Lazer kesim, endüstriyel üretim dünyasında birçok uygulaması olan bir termal prosestir. Lazer kesim makineleri, en karmaşık şekiller söz konusu olduğunda bile metal levhaları hızlı bir şekilde oyma ve kesme kapasitesine sahiptir ve yüksek kaliteli yüzeyler sunar.
Bu wiki makalesinde; lazer kesim prosesi, teknikleri ve azot, oksijen ve basınçlı hava dahil yardımcı gazları ele alarak bu işlemin çalışma şeklini ve faydalarını açıklayacağız.
Lazer kesimde, malzemeleri kesmek için bilgisayarlı sayısal denetim (CNC) tarafından optikler üzerinden yönlendirilen yüksek güçlü bir lazer kullanılır. Bu proses otomotiv, havacılık, elektronik ve medikal gibi çeşitli sektörlerde metal, plastik, seramik, ahşap, kumaş ve kağıt gibi malzemeleri kesmek için yaygın olarak kullanılır.
Lazer kesim, koaksiyel bir gaz jeti yardımıyla lokalize bir alanda malzemeyi eritmek için odaklanmış bir lazer ışını kullanır ve bir kerf oluşturur. Lazer ışını gazdan etkilenmez ve malzemeleri etkili bir şekilde yakabilir, eritebilir veya buharlaştırabilir. Ortaya çıkan kalıntılar ise dışarı atılarak yüksek kaliteli bir kenar elde edilebilir.
Lazer kesim ayrıca kaynak ve oyma için de kullanılabilir. Lazer kesim için başlıca üç teknik CO2 lazer, neodimyum (ND) ve neodimyum itriyum-alüminyum-garnet (ND:YAG) lazerlerdir. Kullanılan lazer tipi lazer performansını etkileyebilir. Lazer kesimin avantajları arasında hassasiyet, doğruluk, daha az kirlenme ve daha kolay çalışma yer alır. Fiber lazerler, özellikle üstün hassas kesme özellikleriyle öne çıkar. Fiber lazerlerin en önemli avantajlarından biri, uzun mesafelerde tutarlı ışın kalitesi sağlama ve çeşitli malzeme ve kalınlıklarda eşit kesim yapma becerisidir. Bu tutarlılık, üstün kenar kalitesine katkıda bulunur ve ikincil işleme ihtiyacını en aza indirir.
Lazer kesim makineleri, yüksek güçlü bir lazer ışınını optikler üzerinden kesilecek malzemenin üzerine yönlendirerek çalışır. Bir lensten geçirilerek malzemenin üzerine yansıtılan lazer ışını, hızlı sıcaklık artışı nedeniyle lokalize bir alanı eritir ve buharlaştırır. Daha sonra koaksiyel bir gaz jeti ile erimiş malzemeyi üfleyerek uzaklaştırılır ve bir kerf oluşur. Gaz jeti aynı zamanda malzemenin soğutulmasına ve eğilmesini veya bozulmasını önlemeye yardımcı olur. Lazer kesim makinesi, kesme prosesinde hassasiyet ve doğruluk sağlayan bir bilgisayarlı sayısal denetim (CNC) sistemiyle kontrol edilir.
Yardımcı gazlar, kesim prosesinin kalitesini ve verimliliğini artırmak için lazer kesimde kullanılır. Yardımcı gaz erimiş malzemenin üflenmesine yardımcı olur ve malzemenin yüzeyinde yeniden katılaşmasını önler. Ayrıca malzemenin soğutulmasına ve eğilmesini veya deforme olmasını önlemeye yardımcı olur. Lazer kesimde en yaygın kullanılan yardımcı gazlar azot, oksijen ve basınçlı havadır.
