핸드헬드 플라즈마 커터 대 CNC 플라즈마 테이블: 어느 것이 더 낫나요?

생산 환경에 있고 정교한 예술 작품을 절단하거나 금속 부품을 만드는 경우 빠르고 깨끗한 절단을 제공하는 플라스마 절단기가 필요합니다. 금속 제작 측면에서 자동 CNC 플라즈마 테이블 산업 제조에서 정밀 절단을 자동화하기 위해 컴퓨터를 활용하는 것과 수동 작업장에서 사용되는 휴대용 핸드헬드 플라즈마 커터가 있습니다. 그러나 고려해야 할 질문은 어느 것이 더 우수한 플라즈마 커터이고 어느 것이 귀하의 목적에 더 적합한가입니다.

플라스마 절단기는 금속을 절단할 수 있는 강력한 기계로, 일부 절단기는 마치 칼로 버터를 자르는 것처럼 두꺼운 금속 조각을 절단할 수도 있습니다.

플라스마 커터는 많은 용접공에게 필수적인 장비입니다. 그러나 이상하게도, 그것은 용접기와 정반대의 일을 합니다. 플라스마 절단기는 금속 조각을 융합하는 대신, 그것들을 찢습니다. 이것은 용접 프로젝트 중 어느 시점에서 원치 않는 부분을 잘라내거나 특정 방식으로 금속을 형성해야 하기 때문에 필요합니다.

용접 산업의 모든 것과 마찬가지로 플라스마 커터는 끊임없이 진화하고 있으며, 더 강력한 금속 절단 기계가 더 두꺼운 금속을 절단하기 위해 제조되고 자동화가 추가되었습니다. 용접은 위험한 공정이므로 CNC 자동화를 활용하는 로봇이나 기계가 실제 사람보다 더 안전하다는 것은 분명하지만, 그러한 기계의 장단점은 무엇일까요?

자동 절단에 대한 찬성파와 반대파가 있으며, 두 주장 모두 긍정적인 측면이 있지만, CNC(로봇)가 수동 용접을 대체할 것인지는 아직 불분명합니다. 

이 두 가지 절삭 공구의 작업 원리, 성능, 특징, 용도, 장단점을 살펴보겠습니다.

차례
휴대용 핸드헬드 플라즈마 커터
CNC 플라즈마 테이블과 로봇 플라즈마 커터
핸드헬드와 CNC 플라즈마 커터 비교
가격 및 비용
선택

휴대용 핸드헬드 플라즈마 커터

핸드헬드 플라즈마 커터는 실내든 실외든 모든 작업 현장으로 운반할 수 있는 소형 경량 구조입니다. 휴대용 핸드헬드 플라즈마 커터를 사용할 때는 압축 공기를 연결하고 토치를 잡고 몇 초 만에 판금, 튜빙 또는 프로파일을 절단하기 시작하면 됩니다.

핸드헬드 휴대용 플라즈마 커터의 원리

핸드헬드 플라즈마 절단기의 두 가지 주요 구성 요소는 토치와 섀시입니다. 토치 내부의 노즐(양극)과 전극(음극) 사이에 전기 아크가 생성되어 그 사이의 수분을 이온화하여 플라즈마 상태를 달성합니다. 그 후, 이온화된 증기는 내부 압력에 의해 플라즈마 빔 형태로 노즐에서 분출되어 금속에 절단, 용접 및 기타 형태의 열처리를 수행합니다.

핸드헬드 휴대용 플라즈마 커터의 특징

최고의 휴대 성

커터의 뛰어난 휴대성 덕분에 내부 공기 압축기는 외부 압축 공기를 사용할 수 없는 환경에서도 작동할 수 있습니다.

연속 출력 제어

연속 출력 제어는 다양한 재료 두께에 따라 아크를 집중시킵니다.

터치 스타트 시스템

터치스타트 시스템은 고주파가 필요 없이 플라즈마 아크를 시작합니다.

빠른 점화

빠른 점화 기능으로 팽창금속에 사용하더라도 틈새를 빠르게 뚫습니다.

전면 패널 퍼지 제어

전면 패널 퍼지 제어를 사용하면 플라즈마 아크를 작동시키지 않고도 공기 흐름 속도를 쉽게 설정할 수 있습니다.

전면 패널 퍼지 제어

전면 패널 퍼지 제어 시스템을 사용하면 플라즈마 아크를 시작하지 않고도 공기 흐름 속도를 쉽게 설정할 수 있습니다.

