Lazer kesim tasarımı için teknoloji ve malzeme hakkında bilgi sahibi olunmalıdır. Lazer kesim, yüksek düzeyde hassasiyet ve çok yönlülük sağladığı için karmaşık metalik bileşenlerin yapımında tercih edilir. Bununla birlikte, bu son derece uzmanlaşmış yaklaşımın başarısı, genellikle beklenen sonuçlara göre belirlenen önerilen uygulamalara bağlı kalmayı gerektirir. Bu kılavuz, metal kesimlerin tasarlanması için etkili stratejiler hakkında bilgi sağlar; bu nedenle, doğru sonuçlar istiyorsanız her zaman bu stratejilere uyun! Lazerle kesilmiş metallerle çalışırken doğruluğu artırmaya yardımcı olabilecek bazı ipuçları:
Lazer Kesime Giriş
Lazer kesim, farklı türdeki malzemeleri, özellikle de metalleri kesmek için lazer ışınını kullanan endüstriyel bir işlemdir. Yüksek güçlü bir ışık huzmesinin iş parçası yüzeyindeki belirli bir noktaya yönlendirilmesi, lokal erime veya buharlaşmanın sağlanması, karmaşık şekillerin veya tasarım oluşturulmasının sağlanmasıyla yapılır. Bu nedenle tasarımcıların, arzu edilen proje sonuçlarına ulaşmak için bu temel lazer kavramlarını en iyi şekilde nasıl kullanacaklarını bilmeleri gerekir.
Lazer Kesim Nasıl Çalışır?
Bazı optikler, bir lazer kaynağından üretilen yüksek yoğunluklu ışığı küçük noktalara odaklar ve gaz jetleri kullanılarak uçup gitmeden önce bölgeleri erime noktalarına ulaşana kadar ısıtır. Başka bir deyişle, herhangi bir sistem tasarımı şu hususları içermelidir: kullanılan kontrol yöntemi (CNC), kullanılan yazılım ve üzerinde çalışılan malzeme için ihtiyaç duyulan oksijen/nitrojen/hava gibi yardımcı gaz türü.
Metal Kesiminde Kullanılan Lazer Çeşitleri
Metallerin kesilmesi söz konusu olduğunda farklı amaçlara hizmet eden farklı lazer kategorileri mevcuttur, çünkü her biri onları belirli uygulamalar için uygun kılan kendi özelliklerine sahiptir; diğerlerine göre hiç de iyi değildir, aksine işe yaramazdır. Bazı örnekler arasında öncelikle metalik olmayan malzemeler için bilinen CO2 lazerleri yer alır, ancak modifikasyonlar bir dereceye kadar metal kesme kapasitesine de izin verebilir; Fiber lazerler artan hassasiyet nedeniyle daha güçlüdür, dolayısıyla özellikle alüminyum veya yansıtıcı yüzeylerde daha kaliteli yüzeyler elde edilir. bakır Nd:YAG'lar ise dalga boyuna, ışın kalitesine, kullanılan darbe süresine bağlı olarak hem kesme hem de kaynak yapabilmeleri nedeniyle çok yönlüdür ve dolayısıyla performans seviyelerini etkiler.
Kesim İçin Lazer Sistemlerinin Temelleri
Kesime yönelik lazer sistemleri, istenen sonuçları elde etmek üzere birlikte çalışmak üzere tasarlanmış çeşitli bileşenlerden oluşur. Öncelikle bu süreçte ihtiyaç duyulan ışık ışınlarını üreten lazer kaynağı var; daha sonra işlevi bu ışınların nereye gitmesi gerektiğini kontrol etmek olan optikler gelir; Daha sonra, hem kesilen malzemenin hem de bu tür yüzeylere enerji sağlayan kafanın doğru hareket konumlandırmasından sorumlu CNC sistemlerimiz var. Son olarak soğutma sistemleri, makinelerin her zaman uygun sıcaklıklarda çalışmasını sağlar ve bu da genel kullanım ömrünü önemli ölçüde etkileyebilir.
Kesimde Lazer Kullanımına İlişkin Tasarım Kaygıları
Hassasiyeti, verimliliği ve maksimum kaynak kullanımını garanti etmek için lazer kesim işlemleri sırasında tasarımın dikkate alınması önemlidir. Bu faktörlerin iyi anlaşılması, yüksek kaliteli metallerin düşük maliyetle üretilmesine yol açar. Sonraki alt bölümlerde lazer kesim tasarımının farklı yönleriyle ilgili ayrıntılı tavsiyeler ve fikirler verilmektedir.