Azot, inert özellikleri sayesinde lazer kesimde en yaygın kullanılan yardımcı gazdır. Özellikle yüksek kaliteli bir kesim gerektiğinde lazerin yüksek kaliteli performans göstermesini sağlamak için kullanılır. Azot havadaki oksijeni ortadan kaldırır ve böylece sıcak metalle tepkimesini önleyerek malzemenin rengini etkilemeden mükemmel, parlak bir kesim sağlar (bu, kullanılan azotun saflığına bağlıdır). Azot gazı, inert olması nedeniyle lazerin oksijensiz bir ortamda çalışmasını sağlayarak kesilen kenarın oksitlenmesini önler. Daha düşük maliyet, daha yüksek kesme hızı, daha yüksek üretkenlik, daha iyi kontrol, en yüksek verimlilik için de azot gereklidir. Talep üzerine azot ve tak ve çalıştır çözüm olarak sunulur.
Oksijen, lazer kesimde diğer yöntemlerle kesilmesi zor malzemeleri kesmek için kullanılır. Oksijen oldukça reaktif bir gazdır ve lazer ışınının gücünü katlayıp ekzotermik reaksiyona neden olarak daha kalın malzemelerin kesilmesine olanak tanır. Oksijen kesilmekte olan malzemeyle reaksiyona girerek malzemenin erimesine ve buharlaşmasına yardımcı olan kimyasal bir reaksiyon oluşturur. Malzemeye bağlı olarak, kesme hızını artırmak ve kesme prosesinin maliyetini azaltmak için de oksijen kullanılır. Ancak oksijen oksitlenmeye neden olabilir, bu da kesilen kenarda karbon tabakasının oluşmasına neden olabilir. Sonuçta üründe kötü bir bitiş ve oksitlenmiş yüzeye uygulanan kaplama veya boya için yapışma sorunları ortaya çıkabilir. Oksijenin yüksek reaktivitesi nedeniyle çok ince kesitler elde edilemez.
Lazer kesimde yardımcı gaz olarak da kullanılabilen basınçlı hava, kesimin daha hızlı ve daha uygun maliyetli olmasını sağlar. Bununla birlikte, parçalarda çok temiz kesimler elde edilemez çünkü hava bileşiminde %21 oksijen bulunur (normalde, bir sonraki prosesten önce bu parçaların çapaklarının alınması gerekir, bu da biraz daha fazla iş gücü gerektirir). Bu kesimler, daha sonra boyanacak veya kaynak yapılacak olan ve kesilen kenarın renginin önemli olmadığı parçalar için kullanılabilir.
Yardımcı gazın saflığı, müşterinin nihai ürün için gereksinimlerine bağlıdır ancak şunları göz önünde bulundurmamız gerekir:
Azotun saflığını azaltmanın, maliyeti önemli ölçüde azaltacağı unutulmamalıdır.
Evet, tesislerde azot gibi bir yardımcı gazı kendiniz üretmeniz mümkündür. Yüksek basınçlı gaz üretim sistemini tesise entegre eden şirketler günün haftanın 7 günü, günün 24 saati sürekli gaz tedarik edebilir. Bu yaklaşım yalnızca operasyonel masrafları azaltmakla kalmaz, aynı zamanda gaz tüketimi üzerinde tam kontrol de sağlar. Ayrıca şirketler kamyonla taşıma ihtiyacını ortadan kaldırarak CO2 emisyonlarını önemli ölçüde azaltabilir ve çevresel sürdürülebilirliğe katkıda bulunabilir.
Lazer kesim işlemlerini optimize etmek için gerekli olan azot jeneratörleri, çeşitli pratik avantajlar sunar. Çok yüksek saflık seviyeleri elde etmeyi mümkün kılan membran ve PSA (Basınç Salınımlı Adsorpsiyon) azot jeneratörü olmak üzere iki çeşit azot jeneratörü vardır.
