Lazer kesim teknolojisi, malzemeleri kesmek için hassas, verimli ve çoğu zaman otomatikleştirilmiş bir yol sunarak birçok endüstride devrim yarattı.Lazer teknolojisinin en eski uygulamalarından biri deneysel fizikteydi, ancak üretimde benimsenmesi çok yönlülüğünü ve verimliliğini ortaya koydu.Lazer kesim makinesinin ana bileşenlerini anlamak yalnızca operatörler için değil aynı zamanda bu teknolojiye yatırım yapmak isteyen işletmeler için de çok önemlidir.

Bir Bakışta Temel Bileşenler

Bir lazer kesim makinesinin ana bileşenleri arasında lazer rezonatörü, ışın dağıtım sistemi, kesme kafası, CNC kontrol cihazı ve yardımcı gaz sistemi bulunur.Bu bileşenler, yüksek hassasiyette kesimler elde etmek için kusursuz bir şekilde birlikte çalışır.

Lazer Rezonatör

Lazer kaynağı olarak da bilinen lazer rezonatörü, lazer kesme makinesinin kalbidir.Lazer ışınının üretildiği yerdir.Lazerin türü makinenin gücünü ve uygulamasını belirler.Kesme makinelerinde kullanılan başlıca üç tip lazer vardır: CO2 lazerler, fiber lazerler ve YAG lazerler.CO2 lazerler öncelikle metal olmayan malzemeler ve bazı metaller için kullanılır, fiber lazerler verimliliğiyle bilinir ve metalleri kesmek için kullanılır, YAG lazerler ise daha kalın ve daha yansıtıcı malzemeler için kullanılır.

Rezonatörün içinde, uyarılmış parçacıklar oluşturmak için bir kazanç ortamına (CO2, iterbiyum veya neodimyum katkılı kristaller gibi) enerji eklenir.Bu parçacıklar temel durumlarına döndüklerinde fotonları serbest bırakırlar.Bu fotonlar, güçlü bir tutarlı lazer ışını yayılana kadar rezonatördeki aynalar arasında ileri geri yansıtılır.

Kiriş Dağıtım Sistemi

Lazer ışınının oluşturulduktan sonra kesilen malzemeye doğru yönlendirilmesi gerekir.Işın dağıtım sisteminin devreye girdiği yer burasıdır.CO2 lazer sistemlerinde bu genellikle lazer ışınını yönlendiren bir dizi aynayı içerir.Fiber lazer sistemlerinde ışın fiber optik kablolar aracılığıyla iletilir.

Işın dağıtım sistemi, lazer ışınının rezonatör ile kesme kafası arasındaki mesafe boyunca yoğunluğunu ve odağını korumasını sağlar.Bazı yüksek hassasiyetli uygulamalarda, ışın yolunu optimum hassasiyete ayarlamak için uyarlanabilir optikler kullanılabilir.

Kesme Kafası

Kesme kafası, lazer ışınının iş parçasına odaklanmasından sorumludur.Işını ince bir noktaya yoğunlaştıran ve malzemeleri kesmek için gerekli yoğunluğu sağlayan bir mercek sistemi içerir.Kesme kafası ayrıca genellikle yardımcı gazın (oksijen, nitrojen veya hava gibi) kesme alanına yönlendirildiği bir ağızlık içerir.

Yardımcı gazın birden fazla işlevi vardır.Erimiş malzemenin kesme hattından uzağa üflenmesine, aşırı ısınmayı önlemek için kesme alanının soğutulmasına ve kavurmadan temiz bir kenar sağlanmasına yardımcı olabilir.Gaz seçimi ve basıncı kesimin kalitesini önemli ölçüde etkileyebilir.

CNC Kontrol Cihazı

CNC (Bilgisayar Sayısal Kontrolü) kontrolörü, lazer kesim makinesinin beynidir.Tasarımı veya modeli (genellikle bir CAD dosyasında) alır ve onu makinenin hareketlerini kontrol eden bir dizi talimata dönüştürür.

CNC kontrolörü, lazer ışınının kesme yolu boyunca hassas bir şekilde hareket etmesini sağlayarak ışının hızını, gücünü ve konumunu kontrol eder.Gelişmiş CNC sistemleri, kesme işlemini izleyen sensörlerden gelen geri bildirimlere dayanarak kesme hızı ve lazer gücü gibi gerçek zamanlı parametreleri de ayarlayabilir.

Yardımcı Gaz Sistemi

Yardımcı gaz sistemi kesme başlığıyla birlikte çalışır.Kesme işlemine yardımcı olmak için kullanılan gazı depolar ve iletir.Kullanılan yardımcı gazın türü kesilen malzemeye bağlı olarak değişebilir.

Örneğin, kalın karbon çeliğini kesmek için oksijen kullanılabilir, çünkü malzemenin yanmasına yardımcı olarak kesme hızını artırır.Öte yandan nitrojen, oksidasyonu önlediği ve daha temiz bir kesim sağladığı için paslanmaz çelik ve alüminyumun kesilmesinde sıklıkla kullanılır.

Çözüm

Bir lazer kesim makinesinin ana bileşenlerini anlamak, onun işlevselliği ve verimliliği hakkında fikir verebilir.Işını üreten lazer rezonatörden yolunu yönlendiren CNC kontrol ünitesine kadar her bileşen, hassas ve yüksek kaliteli kesimler sağlamada önemli bir rol oynar.Lazer kesim teknolojisine yatırım yapmak isteyen işletmeler, ihtiyaçları için doğru makineyi seçtiklerinden emin olmak amacıyla kesecekleri malzeme türlerinin yanı sıra her bir bileşenin özel yeteneklerini de dikkate almalıdır.

SSS

Lazer kesim makineleri hangi malzemeleri kesebilir?

Lazer kesim makineleri, metaller (çelik ve alüminyum gibi), plastikler, ahşap, cam ve tekstiller dahil olmak üzere çeşitli malzemeleri kesebilir.

Yardımcı gaz lazer kesimini nasıl iyileştirir?

Yardımcı gaz, erimiş malzemenin üflenmesine, aşırı ısınmanın önlenmesine ve kavurma veya oksidasyon olmadan temiz kesimlerin sağlanmasına yardımcı olur.

Lazer kesim makinesinde CNC kontrol ünitesinin rolü nedir?

CNC kontrol cihazı, tasarım dosyalarını lazer ışınının hareketini ve çalışmasını yönlendiren talimatlara dönüştürerek hassas kesimler sağlar.

Lazer kesim makinelerinde yaygın olarak hangi tür lazerler kullanılır?

Yaygın lazer türleri arasında her biri farklı malzeme ve kalınlıklara uygun olan CO2 lazerler, fiber lazerler ve YAG lazerler bulunur.

Lazer kesim makineleri yüksek hacimli üretimin üstesinden gelebilir mi? Evet, birçok lazer kesim makinesi yüksek hacimli üretim için tasarlanmıştır ve minimum kesintiyle sürekli çalışabilir.