Lazer kesim, imalatta en yaygın uygulamalardan biridir. Başlangıçta elmas kalıplarda delik delmek için tasarlanan lazer kesim, uzun bir yol kat etti ve şimdi bir malzeme parçasını kesmenin ve bitmiş ürünler oluşturmanın en etkili yollarından biri olarak kabul ediliyor. Büyük endüstriyel üreticilerden okullara ve hobicilere kadar farklı uygulamalar için yaygın olarak kullanılan bir teknolojidir.
Bu makale, lazer kesimin ne olduğu ve nasıl çalıştığı, lazer kesimin farklı türleri, özellikleri ve uygulamaları ve lazer kesim makinelerinde gelecekteki eğilimler dahil olmak üzere tüm lazer kesim yelpazesini derinlemesine inceliyor.
Ne olduğunu
Lazer kesim, malzemeyi ışınlamak için yüksek güçlü bir lazer ışını kullanma işlemidir. Tipik olarak lazer, lazerin malzeme üzerinde nasıl hareket ettiğini belirleyen bir hareket kontrol sistemi ile birlikte kullanılır. Lazer kesim yalnızca metal üretimi gibi endüstriyel uygulamalarda değil, aynı zamanda bazen gravür ve gravür gibi sanatsal efektlerde de kullanılır.
Nasıl çalışır
Lazerler, lazer ışını olarak adlandırılan yoğun, yüksek sıcaklıkta bir ışık üretmek için elektronlardan gelen enerjiyi kullanır. Malzeme ile temas ettiğinde, lazer ışını yüzeyi hızla eriterek bir delik oluşturur. İlk temas noktasından itibaren lazer, malzemeyi tamamen kesen veya istenen etkiyi yaratan programlanmış bir yönde hareket eder. Aynı zamanda, erimiş malzeme yüksek hızlı bir hava akışıyla üflenir.
Lazer kesim, genellikle mükemmel kalite, yüksek doğruluk ve minimum malzeme israfı ile düzgün kesimler üreten bir termal kesim yöntemidir. Geleneksel kesim yöntemleriyle karşılaştırıldığında, lazer kesim daha dar yarıklar oluşturarak malzemeden daha fazla parça tasarrufu yapmanıza yardımcı olur.
Lazer kesim türleri
Lazer kesim dört kategoriye ayrılabilir: lazer buharlaştırma, lazer eritme, O2 kontrollü kırılma ile lazer kesim ve lazer kazıma.
1. Lazer buharlaştırma
Lazerle buharlaştırma, malzemeyi ısıtmak için yüksek enerji yoğunluklu bir lazer ışını kullanır. Temas üzerine, malzemenin sıcaklığı hızla kaynama noktasına yükselir ve malzeme buharlaşarak buharlaşmaya başlar. Bu buharlar hızla dışarı atıldığı için malzemede bir kesik oluşur.
Bu lazer kesim türü, büyük miktarda güç ve güç yoğunluğu gerektirir ve çoğunlukla kağıt, kumaş, ahşap, plastik ve kauçuk gibi son derece ince metal malzemeleri ve metal olmayan malzemeleri kesmek için kullanılır.
2. Lazer eritme
Lazer eritme, malzemeyi hızlı bir şekilde ısıtmak için bir lazer ışını ve erimiş malzemeyi boşaltmak için oksitleyici olmayan gaz (Ar, He, N, vb.) kullanır. Oksitleyici olmayan gaz, kirişle birlikte yüksek basınçta nozülden püskürtülür, bu da malzemenin kirişle temas ettiğinde anında boşalmasına olanak tanır.
Lazerle eritme, metali tamamen buharlaştırmaz ve lazerle buharlaştırma için gereken enerjinin yalnızca 1/10'unu gerektirir. Bu tür lazer kesim esas olarak kolayca oksitlenmeyen malzemeleri veya paslanmaz çelik, titanyum gibi aktif metalleri kesmek için kullanılır. alüminyum ve bunların alaşımları.
3. 2 lazer kesim
O2 lazer kesim, malzemeyi hızla ısıtmak için bir lazer ışını kullanır ve O2, erimiş malzemeyi boşaltmak için oksitleyici bir gaz. Ben hayır2 lazer kesimde, oksitleyici gaz malzeme ile etkileşerek büyük miktarda ısı yayan bir oksidasyon reaksiyonuna neden olur. Daha sonra, erimiş oksit ve erimiş malzeme reaksiyon bölgesinden üflenerek malzemede bir kesik meydana gelir. Bu itibarla Ö.2 lazer kesim, oksiasetilen kesime benzer.
Kesme işlemindeki oksidasyon reaksiyonu çok fazla ısı ürettiğinden, lazer oksijen kesimi için gereken enerji, lazer eritme için gereken enerjinin yalnızca yarısı kadardır ve kesme hızı, lazer buharlaştırma ve lazer eritmeye göre önemli ölçüde yüksektir.