Lazer kesim işlerinde azot kullanan işletmeler, kendi azot kaynağını üreterek maliyetleri önemli ölçüde azaltabilir ve dışarıdan satın alma ihtiyacını ortadan kaldırabilir. Bu şirket içi üretim aynı zamanda azot saflığı üzerinde daha fazla kontrol sağlayarak dış tedarikçilere bağımlı olmadan tutarlı kaliteyi garanti eder.
Ayrıca sahada azot üreten şirketler, nakliye emisyonlarını azaltarak ve geleneksel azot üretim yöntemlerine olan bağımlılığını en aza indirerek çevresel sürdürülebilirliğe katkıda bulunur. Genel olarak azot jeneratörleri kullanımı, lazer kesim proseslerinde verimliliği ve çevresel sorumluluğu artırmak isteyen şirketler için pragmatik bir seçimdir.
Lazer kesim makineleri, lazerin kendisine güç vermek de dahil olmak üzere çeşitli işlevler için genellikle basınçlı hava veya gaz kullanır. Yüksek basınçlı kompresörler ve boosterlar, lazer kesim prosesi için gerekli basınçlı havayı veya azot gibi yardımcı gazları sağlar. Lazer için tutarlı ve güvenilir bir güç kaynağı sağlayarak dengeli ve hassas kesimlere katkıda bulunur. Yüksek basınçlı kompresörler destekli lazer kesim için azot veya oksijen gibi gazları sıkıştırmak amacıyla kullanılır. Yardımcı gazların basınçlandırılması lazerin kesme prosesini iyileştirir ve optimum performans için kesim kafasına yüksek basınçlı gazların iletilmesini kolaylaştırır.
Lazer kesim sistemlerinde lazer kesim uygulamaları için geliştirilmiş ve verimli bir kurulum sağlayan entegre bir çözümün parçası olarak genellikle yüksek basınçlı kompresörler veya booster yer alır. Yüksek basınçlı kompresörleri lazer kesim sistemlerine entegre etmek, endüstriyel ihtiyaçlarınız için kapsamlı bir çözüm sağlar.
Atlas Copco, lazer kesimde tüm azot ve oksijen ihtiyaçlarınız için çok çeşitli güvenilir, yüksek saflıkta saha gaz jeneratörleri ve yüksek basınçlı gaz üretim sistemleri sunar.
Herhangi bir sorunuz varsa veya lazer kesim, azot ve yüksek basınç çözümlerimiz hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız hemen bizimle iletişime geçin. Uzmanlardan oluşan ekibimiz, ihtiyaçlarınıza en uygun çözümü bulmanıza yardımcı olmaya her zaman hazırdır.
27 Ekim, 2023
Bu e-kitapta, endüstriyel gazlar ve lazer kesim için basınçlı hava çözümleri hakkında bilmeniz gereken her şeyi öğreneceksiniz. Lazer kesim operasyonunuz için ister azot ister basınçlı havaya ihtiyacınız olsun, Atlas Copco'nun sunduğu enerji tasarruflu VSD kompresörler, oksijen ve azot jeneratörleri, boosterlar, hava tankları, filtreleme çözümleri, borular, servis, garanti ve merkezi kontrol sistemlerinden yararlanabilirsiniz.
15 Haziran, 2022
Azot, çeşitli endüstriyel uygulamalarda büyük rol oynar. Azot üretimi hakkındaki bu e-kitap, yükselen sahada azot üretimi trendini ve bunun işletmenize nasıl fayda sağlayacağını anlamanıza yardımcı olacaktır.
Profesyonel prosesleriniz için azota ihtiyaç duyuyorsanız yerinde azot üretimimiz ideal çözüm olabilir.
Basınçlı hava, kompresörler, hava şartlandırma ve bunları çevreleyen sistem hakkında bilinmesi gereken her şeyi açıklayan makalelerden oluşan bir koleksiyon.
Azot, gıda korumadan elektronik ürün üretimine kadar çok çeşitli endüstriyel uygulamalarda kullanılmaktadır. Bunun nasıl olduğunu öğrenin.
