니다. 뜨거운 도구와 알루미늄 레이저 절단으로 알려진 최신 하이테크 솔루션 사이에는 장단점이 있습니다. 현재 기술의 발전으로 알루미늄 레이저 커팅은 전 세계적으로 정밀하고 효율적이며 확장 가능한 솔루션을 제공할 수 있는 능력을 갖추게 되었습니다.

야망, 재료 및 자금에 맞지 않는 방법을 선택하지 말고 안전과 지속 가능성에 중점을 두십시오. 알루미늄 커팅의 미래는 이토록 밝고 깨끗하며 날카로운 적이 없었습니다. 이 장비는 탁월한 정밀도와 최고의 매끄러운 마감, 빠른 처리 시간을 제공하며 시간 내에 정확하게 납품해야 하는 산업에 완벽하게 적합합니다. 적절한 설정, 장비 및 이해를 통해 이러한 문제점을 대부분 제거하거나 최소화할 수 있습니다.

재료와 기술이 변화하고 있기 때문에 알루미늄 커팅은 시간이 지날수록 더욱 정밀하고 유용해질 것입니다. 밀착형 부품을 작업하고 실제 알루미늄 레이저 커팅 공정을 사용하거나 공장에서 톱을 사용하는 경우, 지식이 곧 힘입니다.

자주 묻는 질문 

1. 알루미늄을 절단하는 가장 효율적인 방법은 무엇인가요?

올바른 절차는 필요한 사항에 따라 다릅니다:

• 간단한 작업은 수동으로 또는 전동 공구를 사용하여 수행할 수 있습니다.
• 가장 정밀한 작업은 알루미늄 레이저 커팅을 사용하는 것입니다.

2. 레이저로 알루미늄을 절단해도 안전한가요?

예, 환기, 보안경, 적절한 기계 사용 등 예방 조치를 취하는 경우입니다.

3. 알루미늄은 어떻게 강철보다 레이저 커팅이 더 어려울 수 있나요?

알루미늄은 빛을 쉽게 반사하고 열을 빠르게 전달하기 때문에 알루미늄 레이저 커팅이 어렵습니다.

4. 레이저로 두꺼운 알루미늄을 절단할 수 있나요?

예, 하지만 강력한 파이버 레이저와 고압 가스가 필요합니다. 밀도가 높은 재료는 레이저로 알루미늄을 절단하는 속도를 떨어뜨릴 수 있습니다.

5. 알루미늄 절단은 비용이 많이 드나요?

가격이 다릅니다: 비용 견적은 처음에는 더 비싸고 때로는 크고 복잡한 작업, 알루미늄 레이저 절단에서 시간과 낭비되는 재료를 절약 할 수 있습니다.