Lazer teknolojisi aşağıdaki avantajlara sahiptir:
- Yüksek doğruluk
- Mükemmel kesim kalitesi
- Yüksek işlem hızı
- küçük çentik
- Diğer termal kesme işlemlerine kıyasla çok küçük ısıdan etkilenen bölge
- Çok düşük ısı uygulaması, dolayısıyla kesilen malzemede minimum büzülme
- Karmaşık geometrik şekilleri, küçük delikleri ve eğimli parçaları kesmek mümkündür.
- Aynı aletle kesme ve markalama
- Birçok malzeme türünü keser
- Malzeme ve işleme takımı (odaklama kafası) arasında temas yoktur ve bu nedenle iş parçasına kuvvet uygulanmaz
- Lazer gücünün geniş bir aralıkta (%1-100) kolay ve hızlı kontrolü, dar veya dar virajlarda gücün azaltılmasını sağlar
- Oksit tabakası çok incedir ve lazer meşale kesimi ile kolayca çıkarılır
- Azotlu yüksek basınçlı lazer kesim, oksitsiz kesim sağlar
Lazer Kesim Prensipleri
Aşağıdakilerden oluşan bir lazer ışını iletim sistemi aşağıda gösterilmiştir:
- CO2 lazer rezonatörü
- dikiz aynası
- gaz uyarımı tek dalga boyunda ışık üretir
- çıkış aynası
- polarize ayna
- teleskop aynası
- kiriş bükücü
- makine portalı
- sabit kiriş uzunluğu arabası
- kiriş bükücü
- kesme arabası
- kiriş bükücü
- uyarlanabilir ayna
- pencere
- odaklama aynası
- kesme kafası
- kesme memesi
Odaklama cihazı ya bir çinko-selenid mercekten ya da lazer ışınını tek bir noktada odak noktasına getiren parabolik bir aynadan oluşur. Lazer ışını gücüne bağlı olarak, odak noktasında 107 W/cm2'den fazla bir güç yoğunluğu elde edilir. Odak uzaklığı, odak noktasının odaklama optiklerinden uzaklığını verir
Odak noktası, malzemenin gereksinimlerine göre malzeme yüzeyinin üstüne, üstüne veya altına yerleştirilir. Yüksek güç yoğunluğu, malzemenin hızlı ısınmasına, erimesine ve kısmen veya tamamen buharlaşmasına neden olur. Kesme ağzından akan gaz, erimiş kütleyi kerften uzaklaştırır.
Makine, iş parçasını sacdan keserek, kesme kafasını programlanan kontura göre sac üzerinde hareket ettirir.
Lazer Kesim Yöntemleri
Kesilecek malzemeye bağlı olarak kullanılan kesme yöntemleri farklılık gösterir:
Füzyon Kesim (yüksek basınçlı kesim):
- Malzeme, lazer ışınının enerjisi ile kaynaştırılır.
- Gaz, bu durumda yüksek basınçta (10 ila 20 bar) nitrojen, erimiş malzemeyi kerften çıkarmak için kullanılır.
- Gaz ayrıca odaklama optiklerini sıçramalardan korur
Bu kesme yöntemi, kesilen kenarları oksidasyondan korur ve esas olarak paslanmaz çelikler, alüminyum ve bunların alaşımlarında kullanılır.
Oksidasyon Kesimi (lazer meşale kesimi):
- Malzeme, lazer ışını tarafından yanma sıcaklığına ısıtılır.
- Gaz, bu durumda orta basınçta (0,4 ila 5 bar) oksijen, malzemeyi oksitlemek ve cürufu kerften çıkarmak için kullanılır.
- Gaz ayrıca odaklama optiklerini sıçramalardan korur.
- Oksijenin malzeme ile ekzotermik reaksiyonu, kesme işlemi için enerjinin büyük bir bölümünü sağlar.
Bu kesme yöntemi en hızlı olanıdır ve karbon çeliklerinin ekonomik olarak kesilmesi için kullanılır.
Lazer Kesimi Etkileyen Parametreler
Aşağıdaki noktalar, iyi kesme sonuçları elde etmek için özellikle önemlidir: Lazer gücü
- Darbe frekansı
- Kesme gazının tipi ve basıncı
- Nozul çapı ve tipi
- Kesme ağzı ile iş parçası arasındaki mesafe
- Odaklama optiğinin odak uzaklığı
- odak konumu
- Hız kesmek
- Hızlanma
- Malzeme
- İş parçası yüzeyi
- İş parçası şekli
- Malzeme kalınlığı
- İş parçası desteği
