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자동화 플라즈마 절단기의 성능개선

전문가 제언: ○ 전기에너지를 이용하는 플라즈마 절단은 기계 절단에 비해 절단형상에 제약이 적고 중후판의 절단속도가 비교적 빨라서 조선, 교량, 철골, 산업기계 등 많은 분야에서 널리 이용되고 있다. 특히 플라즈마 절단은 스테인리스강의 절단에 많이 사용되며 두께 25mm 이하의 연강의 경우에는 가스 절단의 5～10배의 속도로 절단할 수 있다. 그러나 플라즈마 절단은 가스 절단이나 레이저 절단에 비해 절단 시 퓸(fume)이 많이 발생하여 집진장치를 설치하는 것이 필요하다.

○ 플라즈마 절단 품질은 절단면 품질과 치수의 정밀도로 평가한다. 절단면 품질에는 절단면 형상, 절단면의 거칠기, 산화생성물(dross)의 부착 등 3개 항목을 중요시한다. 플라즈마 절단은 가스 절단이나 레이저 절단에 비해 절단면의 거칠기가 양호하다. 한편 플라즈마 절단은 절단속도가 가스 절단의 3~7배이나 전기의 소모가 많고 전극의 소모와 노즐의 수명 단축에 의해 가스절단보다 운전비용이 높다. 따라서 열절단공정이 사용되는 제조업의 절단 운전비용을 낮추면서 절단부 품질을 확보할 수 있는 현장에 적합한 최적의 미래형 플라즈마 절단시스템을 개발하는 것이 필요하다.

○ 최근 용접과 절단을 동일한 장비에서 수행할 수 있는 복합공정장치의 개발과 실용화가 증가하고 있다. 용접/절단 복합공정 장치는 용접과 절단을 개별적으로 실시하는 통상적인 가공시스템에 비해 짧고 집적화된 공정의 연결, 장비의 높은 이용률, 다양한 요구에 대해 융통성 있고 고능률 비용으로 생산, 가공재의 취급과 위치고정 및 클램핑 등에 있어서 시간과 비용절감 등의 경제적인 이득을 얻을 수 있다. 에너지 산업용 장치, 조선, 강구조 고층건축물 분야에서 우리나라는 생산현장에서 반복되는 절단/용접가공 부위의 정밀성을 유지하고 제품의 신뢰성을 높일 수 있도록 첨단형 용접/절단 복합공정 장치의 개발과 보급에 노력을 기울이는 것이 중요하다.

저자: Tim Rice
자료유형: 학술정보