Lazer Kesim İşlem Parametreleri Nasıl Belirlenir?

Lazer kesim, geleneksel mekanik kesme aletleri yerine yüksek güç yoğunluklu lazer ışını kullanan ileri bir teknolojidir. Yüksek hassasiyet, yüksek kesme hızları, tasarım esnekliği, otomatik yerleştirme sayesinde malzeme tasarrufu, düzgün kesme kenarları ve düşük işleme maliyetleri gibi önemli avantajlar sunar ve geleneksel metal kesme ekipmanlarını giderek geliştiriyor veya değiştiriyor. Lazer kesim kafasının mekanik bileşenleri iş parçasıyla doğrudan temas etmediğinden, çalışma sırasında yüzey çizilmez.

Fizik ve malzeme işleme açısından bakıldığında, lazerle kesme belirgin avantajlar sunar: yüksek kesme hızları, pürüzsüz ve düzgün kenarlar (çoğunlukla ikincil işleme ihtiyacını ortadan kaldırır), minimum düzeyde ısıdan etkilenen bölge (HAZ) ve ihmal edilebilir malzeme deformasyonu. İşlem, dar bir çentik (tipik olarak 0,1 mm ila 0,3 mm) üretir ve kenarların mekanik stres veya kesme çapaklarından arınmış olmasını sağlar. İşlem, CNC programlamayla birleştirildiğinde malzeme yüzeyine zarar vermeden yüksek hassasiyet ve tekrarlanabilirlik sağlar; karmaşık 2 boyutlu modelleri uygulayabilir ve özellikle büyük levhaları kesmek için çok uygundur; kalıp geliştirme ihtiyacını ortadan kaldıran, son derece ekonomik ve zaman tasarrufu sağlayan bir alternatif sunar.

Lazer kesim sistemleri temel olarak lazer kaynağı, ışın dağıtım sistemi, CNC hareket kontrol sistemi, otomatik yükseklik ayarlı kesme kafası, çalışma platformu ve yüksek basınçlı gaz destek sistemini içeren çekirdek modüllerden oluşur. Gerçek işleme sırasında birden fazla parametre toplu olarak kesme kalitesini ve verimliliğini etkiler. Bu parametrelerden bazıları lazerin ve takım tezgahının doğasında olan teknik özellikler tarafından belirlenirken, diğerleri değişkendir ve belirli işleme koşullarına göre dinamik ayarlama gerektirir. Lazer kesim kalitesini belirleyen altı temel işlem parametresi aşağıdadır:

1. Işın Modu

Işın modu, kesme kalitesini belirleyen temel bir faktördür. Temel mod (Gauss modu veya TEM00 olarak da bilinir) kesme için ideal moddur; Tipik olarak düşük güçlü lazerlerde (1 kW'ın altında) bulunan Gauss enerji dağıtımına ve mükemmel odaklama yeteneklerine sahiptir. Buna karşılık, çok modlu ışınlar daha yüksek dereceli modların bir karışımından oluşur. Aynı güç seviyesinde, çok modlu ışınlar daha zayıf odaklanabilirlik ve daha dağınık enerji dağılımı sergiler, bu da tek modlu (temel mod) lazerlere kıyasla daha düşük kesme kapasitesi ve kesim kalitesiyle sonuçlanır.

2. Lazer Gücü

Kesim için gereken lazer gücü öncelikle malzemenin fiziksel özelliklerine (yansıtıcılık ve emicilik gibi), kalınlığına ve hedef kesme hızına bağlıdır. Lazer gücü kesme kalınlığını, kesme hızını ve kerf genişliğini önemli ölçüde etkiler. Genel olarak lazer gücünün arttırılması, daha kalın malzemelerin kesilmesine ve daha yüksek hızlara ulaşılmasına olanak tanır, ancak aynı zamanda kerf genişliğini de arttırma eğilimindedir.

[Süreç Yansıması]

Gerçek üretiminizde, daha yüksek hızlara ulaşmak için gücün artırıldığı ve ince sacları keserken aşırı geniş bir çentik veya aşırı yanmaya neden olan sorunlarla hiç karşılaştınız mı? Optimizasyona yer olup olmadığını görmek için mevcut ekipmanınız için güç-kalınlık eşleştirme tablosunu incelemenizi öneririz.

