Metal kesme, fazla malzemeyi temizler ve belirli gereksinimlere göre şekillendirir. Metal, çeşitli endüstrilerde temel bir hammaddedir ve etkili bir şekilde kullanılabilmesi için şekillendirilmesi ve kesilmesi gerekir. Birçok farklı metal türü çok çeşitli özelliklere sahip olsa da, genellikle çok dayanıklı ve güçlüdürler. Metali kesmek zordur, bu nedenle şekillendirmek için özel araçlar ve teknolojiler gerekir. Metali kesmek için en yaygın yöntemlerden biri, temiz ve hassas bir sonuç elde etmek için lazerleri kullanır. Lazerlerin metali nasıl kestiğini ve bu yöntemin güçlü ve zayıf yönlerini inceleyelim.
Metal Kesme Yöntemleri
Metali kesmek için çeşitli yöntemler vardır; lazer kesim bunlardan sadece biri. Metal kesme yöntemleri iki ana kategoriye ayrılır ve bunlar şunları içerir:
Mekanik
Keskin aletler ve kuvvet kullanılarak metalin çıkarılması, kesilmesi veya şekillendirilmesi mekanik metal kesme işlemlerini oluşturur. Bu yöntem, istenen şekli oymak için bıçaklar, testereler, makaslar ve freze ekipmanlarının kullanılmasını içerir. Su jeti kesimi de metale kuvvet uygulamak ve onu kesmek için su ve aşındırıcı maddelerin kuvvetinden yararlandığı için metal kesmenin mekanik bir yöntemidir.
termal
Adından da anlaşılacağı gibi, metal kesmenin termal yöntemleri metali kesmek için ısıdan yararlanır. Isı, metalin erimesini sağlamak için kullanılır, böylece ona göre şekil verilebilir. Lazerler, termal metal kesme yöntemlerinin en yaygın kullanılan biçimidir. Lazer, doğru bir sonuç için hedeflenen bir alana ısıyı yönlendiren güçlü bir ışık huzmesi kullanır.
Lazerler Metali Nasıl Keser?
Lazer, 'ışımanın uyarılmış emisyonuyla ışık amplifikasyonu'nun kısaltmasıdır. Başka bir deyişle, lazerler enerji kullanır, genellikle elektrik ve bunu maksimum etki için hedeflenen bir şekilde yayılan ışık ve ısı enerjisine dönüştürür. Lazerler, metali ısıtmak için yoğun ısı kullanarak metali keser, böylece kolayca çıkarılabilir. Metal kesmek için kullanılan çoğu lazer kesici, temiz bir yüzey elde etmek için çıkarılan malzemeden kurtulmak için gaz jetleri kullanır.
CNC (bilgisayar sayısal kontrolü) lazer kesim makineleri çoğu endüstride kullanılmaktadır. CNC işleme, kaliteli sonuçlar için bilgisayarların otomasyonunu ve hassasiyetini lazerlerin gücü ve verimliliğiyle birleştirir.
Lazer Kesime Uygun Metaller
Lazer kesim, doğruluğu ve hızı nedeniyle metali kesmenin en iyi yolu gibi görünüyor. Ancak, lazerle metal kesmenin uygunluğu büyük ölçüde kesilmesi gereken metalin türüne bağlıdır. Lazerler, paslanmaz çelik, titanyum ve karbon çeliği gibi düşük yansıtıcılığa sahip metalleri kesmek için mükemmeldir.
Öte yandan, yüksek yansıtıcılığa sahip metaller lazer kesim için uygun değildir. Alüminyum, pirinç ve bakır gibi metaller lazer kesim için uygun değildir. Cilalı metallerin yüksek yansıtıcılığı, lazer ışığının lazeri yayan makineye geri yansımasına neden olur. Bu, makinenin aşırı ısınmasına ve hasar görmesine yol açabilir. CNC lazer kesim makineleri, yüksek yansıtıcılığa sahip metalleri keserken aşırı ısınabilir ve düzgün çalışmayabilir.
Lazer Kesim Çeşitleri
Kesme için farklı tipte lazerler kullanılabilir. Bazıları metalleri kesmek için diğerlerinden daha uygundur. Bunlar şunları içerir:
fiber Lazer
Fiber lazerler güç üretmek için fiber optik kabloları kullanır. 2008'de geliştirilen fiber lazer, uygun maliyetli ve verimli bir sonuç elde etmek için en son teknolojiyi kullanır. Fiber lazerler, çok çeşitli malzemeleri, hatta yüksek yansıtıcı metalleri bile kesmek için uygundur.