저온 작동 및 소모품의 긴 수명

저온 작동과 소모품의 긴 수명 덕분에 새로운 전극과 노즐 설계로 장시간 작동 시에도 비용을 절감할 수 있습니다.

장점

핸드헬드 휴대용 플라즈마 커터는 고주파 인버터 기술을 채택하여 소형, 경량, 소형의 장점을 제공하며, 고주파 아크 점화, 쉬운 아크 점화 및 높은 부하 지속 시간을 제공합니다. 또한 저렴한 압축 공기를 절단 공기원으로 사용하여 화염 절단기를 사용할 때보다 비용을 절감하고 효율성을 향상시킬 수 있습니다. 절단 전류(디지털 디스플레이)는 지속적으로 조정 가능하고 정확하며 직관적이며 팬은 지능적으로 제어되어 에너지와 전기를 절약하는 동시에 팬의 고장률을 줄입니다. 

핸드헬드 휴대용 플라즈마 커터는 장기간의 중장비 사용에 적합합니다. 게다가 핸드헬드 절단뿐만 아니라 CNC 및 로봇과 같은 자동 절단 시스템에도 적합합니다. 마지막으로 고려해야 할 또 다른 측면은 대부분의 자동 용접 장비의 통신 요구 사항을 충족하는 아날로그 및 디지털 인터페이스가 있다는 사실입니다.

단점

플라스마 아크는 고르지 않은 절단 및 종양 축적과 같은 결함으로 이어질 수 있는 불안정한 현상을 나타냅니다. 또한 관련 구성 요소의 수명이 단축될 수 있습니다.

절단면 한쪽의 베벨 각도가 크고 수직성이 좋지 않습니다.

절단 공정 중에 절단 표면에 더 많은 절단 잔여물이 생성됩니다. 이로 인해 절단 후 슬래그를 분쇄해야 합니다. 그렇지 않으면 공정 품질에 영향을 미쳐 인건비가 증가합니다.

플라스마 절단은 열 영향 영역이 크고 절단 이음매가 넓으며, 금속은 열에 의해 변형되기 때문에 얇은 금속을 절단하는 데 적합하지 않습니다.

CNC 플라즈마 테이블과 로봇 플라즈마 커터

CNC 플라스마 테이블은 정밀 기계식 전달 및 열 절단 기술과 결합된 효율적이고 고정밀, 고신뢰성 절단 장비입니다. 인간-기계 인터페이스는 작업을 간소화하여 더욱 편리하게 만듭니다. 덕분에 다양한 복잡한 모양의 판을 빠르고 정확하게 절단할 수 있어 특히 금속의 자동 절단에 적합합니다. 또한 스마트하고 사용하기 쉬운 통합 모듈식 디자인을 제공합니다.

CNC 플라즈마 테이블과 로봇 플라즈마 커터의 원리

CNC 플라즈마 테이블은 간단하고 사용하기 쉬운 CNC 컨트롤러와 결합되어 고온에서 노즐에서 분출된 고속 기류를 이온화하여 도체를 형성합니다. 전류가 흐르면 전도성 가스가 고온 플라즈마 아크를 형성하고, 그 열로 인해 부품 절개 부위의 금속이 부분적으로 녹고(증발)됩니다. 그 후, 고속 플라즈마 가스 흐름의 힘을 사용하여 용융 금속을 제거하여 처리 방법을 형성합니다.

작동할 때, 질소, 아르곤 또는 산소와 같은 압축 가스가 좁은 튜브를 통해 보내지고 음극이 튜브 중앙에 배치됩니다. 이 음극에 전원이 공급되고 노즐 입구가 금속에 닿으면 전도성 루프가 형성되고 전극과 금속 사이에 고에너지 전기 스파크가 생성됩니다. 여기서 불활성 가스가 튜브를 통과할 때 스파크는 가스를 가열하여 네 번째 물질 상태에 도달합니다. 이 반응 과정은 고온 및 고속 플라즈마 흐름을 생성하여 금속을 빠르게 용융 슬래그로 바꿀 수 있습니다.

플라즈마 자체에는 전류가 흐르고 전극에 전원이 공급되고 플라즈마가 금속과 접촉을 유지하는 한 아크 사이클은 계속됩니다. 산화 및 아직 알려지지 않은 다른 특성으로 인한 손상을 피하면서 금속과의 접촉을 보장하기 위해 절단기 노즐에는 절단 영역을 보호하기 위해 보호 가스를 지속적으로 방출하는 또 다른 파이프 세트가 장착되어 있습니다. 이 보호 가스의 압력 덕분에 기둥형 플라즈마의 반경을 효과적으로 제어할 수 있습니다.