Lazer Kesimde Tasarım Gereksinimleri
Lazer kesim sonrasında istenilen sonuçlara ulaşmak için tasarım yaparken birçok gereksinimin karşılanması gerekir. Tasarımın ana parametrelerinden bazıları minimum özellik boyutu, kerf genişliği ve parça aralığıdır. Minimum özellik boyutunu makinenizin lazer kaynağının çözünürlük yetenekleriyle eşleştirmeniz gerekir. Üretim sırasında boyut doğruluğunu kaybetmemek için, diğer hususların yanı sıra kesilen malzeme türüne ve ne tür CO2/fiber optik lazerlerin kullanılacağına bağlı olan kerf genişliğini hesaba katın; Ayrıca kesme işlemi sırasında ısıdan etkilenen bölgenin neden olduğu termal hasarı önlemek için parçalar arasında uygun mesafeleri unutmayın.
Lazer Kesim için Malzeme Kalınlıklarını Optimize Etme
Malzemelerin kalınlığı, lazer kesimlerle elde edilen verimliliği ve kaliteyi büyük ölçüde etkiler, bu nedenle parça tasarlarken dikkate alınması gereken önemli bir faktördür. Her türün bu aralık içinde kendine özgü bir aralığı vardır, öyle ki onun dışındaki herhangi bir şey onlarla pek iyi çalışmayabilir, ancak yine de tatmin olana kadar ellerinden gelenin en iyisini yapmaya çalışabilirler. Örneğin, CO2 25 mm kalınlığa kadar çelik işleyebilirken, fiber optikler alüminyum gibi yüksek derecede yansıtıcı ince metallere daha uygundur çünkü bunlar üzerinde şu anda piyasada mevcut olan diğer tüm metallere göre daha verimlidir. Kullanılan yardımcı gaz gereken güç seviyelerine uygun olmalıdır; aksi takdirde temiz kenarlar elde edilecektir. Ayrıca kullanılan hızın buna uygun olması gerekir. Çok fazla uzama, imalat sürecinin daha uzun sürmesinin yanı sıra kötü bitirmeye de neden olabilir.
Lazer Kesim Tasarımında CAD Yazılımının Oynadığı Rol
CAD yazılımı, lazerlerin kesme amacıyla kullanılmasıyla ilgili tasarım sırasında kavramsallaştırmadan uygulama aşamasına kadar doğruluk ve verimliliğin sağlanmasında hayati öneme sahiptir. Boyutlar ve geometriler üzerinde tam kontrol sağlayarak, bu tür şeylerle uğraşırken çoğu zaman gerekli olmayan karmaşık tasarımların ortaya çıkmasını mümkün kılar. Yollar bir kez kesilecek şekilde simüle edilmeli, böylece kullanılan kaynak israfı en aza indirilmeli ve aynı görevin tekrar yapılması için gereken süre kısaltılmalıdır.
Ayrıca, belirli bir çevre boyunca gerektiğinde belirli noktalardan giren veya çıkan vektör yolları gibi ayrıntılar da tanımlanarak daha yüksek operasyonel verimlilik seviyelerinde daha kaliteli çıktılar elde edilebilir.
Doğru Lazer Kesiciyi Seçmek
Sizin için doğru lazer kesiciyi seçmek için ne tür malzemeleri keseceğinizi düşünün. Her malzeme için en iyi makine tipini ve ihtiyaç duyulan kalınlık ve hassasiyeti düşünmeniz gerekir. Bu, yatırımınızın, her şeyi hatasız bir şekilde doğru şekilde yapmak için gereken hızlı ve güvenilir olması gerektiğine uymasını sağlamaya yardımcı olacaktır.
Farklı Lazer Kesici Çeşitleri Mevcuttur
Lazer kesiciler kullanım amaçlarına göre birkaç farklı tipte gelir. Örneğin CO2 lazerleri ahşap, akrilik veya plastik gibi metal olmayan malzemeleri keserken harika çalışır; Fiber optik lazerler diğerlerinden daha iyi çalışır çünkü enerji yoğunlukları daha yüksektir, bu da daha az güç kullanabilecekleri ancak yine de daha fazla iş yapabilecekleri anlamına gelir, bu da onları ince metalleri kesmede iyi kılar. paslanmaz çelik veya alüminyum; Nd:YAG'lar yüksek güç çıkışlarına sahiptir, dolayısıyla bunlar yalnızca çok kalın malzemelerin çalışılacağı yerlerde kullanılmalıdır; aksi takdirde bu sadece israftır!