O2 lazer kesim esas olarak karbon çeliği, titanyum çeliği ve ısıl işlem görmüş çelik gibi kolayca oksitlenebilen metal malzemeler için kullanılır.
4. Kontrollü kırılma ile lazer kazıma
Lazer kazıma, "çizgi çizgileri" olarak adlandırılan bir dizi küçük oluk oluşturmak üzere metal bir malzemenin yüzeyini taramak için yüksek enerji yoğunluklu bir lazer ışını kullanır. Daha sonra yüzeye belirli bir miktar kontrollü basınç uygulanarak malzemenin çizgi çizgileri boyunca çatlamasına neden olur.
Lazer kazıma esas olarak yarı iletken plakalar, LED ışıklar ve ince kontrol ve mikroskobik hassasiyet gerektiren diğer ürünleri üretmek için kullanılır. Bu nedenle, lazer kazıma için kullanılan lazerler genellikle Q-anahtarlı lazerlerdir ve CO2 lazerler.
Özellikler
Diğer termal kesim yöntemleriyle karşılaştırıldığında, lazer kesim genel olarak daha hızlı bir işlemdir ve üstün kesim kalitesi sağlar. Lazer kesim aşağıdaki avantajlara sahiptir:
1. Üstün kesim kalitesi: Lazer temas noktasının yüksek enerji yoğunluğu ve hassasiyeti nedeniyle, lazer kesim daha iyi sonuçlar verir.
A. Lazer kesim son derece dar bir kesi oluşturur. Lazer kesimden üretilen kesim genişliği 0.001 inç'ten azdır ve boyutsal doğruluk yaklaşık ± 0.0005 inç'te son derece hassastır.
B. Lazer kesim, son derece pürüzsüz kenarlar oluşturur, bu da herhangi bir ek mekanik işlem gerektirmeden üretimdeki son adım olarak kullanılabileceği anlamına gelir.
C. Lazer kesim, iş parçası üzerinde minimum deformasyon oluşturur ve kesime yakın malzemeyi neredeyse hiç etkilemez. Yarığın şekli de sürekli olarak dikdörtgen şeklindedir.
2. Yüksek kesme verimliliği: Tüm lazer kesim işlemi, herhangi bir uygulamalı çalışmaya gerek kalmadan tamamen CNC kontrollü olabilir. Bir lazer kesim işlemi sırasında, kullanıcıların yalnızca hareket kontrol sistemini yapılandırması gerekir. Konfigürasyonlar farklı şekiller için uygulanabilir. Ek olarak, lazer kesim makineleri, büyük veya çok sayıda iş parçasıyla çalışırken verimliliği önemli ölçüde artıran birden çok CNC çalışma tezgahıyla donatılabilir.
3. Hızlı kesme hızı: 1200 W gücünde bir lazer, 600 mm kalınlığındaki düşük karbonlu bir çelik levhayı keserken 2 cm/dk kesme hızına ulaşabilir. Aynı güçteki bir lazer, 1200 mm kalınlığındaki polipropilen reçine levhayı keserken 5 cm/dk kesme hızına ulaşabilir. Lazer kesim işlemi sırasında malzemenin sıkıştırılması ve sabitlenmesi gerekmez, bu da kullanılan aletlerin hasar görmesini önleyebilir ve iş parçalarını yüklemek ve boşaltmak için gereken süreyi azaltabilir.
4. Temassız lazer kesim: Kesme torcunun iş parçası ile herhangi bir teması yoktur, bu da kullanılan takımlarda sıfır ila minimum aşınma sağlar. Ayrıca, farklı parça ve şekilleri işlemek için herhangi bir aleti değiştirmeye gerek yoktur. Kullanıcıların lazerin çıkış parametrelerini değiştirmesi yeterlidir. Lazer kesim işlemi ayrıca düşük gürültü, küçük titreşim ve kirlilik üretmez.
5. Geniş uygulama kapsamı: Oksiasetilen kesme ve plazma kesme ile karşılaştırıldığında lazer kesim, metal ve metal olmayan, metal bazlı ve metal bazlı olmayan kompozit malzemeler dahil olmak üzere daha geniş bir malzeme yelpazesi için uygundur. Farklı malzemeler, farklı termo-fiziksel özelliklerinden dolayı lazer kesim için değişen uygunluk seviyelerine sahiptir.
Uygulamalar
Günümüzde lazer kesicilerin çoğu CNC programları tarafından kontrol edilmekte veya otomatik robotlara dönüştürülmektedir. Bu nedenle lazer kesim, hem iki boyutlu hem de üç boyutlu her türlü şekli oluşturmak için hemen hemen tüm malzemeler için uygundur.
Otomobil imalatı alanında lazer kesim, gövde levhaları, kaputlar, çatılar, araba camları, borular, hava yastığı bileşenleri ve çeşitli diğer parçalar gibi karmaşık eğrileri kesmek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Havacılık alanında, motor alev tüpleri, uçak çerçeveleri, kuyruk kanadı panelleri, helikopter rotorları ve daha pek çok özel havacılık parçasını kesmek için lazer kesim teknolojisi kullanılmaktadır.