CNC 플라즈마 테이블과 로봇 플라즈마 커터의 특징

CNC 플라스마 테이블의 빔은 박스 용접 구조를 채택하는 반면 열처리는 응력을 제거합니다. 이 커터는 가볍고 강성이 좋고 변형이 없으며 정밀도가 높고 관성이 작은 특성을 가지고 있습니다. 

이 커터의 세로 구동 프레임(엔드 프레임)의 두 끝에는 수평 가이드 휠이 장착되어 있어 구동 프레임 하단의 편심 휠의 압축 정도를 가이드 레일로 조정할 수 있어 전체 기계가 이동 중에 안정적인 가이드를 유지할 수 있습니다. 또한 가이드 레일 표면에 쌓이는 이물질을 제한하기 위한 집진기가 장착되어 있습니다.

수직 및 수평 구동은 모두 정밀 랙 앤 피니언으로 구동됩니다. 수평 가이드 레일은 정밀 냉간 인발 가이드 플레이트를 채택하고, 종방향 가이드 레일은 정밀 가공 레일(헤비 레일)로 만들어졌으며, 감속 장치는 수입 정밀 기어 감속기를 채택합니다. 백래시는 제거되어 이동 정확도와 안정성을 보장합니다.

CNC 플라스마 테이블은 비용 효율적이고 조작하기 쉽습니다. 통합 절단 테이블과 수신 호퍼를 채택합니다. 또한 필요한 경우 반건식 먼지 제거 방법이나 옵션 먼지 제거 시스템을 채택하여 절단 중 기계에서 발생하는 연기와 유해 가스를 줄일 수 있습니다.

이 플라스마 커터는 완전 오프라인 작업, 인간화된 디자인, 간단하고 빠른 작동 모드를 갖춘 고급 컴퓨터 제어 시스템을 제공합니다. 작업 프로세스에 따라 CNC 시스템의 화면 하단은 명확한 디스플레이에서 다양한 작업 기능을 제공하며, 훈련이 필요 없는 모드가 제공됩니다.

커터는 가이드-앤-프롬프트 유지보수 방식을 채택합니다. 즉, 오류 표시가 수치 제어 시스템의 화면에 표시되고 모든 오류 현상이 한눈에 명확해집니다. 전체 기계의 유지보수가 편리하고 빠르며 오류 지침에 따라 수행됩니다.

편집 과정을 간소화하기 위해 작업자는 그래픽을 편집한 다음 절단 수량과 절단 배열 방향을 선택하여 연속적이고 자동화된 절단 및 전체 편집을 생성하여 설계자의 작업 부담을 줄입니다.

소프트웨어는 단위 모듈형 생산 기술을 채택하여 장비의 안정성과 작동 민감성을 향상시키고 이후의 유지 보수 비용을 줄여줍니다. 

기계의 일반적인 부속품과 부품도 시중에서 구입할 수 있으므로 고객의 비용을 줄일 수 있습니다.

CNC 수중 플라즈마 커터 테이블에는 수중 절단을 위한 워터베드가 장착되어 있어 연기, 아크등, 유해가스, 소음 등 환경 오염을 크게 줄여줍니다. 이는 좋은 환경 보호 효과를 의미합니다.

장점

좋은 절단 품질과 낮은 노동 비용

플라스마 절단기는 비접촉 가공을 사용하며 작업물을 손상시키지 않습니다. 절단된 제품은 압출 변형이 없고 가공된 제품은 버가 없고 수동 재연삭이 필요하지 않은 양호한 품질입니다. 이는 불필요한 가공 절차를 절약하고 노동력과 강도를 최적화합니다.

금형 투자 비용을 절감하고 생산 비용을 절감하세요

플라스마 절단기는 금형이나 금형 소모 없이, 그리고 금형을 수리하거나 교체할 필요 없이 다양한 금속 가공품을 직접 만들 수 있습니다. 이를 통해 사용되는 금형 수를 절약하고, 가공 비용을 절감하고, 생산 비용을 줄일 수 있어 특히 대형 제품 가공에 적합합니다.

생산성을 효과적으로 향상시키기 위한 높은 정밀도

자동 플라즈마 절단은 높은 정확도, 효율성, 유연성을 자랑하며 다양한 복잡한 부품을 효과적으로 처리할 수 있습니다. 자동 플라즈마 절단은 절단 그래픽을 만들고 제어 시스템에 가져오기만 하면 되므로 절단 시간을 단축할 수 있으며, 그런 다음 절단을 위해 크기를 설정할 수 있습니다.