CO2 Lazer
Adına sadık kalarak, CO2 lazerler, lazer ışını üretmek için karbondioksit kullanır. Bu tür lazerler, enerjisinin çoğunun atığa dönüşmesi nedeniyle verimsizdir. Bu nedenle CO2 Lazer, metal olmayan malzemelerde kullanılır, ancak metali de kesebilir.
YAG Lazer
Kristal kesme olarak da bilinen bu yöntem, herhangi bir malzemeyi büyük bir hassasiyetle kesmek için bir kristal olan itriyum alüminyum garnet (YAG) kullanır. YAG lazerler katı hal lazerleridir. CNC kesimi çoğunlukla fiber lazerler veya YAG lazerleri içerir.
Metalleri Kesmek İçin Lazer Kullanmanın Avantajları
Lazerlerin metalleri kesmek için en uygun olmasının bazı nedenleri şunlardır:
doğruluk
Lazerler çok hassastır. Yayılan ışık huzmesi çok ince ve hassastır, bu da lazerleri karmaşık desenleri kesmek veya küçük delikler açmak için mükemmel hale getirir. CNC işleme, kontrolleri otomatikleştirerek bu doğruluğu artırır.
Esneklik
Lazerler her türlü şekli kesebilir ve çok sayıda malzeme üzerinde iyi performans gösterir. Düz çizgilerden veya eğrilerden daha ayrıntılı tasarımlara kadar, lazerler her türlü şekli kesebilir.
Azaltılmış Atık
Kesimdeki hassasiyet, çok az atık olduğu anlamına gelir. Lazerler, kesilen malzemenin geri kalanının bütünlüğünü koruyarak çok hedeflenen bir alanı ısıtır.
Kolay Bakım
CNC lazer kesim makineleri minimum bakım gerektirir. Düzenli bakım ve zamanında onarımlar, makinenin uzun süre iyi çalışma koşullarında kalmasını sağlar.
Operasyonel Güvenlik
Lazerleri çalıştırmak güvenli ve pratik olarak tehlikesizdir. Özellikle CNC kesimi, lazerle veya kesilen malzemeyle herhangi bir insan temasını önler. Lazer makinelerinin çalıştırılması güvenlidir.
Metalleri Kesmek İçin Lazer Kullanımının Sınırlamaları
Avantajlarına rağmen, lazer kesim makineleri tamamen kusursuz değildir. CNC lazer kesim makinelerinin bazı sınırlamaları şunlardır:
Malzemeye bağlı olarak performans farklılıkları
Lazer kesiminin sonuçları büyük ölçüde kesilen malzemenin türüne ve kalınlığına bağlıdır. Örneğin lazerler, ışığı yansıtan metalleri kesmek için en iyi seçim değildir.
Yüksek ekipman ve işletme maliyeti
Lazerler, teknolojilerdeki son gelişmeleri bünyesine katarak sürekli olarak gelişmektedir. Ancak bu, mevcut lazerlerin oldukça hızlı bir şekilde eskidiği ve yeni geliştirilenlerin çok pahalı olduğu anlamına gelir. En güncel sürümü edinmek maliyetlidir ve bireyleri yeni makineyi çalıştırmaları için eğitmek de ek yatırım gerektirir.
Yüksek enerji tüketimi
Lazerler çok fazla enerji kullanır. Elektrik enerjisini ışık ve ısı enerjisine dönüştürürler. Lazerler ne kadar güçlüyse, çalışması için o kadar fazla enerjiye ihtiyaç duyar ve bu da enerji maliyetlerini artırır.
Lazer Kullanarak Metal Kesme
Lazerler metal kesmenin en iyi yollarından biridir. Lazerler kullanımı kolay, verimli, çok yönlü ve doğrudur. Evet, lazerlerin sınırlamaları vardır, ancak tüm sınırlamalara rağmen lazerler metal kesmek için en iyi çözümü sunar. Lazerler, metal kesmenin yaygın olduğu endüstriyel ortamlarda vazgeçilmez hale gelmiştir.
