레이저 커팅 품질이 떨어지는 이유와 개선 포인트 완벽 분석

🧩 서론 (Hook)

레이저 커팅은 금속 가공 분야에서 정밀성과 효율성을 모두 확보할 수 있는 핵심 기술입니다.
하지만 가공 후 절단면이 거칠거나, 버(burr)가 생기거나, 치수가 맞지 않는 등 절단 품질 저하 문제가 종종 발생합니다.

이 글에서는 레이저 커팅 품질이 낮아지는 주요 원인을 공정 단계별로 분석하고, 설비 세팅 및 공정 개선 방법까지 구체적으로 정리했습니다.
끝까지 읽으면 품질 불량을 최소화하는 실질적인 방법을 이해할 수 있습니다.

레이저 절단에서 품질 저하를 판단할 수 있는 지표는 다음과 같습니다.

이러한 현상이 지속된다면 단순한 재료 문제가 아니라
장비 설정·가스 압력·렌즈 오염 등 복합적 요인을 점검해야 합니다.

절단 품질에 가장 직접적인 영향을 미치는 요소입니다.

출력이 낮으면 절단이 완전하지 않아 잔류 슬래그(Slag)가 남습니다.
출력이 과하면 절단면이 녹아내리며 거친 표면을 형성합니다.
→ 소재 두께에 따라 적정 파워 테이블을 설정하고,
정기적으로 출력 보정 캘리브레이션을 수행해야 합니다.

초점이 재료 표면보다 위나 아래에 맞춰져 있으면 절단 폭이 넓어지거나 절단면이 비대칭이 됩니다.
→ 가공 전 Auto Focus 보정 또는 Z축 수동 초점 조정을 권장합니다.

노즐 중심이 광축과 어긋나면, 절단 가스 흐름이 비정상적으로 분포해
절단면 산화, 거친 표면, 드로스(Dross) 발생률이 급격히 높아집니다.
→ 정기적인 노즐 센터링(Centering Test) 필수입니다.

절단 가스는 용융된 금속을 제거하고 절단면을 냉각시키는 역할을 합니다.

압력이 낮으면 슬래그가 잔류하고,
과도하면 절단면이 거칠고 버 발생이 증가합니다.
→ 재질별 추천 가스 압력 (일반 기준):
- 스테인리스: 질소 10~14 bar
- 탄소강: 산소 3~5 bar

산소(O₂): 절단 속도는 빠르지만 산화층이 두꺼워 절단면 품질이 저하.
질소(N₂): 산화층이 거의 없어 깨끗한 절단면 확보 가능하지만 비용이 상승.
→ 품질이 우선이라면 질소, 비용 효율 우선이라면 산소 선택이 적합합니다.

렌즈에 미세한 오염이 있으면 레이저 빔이 확산되어
출력 저하 및 초점 불안정으로 절단 품질이 떨어집니다.
→ 주기적인 렌즈 청소(IPA 사용) 및 렌즈 교체 주기 관리가 필요합니다.

미러 정렬이 어긋나면 빔이 노즐 중심에 도달하지 않아
절단면 편차, 부분적 절단 불량이 생깁니다.
→ 정비 시 빔 얼라인먼트 검사 도구를 사용해 정렬 상태 확인이 중요합니다.

녹, 오일, 도금 등 표면 오염물은 빔 반사율을 증가시켜 절단 효율을 떨어뜨립니다.
→ 절단 전 탈지 세척 또는 표면 청소는 필수입니다.

두께가 일정하지 않으면 초점 위치가 변동되어 절단면 품질이 불균일하게 됩니다.
→ 소재 입고 시 두께 공차 확인 및 적합한 절단 조건표 적용이 중요합니다.

레이저 절단은 수많은 변수를 동시에 제어해야 하므로 조건 데이터베이스 구축 및 관리가 핵심입니다.

재질·두께별 최적 파워/속도/가스 세팅 기록
절단 결과 피드백 후 조건 자동 조정
→ 최근에는 MES(생산관리시스템)과 연동하여
데이터 기반 품질 관리 체계를 구축하는 기업이 늘고 있습니다.

레이저 커팅 품질 저하는 단일 요인보다는 파워·초점·가스·렌즈 상태·소재 품질이 복합적으로 작용한 결과입니다.