서론
레이저 커팅과 플라즈마 커팅은 금속 가공에서 가장 널리 쓰이는 열적(thermal) 절단 기술입니다.
어떤 공정을 선택하느냐에 따라 제품 품질, 후가공 필요성, 생산속도, 설비·운영 비용이 크게 달라집니다.
이 글을 끝까지 읽으면 (1) 어떤 두께·목적에 어느 공정이 유리한지, (2) 절단 품질과 비용의 실제 차이, (3) 현장 선택 기준까지 바로 적용할 수 있게 정리해 드립니다.
목차
① 레이저 커팅 기본 → ② 플라즈마 커팅 기본 → ③ 핵심 비교(정밀도·두께·속도·비용·HAZ) → ④ 선택 가이드 → ⑤ FAQ → ⑥ 결론
레이저 커팅
레이저 커팅은 집중된 레이저 빔으로 소재를 국소적으로 용융·기화시켜 절단하는 방식입니다.
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장점: 매우 좁은 절단폭(kerf), 높은 정밀도(±0.05mm 수준 가능), 작은 열영향부(HAZ)로 변형 최소화. 자동화·미세 가공에 강점. 트럼프+1
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단점: 장비·초기투자 비용 및 유지비(광원·보조가스 등)가 높고, 소재·두께에 따라 성능 한계 존재. 트럼프
플라즈마 커팅
플라즈마 커팅은 전기 아크로 기체를 이온화해(플라즈마) 고온 제트로 금속을 녹여 날려 절단합니다.
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장점: 두꺼운 판재 절단에 강력(특히 16mm 이상에서 유리), 초기 투자·소모품 비용이 낮음, 표면 상태가 완벽하지 않아도 비교적 관대. Hypertherm+1
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단점: 절단면이 다소 거칠고(후가공 필요), 열영향부가 크며 정밀도는 레이저보다 낮음. Hypertherm
핵심 비교 (정밀도 · 두께 · 속도 · 비용 · HAZ)
1) 정밀도 & 절단면 품질
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레이저: 미세 패턴·작은 슬롯·버 최소화 등에서 우수 — 공차 ±0.05mm 수준 가능(기계·조건에 따라 다름). 트럼프+1
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플라즈마: 공차가 더 크고 절단면 거칠음(특히 얇은 판에서). 고해상도 플라즈마(Hi-Def)는 품질을 많이 개선했으나 레이저만큼 미세하지는 않음. Hypertherm+1
2) 적정 두께(현업 기준)
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레이저: 얇음~중간(대체로 0 ~ 약 12–25 mm 범위에서 가장 효과적) — 장비 종류(파이버, CO2, 파워)에 따라 차이. Xometry+1
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플라즈마: 중간~두꺼움(16 mm 이상에서 특히 유리, 경우에 따라 수십 mm까지 가능) — 두꺼운 강판 작업에서 속도·비용 우위. Hypertherm+1
(가장 핵심 팩트: ‘플라즈마가 16mm(5/8″) 이상에서 상대적 우위’ 및 ‘레이저는 얇은 판에서 고품질’ — 이 둘은 산업 제조사 가이드로 반복 확인됨). Hypertherm+1
3) 절단 속도
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얇은 소재: 레이저가 더 빠름(정밀 절단과 함께 생산성 높음).
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두꺼운 소재: 플라즈마가 더 빠르고 경제적. 실제 예시로 5/8″(≈16mm) 초과 영역에서 플라즈마가 속도·비용 면에서 우위를 보인다는 보고가 다수 존재. Hypertherm+1
4) 비용(설비·운영)
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설비 투자: 레이저(특히 고출력 파이버)는 초기 투자·유지비가 높음.
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소모품·운영비: 플라즈마는 소모품(전극·팁) 교체는 있지만 전체 운영비는 통상 낮은 편. 총비용 관점에서 ‘예산 제약 + 두꺼운 판재’라면 플라즈마가 경제적. Hypertherm+1
5) 열영향부(HAZ) 및 변형
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레이저: 국소 가열로 HAZ 작고 변형·열 변색 최소화 → 후가공·용접성 유리. 트럼프
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플라즈마: HAZ가 크고 절단면에 비드나 산화가 남기 쉬움 → 후가공 필요 가능성↑. Hypertherm
실무 적용: 어떤 경우에 어떤 공정을 선택할까? (빠른 체크리스트)
레이저를 선택할 때
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얇은 판(판금)에서 정밀·미세가공이 필요할 때. 트럼프
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절단면 품질(후가공 최소화)이 우선일 때. ScienceDirect
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자동화·대량 생산으로 인한 단가 절감 가능성이 있을 때.
플라즈마를 선택할 때
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두꺼운 강판(특히 16mm 이상)을 빠르게 절단해야 할 때. Hypertherm
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초기 장비 투자와 운영비를 낮추고 싶을 때. Hypertherm
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현장 소재 상태가 불규칙(녹·도장 등)하거나, 정밀도가 상대적으로 낮아도 되는 구조물 작업일 때.
FAQ (현장에서 자주 묻는 질문)
Q1. “알루미늄은 어느 공정이 더 좋나요?”
A: 얇은 알루미늄은 레이저(파이버 또는 CO2)에 적합. 두꺼운 알루미늄은 플라즈마가 경제적이지만, 알루미늄은 열전도성이 커 레이저에서도 파라미터 조정 필요. 트럼프+1
Q2. “레이저가 항상 깨끗한가요?”
A: 대체로 절단면이 깨끗하지만, 소재 반사성(구리 등)이나 두께가 크면 제한이 있으므로 장비·조건 확인 필요. 트럼프
Q3. “플라즈마는 절단 공차가 얼마나 되나요?”
A: 공정·두께에 따라 다르지만 고해상도 플라즈마는 약 ±0.2–0.5 mm 수준을 기대할 수 있는 경우가 많습니다(실제는 장비·소모품·세팅 영향 큼). Red-D-Arc+1
결론
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정밀도·절단면 품질·최소 HAZ가 핵심이라면 → 레이저 커팅을 권장. 트럼프
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두꺼운 강판·빠른 처리·낮은 초기비용이 핵심이라면 → 플라즈마 커팅이 더 경제적. Hypertherm
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실무에서는 두 공정을 병행하거나, 작업별로 공정을 분류해 사용하는 하이브리드 운영이 가장 비용·품질 균형을 맞추기 쉽습니다. Hypertherm