빠른 절단 속도와 최적화된 작업 환경

자동 플라즈마 절단은 빠르게 절단할 뿐만 아니라 작업 시 안정적이며 소음이 낮고 먼지가 없으며 인체와 환경에 해로운 화학 물질을 생성하지 않습니다. 이 투자는 오염을 줄이고 작업 환경의 최적화를 촉진하며 환경 보호의 조류를 준수합니다.

낮은 유지관리 비용 및 비용 성능

기계 제품의 유지 관리에 드는 비용은 매우 높지만 안정적인 성능 덕분에 플라즈마 커터는 내구성이 뛰어나고 쉽게 손상되지 않고 지속적으로 작동할 수 있습니다. 즉, 플라즈마 커터는 이후 유지 관리 비용 측면에서 큰 이점이 있습니다.

단점

두꺼운 금속을 절단하려면 높은 전원 공급 장치가 필요하며 이는 구매 시 비쌀 수 있습니다. 레이저 절단기 파이버 레이저 소스가 있는 경우. 자동화 장비를 작동하고 유지 관리하는 데는 잠재적인 위험도 수반되므로 작업자는 부상을 방지하기 위해 주의를 기울여야 합니다. 

작업자의 팔다리가 움직이는 기계에 닿으면 얽히고 다칠 수 있습니다. 그러나 작업자는 컴퓨터의 수치 제어 시스템을 사용하여 전면 패널 키패드 또는 원격 인터페이스에서 커터를 제어할 수 있으므로 움직이는 기계에서 손과 발을 쉽게 떼어놓을 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 기계를 작동할 때는 느슨한 옷이나 코드가 달린 옷을 입지 마십시오. 기계에 얽히지 않도록 하십시오.

플라스마 CNC 커터는 사람을 다치게 하거나 죽일 수 있는 고전압 전기 충격을 줄 위험이 있습니다. 따라서 제조업체가 지정한 단계 및 요구 사항에 따라 설치해야 합니다.

사용

일반적으로 핸드헬드 플라스마 커터는 취미인이 사용하는 반면 CNC 플라스마 절단 테이블과 플라스마 로봇은 상업적 용도와 산업 제조에 사용됩니다. 그러나 이 두 가지 모두 자동차 엔진 보호 패널, 섀시 캐비닛, 정원용 철제, 압력 용기, 화학 기계, 환기 및 냉장, 보안 도어 제조, 가공, 팬 제조, 건설 기계, 강철 구조물, 보일러 제조, 조선, 석유화학 장비, 경공업 기계, 항공우주, 압력 용기 및 장식, 대형 간판 제조 및 기타 산업에 사용할 수 있습니다.

모든 플라즈마 절단기와 로봇은 탄소강(화염 절단), 스테인리스강, 구리, 알루미늄(플라즈마 절단), 알루미늄 시트, 아연 도금 시트, 백강판, 스테인리스강, 구리 시트 및 기타 금속 파이프를 절단할 수 있으며, 프로파일 및 시트에서 절단 및 블랭킹 작업도 수행할 수 있습니다.

핸드헬드와 CNC 플라즈마 커터 비교

이제 우리는 이 두 가지 유형의 플라즈마 절단 기계에 대해 더 많이 알게 되었으므로, 그 유사점과 차이점이 무엇인지 스스로에게 물어볼 수 있습니다. 다음 섹션에서는 8가지 측면을 비교하여 귀사의 비즈니스에 적합한 기계를 결정할 때 올바른 선택을 할 수 있도록 하겠습니다.

아크 스타팅 방법

플라즈마 전원 공급 장치에는 접촉 아크와 비접촉(버튼) 아크의 두 가지 유형이 있습니다. 핸드헬드 플라즈마 전원 공급 장치는 접촉 아크 시작 방법을 사용합니다. 반면 CNC 플라즈마 커터는 비접촉 아크 시작 방법을 사용해야 합니다. 전원 공급 장치가 어떤 아크 시작 모드에 속하는지 판단하려면 핸드 토치의 버튼을 확인하기만 하면 됩니다. 일반적으로 전류가 100A 이상인 전원 공급 장치는 비접촉 아크 시작 방법입니다.