3. Odak Konumu

Odak konumunun kontrol edilmesi çentik genişliğini ve kesim yüzeyinin pürüzlülüğünü doğrudan etkiler. Profesyonel işleme deneyimine dayanarak, odak noktası genellikle yüzeyin altındaki malzeme kalınlığının yaklaşık üçte birine konumlandırılır. Bu konumda, kesme derinliği genellikle maksimuma çıkarılırken çentik genişliği minimuma indirilir ve ideal bir dik kesit ve yüksek kesme kalitesi elde edilir.

4. Odak Uzaklığı

Odak uzaklığı seçimi, malzeme kalınlığına göre bir denge gerektirir. Daha kalın çelik levhaları keserken, daha büyük bir odak derinliği elde etmek için daha uzun odak uzaklığına sahip bir ışın kullanılır, böylece malzemenin kalınlığı boyunca iyi bir diklik sağlanır. Bununla birlikte, uzun bir odak uzaklığı, daha büyük bir nokta çapına ve daha düşük güç yoğunluğuna yol açarak daha yavaş kesme hızlarına yol açar; sonuç olarak belirli bir kesme hızını korumak için genellikle daha yüksek lazer gücüne ihtiyaç duyulur. Tersine, ince levhaları keserken odak uzaklığı daha kısa olan bir ışın tercih edilir; bu, daha küçük bir nokta çapı ve daha yüksek güç yoğunluğu üreterek son derece yüksek kesme hızlarına olanak tanır.

5. Yardımcı Gaz

Yardımcı gazın seçimi ve basıncının kontrolü, kesme kenarının bileşiminde ve cüruf oluşumunda belirleyici bir rol oynar. Örneğin, düşük karbonlu çeliği keserken yardımcı gaz olarak genellikle oksijen (O2) kullanılır. Bu, kesme işlemini kolaylaştırmak için demir ve oksijen arasındaki yoğun ekzotermik yanma reaksiyonunu yardımcı bir ısı kaynağı olarak kullanır ve sonuçta yüksek kesme hızları ve mükemmel kenar kalitesi, özellikle de yüksek kaliteli, çapaksız kesim elde edilir. Yardımcı gaz basıncı, malzeme türü, plaka kalınlığı, kesme hızı ve gerekli kenar yüzey kalitesi gibi faktörler kapsamlı bir şekilde dikkate alınarak belirlenmelidir. Gaz basıncı arttıkça kinetik enerji de artar, böylece ekipmanın cüruf giderme kapasitesi artar.

6. Meme Yapısı

Memenin yapısal şekli ve çıkış açıklığının boyutu, lazer kesimin kalitesini ve verimliliğini önemli ölçüde etkiler. Endüstriyel uygulamalardaki yaygın nozul şekilleri arasında silindirik, konik ve kare tasarımlar bulunur. Sabit hava akışını sağlamak için, lazer kesimde tipik olarak eş eksenli bir gaz üfleme yöntemi kullanılır (yardımcı gaz akışının lazer ışınıyla eş eksenli olduğu durumda). Hava akışı optik eksenle eş eksenli değilse, kesme sırasında aşırı sıçramanın meydana gelmesi muhtemeldir ve bu da kesme kenarının düzlüğünü ciddi şekilde tehlikeye atar. Proses stabilitesini sağlamak için, düzgün kesme işlemlerini kolaylaştırmak amacıyla nozül ucu ile iş parçası yüzeyi arasındaki mesafenin sıkı bir şekilde kontrol edilmesi (genellikle 0,5 mm ile 2,0 mm arasında tutulması) gerekir.

KF Lazer Hakkında

KF Laser, lazer ve takım tezgahı ekipmanlarının araştırma ve geliştirmesine, üretimine ve satışına odaklanan yüksek teknolojiye sahip bir kuruluştur. En son teknolojik yeniliklere dayanan şirket, müşterilerine verimli ve hassas lazer işleme çözümleri sunmaya kendini adamıştır. Ana ürünleri arasında fiber lazer kesim makineleri, lazer kaynak makineleri, lazer markalama makineleri, CNC takım tezgahları ve diğer ekipmanlar bulunmaktadır.

KF Laser, 'önce kalite, önce müşteri' iş felsefesine bağlı kalmaktadır. Sürek ve Lazer Kesim Çözümü