Fiber Lazerleri CO2 Lazer Kesim Makineleriyle Karşılaştırma
Fiber Lazerleri CO2 lazer makineleriyle karşılaştırırken aralarında bazı farklılıklar da vardır:
• Daha yüksek verimlilik seviyeleri, özellikle hafif metallerle çalışırken fiberoptikleri diğer lazerlerden daha hızlı hale getirir; bu da nispeten daha düşük bakım maliyetlerine de yansır;
• Bununla birlikte, çok yönlülük açısından, CO2 birçok farklı madde türünü kesebilirken, fiber optikler yalnızca metalik olanlarla iyi iş çıkarır. Dolayısıyla operatörün daha fazla seçeneği vardır ancak metal malzemelerin işlenmesi sırasında hız yeterince hızlı olmayabileceği için bu daha yüksek işletme giderlerine neden olur.
Lazer Kesim Makinesi Seçerken Dikkat Edilmesi Gerekenler
Makinenizi seçmeden önce aklınızda bulundurmanız gereken bazı şeyler şunlardır:
- Malzeme Türü – Ekipmanın kullanmayı planladığınız malzemelerle uyumlu olduğundan emin olun;
- Kalınlık – İşlenecek sacın boyutu, kapasitesi dahilinde olmalıdır;
- Hassas – Gereken doğruluk derecesinin hem donanım hem de yazılım bileşenleri üzerinde doğrudan etkisi vardır;
- Hız ve Verimlilik – Optimum çalışma hızı, kesme kabiliyetinin yanı sıra büyük ölçüde güç oranına da bağlıdır;
- Ücret – Buna ilk satın alma fiyatı, yıllık bakım ücretleri ve yıllık sarf malzemesi maliyeti dahildir;
- Yazılım Uyumluluğu – CAD yazılımı entegrasyonu, desenlerin kolayca oluşturulmasına/tasarlanmasına olanak tanır ve ardından bu tür verileri, herhangi bir aksaklık veya gecikme olmadan uygulamanın gerçekleştiği kontrol paneli belleğine doğrudan aktarır.
Bunlar, herhangi bir lazer makinesine karar vermeden önce göz önünde bulundurulması gereken temel faktörlerdir çünkü onu kullanırken ne kadar üretken olacağınızı belirleyeceklerdir.
Sac Levha ile Nesne Oluşturma Yöntemleri
İnce metal levhalardan bir şeyler yapmanın birçok yolu vardır. Bu, malzemenin kesilmesini, bükülmesini veya arabalarda, uçaklarda ve binalarda kullanılanlar gibi daha karmaşık şekillerde birleştirilmesini içerebilir.
Sac Kesimde Lazer Tabanlı Teknikler
Lazer kesim, doğruluğu ve hızı nedeniyle sac imalatında tercih edilen bir tekniktir. Üzerinde çalışılan malzemeyi ısıtmak veya yakmak için konsantre bir ışık huzmesi kullanarak çalışır, böylece otomatik bir kol tarafından temiz bir şekilde dilimlenebilir. Bazı parametreler arasında hangi tür (fiber veya CO2), güç ayarları ve bunları yaparken ne kadar hızlı hareket ettiğiniz yer alır; bunların tümü, burada ne tür şeylerle uğraştığınıza göre optimize edilmelidir!
Talaşlı İmalat İşlemlerinde CNC İşlemenin Avantajları
CNC İşleme, hataya yer olmayan metal kesme işlemleri sırasında doğruluğu arttırmak için gereklidir. Gerçekleştirilen faydalar; İlerleme hızı, iş mili hızı ve diğerleri gibi kesme parametreleri üzerinde sıkı kontrol sayesinde elde edilen gelişmiş hassasiyet seviyeleri; israfın azalması, dolayısıyla yalnızca gerekli malzemeler kullanıldığından uygun maliyetli üretim yöntemleri benimsenmiştir; bu aynı zamanda üretim aşamasında harcanan zamandan da tasarruf sağlar, çünkü bir kez doğru programlandığında her şey her zaman mükemmel şekilde çalışır, bir kez daha iyi programlama, endüstride yüksek verimlilik seviyelerine yol açan daha iyi çıktı anlamına gelir.