Metalik olmayan malzemeler için de lazer kesim teknolojisi yaygın olarak kullanılmaktadır. Lazer kesim yalnızca silisyum nitrür, seramik ve kuvars gibi yüksek sertlik ve kırılganlığa sahip malzemeler için değil, aynı zamanda kumaş, kağıt, plastik levhalar ve kauçuk gibi esnek malzemeler için de kullanılabilir.
Gelecek trendleri
1. Lazer kesim, sanayi devrimini ileriye taşımaya devam edecek.
Lazer kesim, yeni ve eski üreticilere çok sayıda ekonomik fayda sağlamıştır. Çekirdek bileşeni olan lazer ışık kaynağı, bir lazer kesicinin kesme yeteneğini belirleyen önemli bir bileşendir.
Son 40 yıldan bu yana lazer kesicinin başlangıcı, lazer ışık kaynakları ile en önemli teknolojik gelişme, CO2 lazer kesim makinelerinin fiber lazer kesim ile değiştirilmesidir.
Fiber lazerlerden daha ucuz, performansı daha iyi ve daha ince ışın veren yeni bir lazer ışık kaynağı olur mu diye sorarsanız, cevabı şüphesiz evet olacaktır. Ama nasıl bir lazer olur diye soracak olursanız şu an kesin bir cevap vermek mümkün değil. Söylemeye gerek yok, lazer ışık kaynakları gelecekte çok sayıda gelişme görecek.
2. Yüksek güçlü fiber lazerler, lazer kesim makinesi pazarında baskın bir güç haline gelecektir.
Çeşitli güç aralıklarındaki fiber optik kesme makineleri, imalat için büyük bir çağ başlattı. Bu lazer kesim makineleri, her biri kendi kullanım durumlarına sahip farklı şekil ve boyutlarda gelir. Bununla birlikte, gelecekte tüm sektörlerde en yaygın olarak hangi tür lazer kesim makinesinin kullanılacağını düşünürseniz, yüksek güçlü fiber lazer kesinlikle en güvenli bahistir.
Sektör uzmanlarına, akademisyenlere ve kullanıcılara göre bu makineler, lazer kesim teknolojisine daha yüksek güç, daha yüksek hassasiyet ve daha yüksek kesme kapasitesi getiriyor ve lazer kesim pazarında büyük bir etkiye sahip olacak.
Bu nedenle, çok sayıda yüksek güçlü fiber lazer kesim makinesi üreticisi, nihai olarak tüketicilerin yararına olacak şekilde şiddetli pazar rekabetine öncülük edecektir. Bu, yalnızca mükemmel ürün kalitesine sahip, sürekli Ar-Ge'ye odaklanan ve temel rekabetçi teknolojilerde uzmanlaşan şirketlerin zirvede kalabileceği yakın gelecekte kalite kontrol ve üretim standartları açısından zarfı ileriye taşıyacaktır.
3. Zeka çağı geliyor.
Almanya'nın “Endüstri 4.0”ı gibi dünyadaki teknolojik gelişmeler ve Çin'in akıllı fabrikaları giderek daha fazla benimsemesi bir şeyin açık göstergesi: Dördüncü sanayi devrimi geliyor. Ve bununla birlikte, lazer kesim endüstrisine akıllı üretim çağı gelecek. Bu, ağ teknolojisinin, iletişim teknolojisinin ve bilgisayar yazılımının yüksek hassasiyetli CNC lazer kesim makineleriyle toplu entegrasyonunu içerir.
Buna paralel olarak, otomatik lazer kesim makinelerinin geliştirilmesi sac atölyelerinin üretim kapasitesini ve otomasyonunu önemli ölçüde iyileştirmiştir. Bir hassasiyet aracı olarak, lazer kesim makineleri kaçınılmaz olarak, sac açma hatları, bükme makineleri, CNC zımbalama makineleri, kaynak (perçinleme) birleştirme birimleri, bilyeli kumlama makineleri ve dahil olmak üzere sac fabrikalarındaki çeşitli makinelerle iletişim kurmak için yerel ağ iletişim yeteneklerini kullanacaklardır. kaplama hatları
Birleşik bir üretim planı, görev ve değerlendirme yönetim sistemine yerleştirilmiş diğer ekipmanlar da bir sac levha atölyesinin yönetimi için çok önemli hale gelecektir. Sonuç olarak, çok sayıda lazer kesim makinesi üreticiler gelecekte yavaş yavaş sac imalat müteahhitlerine dönüşecekler.
Kaynaktan stilcnc.com
Sorumluluk Reddi: Yukarıda belirtilen bilgiler, Alibaba.com'dan bağımsız olarak stylecnc tarafından sağlanmaktadır. Alibaba.com, satıcının ve ürünlerin kalitesi ve güvenilirliği konusunda hiçbir beyanda bulunmaz ve garanti vermez.