전원 공급 장치

핸드헬드 플라즈마 전원 공급 장치는 수치 제어 시스템에 강한 간섭을 일으키는 반면, 컴퓨터 제어 플라즈마 전원 공급 장치의 영향은 거의 존재하지 않습니다. 심각한 경우 수치 제어 시스템에 검은색 화면이 나타날 수 있습니다.

토치

CNC 플라즈마 전원 공급 장치의 토치는 직선형 건이고, 핸드헬드 플라즈마 전원 공급 장치의 토치는 곡선형 핸들 건입니다.

능력

아마도 자동 로봇 플라즈마 절단기와 수동 절단기 사이의 가장 뚜렷한 차이점은 각각이 생산하는 전력일 것입니다. 

수동 플라즈마 절단기는 일반적으로 가볍고 휴대하기 편리한 작은 장치이지만 그렇게 많은 열을 발생시킬 수 있는 용량이 없기 때문에 그렇게 많은 전력을 생성하지 못합니다. 

반면, 로봇 플라즈마 절단기는 많은 열을 발생시키는 고정된 기계이기 때문에 절단기에서 생성되는 플라즈마 스트림은 정말 뜨겁습니다. 

일부 CNC나 로봇 커터의 성능은 수동으로 측정할 수 없습니다. 

CNC 또는 로봇은 매우 두꺼운 금속판을 자르는 산업 제조에 사용됩니다. 절단 외에도 사람이 그런 엄청난 열 근처에 서 있는 것은 매우 위험할 수 있습니다. 결과적으로 수동 플라즈마 커터는 소규모 프로젝트에 더 적합하며 사람들은 일반적으로 작업장 주변에서 기본적인 유형의 절단이나 더 얇은 금속을 위해 사용합니다.

이식성

위에서 휴대성 측면을 다루었습니다. CNC 플라즈마 커터는 일반적으로 거대한 고정 기계로, 기계에 고정하기 위해 판금을 절단해야 합니다. 반면, 수동 플라즈마 커터는 가볍고 휴대성이 뛰어나 필요한 곳이라면 어디든 현장으로 가져가서 작업할 수 있습니다. 또한, 자동 플라즈마 커터로는 어렵고 어떤 경우에는 불가능한 좁은 곳으로 쉽게 이동할 수 있다는 장점이 있습니다.

Precision

CNC 절단 성공과 관련하여 고려해야 할 또 다른 측면이 있습니다. 아무도 수동 플라즈마 커터로 절단하는 것만큼 정밀하게 절단할 수 없습니다. CNC 기계, 이것들은 최첨단 소프트웨어를 사용하여 고도로 프로그래밍되고 안내되며 인간은 기계만큼 간결하게 절단할 수 없습니다. 따라서 수동 플라즈마 커터는 제품의 정밀도와 관계없이 작동할 수 있습니다.

어떤 작업에서는 정밀성이 너무 중요해서 이것이 실패하면 최종 제품을 실수로 망칠 수 있습니다. 따라서 플라즈마 커터가 제대로 작동하는 것이 중요합니다.

가격 및 비용

취미인이라면, 작은 핸드헬드 플라스마 커터를 꼭 찾을 겁니다. 정말 좋은 제품은 각각 1000달러 정도에 판매되는데, 차고에서 작업하는 훌륭한 용접공이나 DIY 프로젝트를 즐기는 사람에게는 저렴한 가격입니다.

반면 CNC 플라스마 커터는 정말 비싸서 단위당 8,000달러가 넘습니다. 이 지식만 가지고도 로봇은 자동화가 필요한 대기업에만 유용하다고 말할 수 있습니다. 게다가 소규모 회사는 항상 비싼 CNC 또는 로봇 커터를 살 여유가 없기 때문에 수동 커터를 고집해야 합니다.

선택

그러면 이 기사에서 어떤 결론을 도출할 수 있을까?

기본적으로 핸드헬드 플라스마 커터는 간단한 작업에 좋은 선택입니다. 얇거나 중간 두께의 금속판을 절단할 만큼 강력하며 차고나 집 주변의 모든 유형의 프로젝트에 적합합니다. 또한 현장 작업에도 매우 유용합니다.

자동 CNC 플라스마 커터에 관해서는, 그들은 더 힘든 작업을 위해 만들어졌습니다. 정밀성과 기능성이 정말 필요한 산업은 이 중 하나를 사기 위해 어떤 길이든 갈 것입니다.

결국 선택은 성능과 정확성, 경제성과 유연성에 따라 결정됩니다. 

출처 스타일cnc.com

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