Lazer Kesim Makinesi için Yardımcı Gazların Seçilmesi

Lazer Kesim Makinesi için Yardımcı Gazların Seçilmesi

Fiber Lazer kesim, endüstriyel imalatta yaygın olarak kullanılan bir ısıl işlem prosesidir. Lazer kesim makineleri, metal levhaları hızla gravürleyebilir ve kesebilir ve özellikle karmaşık şekilleri işlerken bile yüksek kaliteli yüzey kalitesi elde edebilir.

Bu ansiklopedi makalesinde, nasıl çalıştığını ve faydalarını anlamanıza yardımcı olmak için lazer kesim sürecini, teknolojisini ve nitrojen, oksijen ve basınçlı hava dahil olmak üzere yardımcı gazlarını inceleyeceğiz.

Fiber lazer kesim nedir?

Lazer kesim, malzemeleri kesmek için yüksek güçlü bir lazer kullanan ve bir bilgisayar sayısal kontrol (CNC) sistemi tarafından optikler aracılığıyla yönlendirilen bir üretim sürecidir. Bu üretim süreci otomotiv, havacılık, elektronik ve medikal gibi çeşitli endüstrilerde yaygın olarak kullanılmakta olup metal, plastik, seramik, ahşap, kumaş ve kağıt gibi çeşitli malzemelerin kesilmesinde kullanılabilmektedir.

Lazer kesim, malzemeyi belirli bir alanda eritmek için odaklanmış bir lazer ışını kullanır ve koaksiyel bir jet yardımıyla kesme efekti üretir. Lazer ışınının kendisi, malzemenin etkili bir şekilde yakılmasından, eritilmesinden veya buharlaştırılmasından sorumlu olan gazdan etkilenmez ve gaz, işlem sırasında oluşan her türlü kalıntının uzaklaştırılmasından ve böylece yüksek kaliteli bir kesme kenarının sağlanmasından sorumludur.

Lazer kesim aynı zamanda kaynak ve dağlama için de kullanılabilir. Lazer kesimin avantajları arasında yüksek hassasiyet ve doğruluk, daha az kirlenme ve iş parçasının daha kolay sıkıştırılması yer alır. Özellikle fiber lazerler hassas kesim yapma yetenekleriyle bilinir. Fiber lazerlerin önemli bir avantajı, uzun mesafelerde tutarlı ışın kalitesi sağlama yetenekleridir, böylece çok çeşitli malzeme türleri ve kalınlıklarını eşit şekilde kesebilirler. Bu tutarlılık, kesme kenarlarının kalitesinin artırılmasına yardımcı olur ve ikincil işlemlere olan ihtiyacı en aza indirir.

Lazer kesici nasıl çalışır?

Lazer kesici, yüksek güçlü bir lazer ışınını optikler aracılığıyla kesilecek malzemeye yönlendirerek çalışır. Lazer ışını bir mercek tarafından odaklanır ve malzeme üzerine yansıtılarak yerel malzeme sıcaklığının hızla yükselmesine ve erimesine veya buharlaşmasına neden olur. Daha sonra erimiş malzemeyi üflemek için koaksiyel bir gaz akımı kullanılır, böylece malzeme çıkarma işlemi tamamlanır ve kesme etkisi oluşturulur. Gaz akışı aynı zamanda malzemenin soğutulmasına yardımcı olur ve bükülmesini veya bükülmesini önler. Lazer kesiciler, kesme işlemi sırasında hassasiyet ve doğruluk sağlamak için bilgisayarlı sayısal kontrol (CNC) sistemi tarafından kontrol edilir.

Fiber lazer kesimde yardımcı gaz nedir?

Lazer kesimde kesme işleminin kalitesini ve verimliliğini artırmak için yardımcı gaz kullanılır. Yardımcı gaz, erimiş malzemenin temizlenmesine yardımcı olur ve malzemenin yüzeyinde yeniden katılaşmasını önler. Ayrıca malzemenin soğutulmasına ve bozulmasının veya deforme olmasının önlenmesine yardımcı olur. Azot, oksijen ve basınçlı hava, lazer kesimde en yaygın kullanılan yardımcı gazlardır.