Lazer Kesicilerde Hızı ve Doğruluğu Artırma
Lazer kesicileri kullanırken hızı ve doğruluğu artırmak için, üzerinde çalışılan farklı malzeme türlerine göre güç seviyelerinin herhangi bir yanık kenar veya hatta yanık izi bırakmadan düzgün, temiz kesimler üretebilecek şekilde ayarlanması gibi çeşitli hususların dikkate alınması gerekir; ışınlara düzgün bir şekilde odaklanmak, böylece kaba olma olasılığını azaltır Bitirdikten sonra yüzeyler Metaller üzerinde yapılan işlerin dışında, karmaşık yazılımların kullanılması, tekrarlanabilirlik ile birlikte hassas kontroller sağlayarak bu amaca ulaşmaya yardımcı olabilir, böylece aynı görevlerin tekrar yapılması nedeniyle boşa harcanan zamandan tasarruf sağlanır, ancak şimdiye kadarki en iyi sonuçları elde etmek istiyorlarsa en azından biri bu faktörleri dengelemelidir. !
Sık Sorulan Sorular
-
S: Lazer kesim nedir ve nasıl çalışır?
C: Lazer kesim, yüksek güçlü ışınlar kullanılarak metallerin belirli şekil ve boyutlarda kesildiği tam bir üretim sürecidir. Bu ışınlar, onları üzerinde çalışılan malzemeye yönlendiren lazer makineleri tarafından üretilir.
S: Lazer kesim için tasarım yapmaya yönelik en iyi uygulamalar nelerdir?
C: Lazer kesimde daha iyi sonuçlar elde edebilmek için, tasarım oluşturma sırasında kullanılan tasarım yazılımının CNC lazer makinesine uygun vektör kesim çizgileri oluşturabilecek yeteneklere sahip olduğundan emin olmak önemlidir. Malzemelerin kalınlığını dikkate alırken doğru kesme yollarını da dikkate almak iyi bir uygulamadır.
Soru: Yanıcı malzemelerde lazer kesim yapılabilir mi?
C: Evet, ancak yalnızca inert gaz ortamı veya soğutma sistemleri kullanmak gibi uygun önlemlerle tedavi edilirlerse. Aksi takdirde lazerlerin ısı üreterek yaptığı yüksek yoğunluktaki kesimler nedeniyle yangın tehlikesi söz konusu olabilir.
Soru: Lazer kesimde malzeme kalınlığının önemi nedir?
C: Üzerinde çalışılan malzemenin kalınlığı, gereken güç seviyesini ve kesici tarafından işlenirken ne kadar hızlı hareket etmesi gerektiğini belirler, böylece geride hiçbir kalıntı kalmadan temiz kesimler elde edilebilir. Daha kalın bir plaka, daha ince olana göre daha fazla enerji girdisine ihtiyaç duyar, bu nedenle hız ayarları buna göre farklılaşacak ve bu nedenle çalışma sırasında bu cihazın genel verimliliği etkilenecektir.
S: Lazer kesiciler metal parçalarla nasıl çalışır?
C: Lazer kesiciler, ışınlarını hassas kesimlerin istendiği metallere odakladığında çalışır. Bu, lazerlerden gelen ışık ve hedef malzemelerdeki atomlar arasındaki etkileşim yoluyla metalik içeriğin eritilmesi, yakılması veya buharlaştırılmasından sonra gerçekleşir ve böylece programlama aşamasında daha önce verilen giriş komutlarıyla tanımlanan şekiller oluşturulur.
S: Metalin lazerle kesilmesinde genel tasarım hususları nelerdir?
C: Bazı önemli faktörler arasında kalınlık, kullanılan metalin tipi/tipleri, demirli veya demirsiz olup olmadığı, bileşimi (alaşımlı veya alaşımsız), sertlik seviyeleri vb. yer alır. Bu teknolojiyi içeren herhangi bir projeye başlamadan önce bunlar daima dikkate alınmalıdır. . Kesim çizgilerinin çizimlerdeki veya üzerinde çalışılan planlardaki çizgilerle mükemmel şekilde eşleşmesini sağlamak gibi diğer şeyler, imalat süreçleri sırasında doğruluğu büyük ölçüde artırabilir.
S: Lazer kesim kullanılarak ne tür malzemeler kesilebilir?
C: Lazer kesim çok yönlüdür ve metal levha, çeşitli metaller, plastikler ve kompozitler de dahil olmak üzere çok çeşitli malzemelere uygulanabilir. Aslında lazerler, çevredeki bölgelere zarar vermeden hem ince hem de kalın maddeler üzerinde hassas kesimler yapabilirler, bu nedenle farklı amaçlarla kullanıldıkları birçok endüstride popülerdirler.