1. Lazer Kesimde Azot Kullanımı

Azot, inert yapısı nedeniyle lazer kesimde en yaygın kullanılan yardımcı gazdır. Özellikle yüksek kaliteli kesimin gerekli olduğu durumlarda lazerin yüksek kaliteli performansını sağlamak için kullanılır. Azot havadaki oksijeni uzaklaştırarak sıcak metalle reaksiyona girmesini engeller ve malzemenin rengini etkilemeden (kullanılan nitrojenin saflığına bağlı olarak) mükemmel, parlak bir kesim elde edilmesini sağlar. Azot, lazerin oksijensiz bir ortamda çalışmasına olanak tanıyan ve kesici kenarın oksidasyonunu önleyen inert bir gazdır. Azot ayrıca maliyetlerin azaltılmasında, kesme hızlarının arttırılmasında, üretkenliğin arttırılmasında, kontrol performansının iyileştirilmesinde ve verimli işlemenin sağlanmasında da önemli bir rol oynar. İsteğe bağlı 'tak ve çalıştır' çözümleri talep üzerine nitrojen sağlar.

2. Lazer Kesimde Oksijen Kullanımı

Lazer kesim, diğer yöntemlerle işlenmesi zor olan malzemeler için yardımcı gaz olarak oksijeni kullanır. Oksijen, lazer ışınının gücünü artıran ve ekzotermik reaksiyona neden olan, daha kalın malzemelerin kesilmesine olanak tanıyan oldukça reaktif bir gazdır. Oksijen kesilen malzemeyle reaksiyona girerek kimyasal reaksiyonlar yoluyla erimeyi ve buharlaşmayı teşvik eder. Malzemeye bağlı olarak kesme hızını artırmak ve kesme işleminin maliyetini azaltmak için oksijen de kullanılabilir. Ancak oksijen oksidasyona neden olabilir ve kesim kenarında karbonlaşmış bir tabaka oluşturabilir, bu da ürünün yüzey kalitesinin düşmesine neden olabilir ve oksitlenmiş yüzey aynı zamanda kaplamaların veya boyaların yapışmasını da etkileyebilir. Ayrıca oksijen kuvvetli reaksiyona girer ve çok ince dilimler elde edilemez.

3. Lazer kesimde basınçlı hava kullanılması

Basınçlı hava, lazer kesimde yardımcı gaz olarak da kullanılabileceği gibi, lazer kesimin hızını ve ekonomik faydalarını da artırabilir. Ancak havadaki %21 oksijen içeriğinden dolayı, lazer kesimde yardımcı gaz olarak basınçlı hava kullanıldığında parçaların temiz kesimlerle işlenmesi mümkün değildir (genellikle bu parçaların bir sonraki işleme girmeden önce çapaklarının alınması gerekir, bu da ek işçilik gerektirir). Bu kesim kalitesi daha sonra boyanacak veya kaynak yapılacak parçalar için yeterlidir çünkü kesilen kenarın rengi önemli değildir.

Yardımcı gazın saflığı genel olarak nedir?

Yardımcı gazın saflığı müşterinin nihai ürün gereksinimlerine bağlıdır ancak aşağıdaki hususların dikkate alınması önemlidir:

 Hava kullanılırsa havanın saflığını değiştiremeyiz, dolayısıyla %78 nitrojen ve %21 oksijen içerecektir.

 Oksijen kullanılırsa saflık genellikle %99,5'ten yüksektir.

 Azot kullanılırsa saflık, kesilen malzemeye, malzemenin daha fazla işlenip işlenmediğine ve kesme kenarı renginin önemine bağlı olacaktır.

Azotun saflığını azaltarak maliyetleri önemli ölçüde azaltabileceğinizi unutmayın.