Metalın lazerlə kəsilməsi prosesi necədir?

Lazer kəsməyüksək güclü lazerin istifadəsi ilə metal və digər materialları kəsmək üçün istifadə edilən dəqiq və səmərəli üsuldur. Proses, dəqiqliyi, sürəti və mürəkkəb dizaynlar yaratmaq qabiliyyətinə görə istehsal, avtomobil, aerokosmik və metal emalı da daxil olmaqla müxtəlif sənaye sahələrində geniş istifadə olunur. Bu təlimatda biz lazer kəsmənin necə işlədiyini, iştirak edən əsas komponentləri və lazer kəsmə növlərini izah edəcəyik.

1. Lazer kəsmə nədir?

Lazer kəsmə metallar, plastiklər və ağac kimi materialları kəsmək və ya həkk etmək üçün fokuslanmış işıq şüasından (lazer) istifadə edən bir prosesdir. Lazer şüası materialı əridir, yandırır və ya buxarlandıraraq geridə minimal tullantı ilə təmiz, yüksək keyfiyyətli kəsik qoyur.

2. Lazerlə kəsmənin əsas komponentləri

- Lazer Mənbəsi: Lazer şüası lazer generatorundan yaranır (CO2, lif və ya Nd:YAG lazerləri adətən metal kəsmə üçün istifadə olunur). Lazer gücləndirilir və kəsici materiala doğru yönəldilir.

- Fokuslama Lensi: Lens və ya linzalar seriyası lazer şüasını kiçik bir nöqtəyə yönəldir, materialla təmas nöqtəsində onun intensivliyini artırır.

- Kəsmə Başlığı: Kəsmə başlığı lazer şüasını materialın üzərinə yönəldir. CNC (Kompüter Rəqəmsal Nəzarət) və ya digər bələdçilik sistemləri tərəfindən idarə olunan proqramlaşdırılmış yol boyunca hərəkət edir.

- Yardım Qazı: Oksigen, azot və ya hava kimi qaz tez-tez kəsmə prosesinə kömək etmək, ərimiş materialı çıxarmağa və kəsmə keyfiyyətini yaxşılaşdırmağa kömək etmək üçün burun vasitəsilə üfürülür.

- Material Yatağı: Metal kəsmə prosesi zamanı materialı dəstəkləyən sabit çarpayıya və ya masaya yerləşdirilir.

3. Lazer Kəsmə Prosesi

Lazer kəsmə prosesini aşağıdakı mərhələlərə bölmək olar:

Addım 1: Dizayn və Proqramlaşdırma

- CAD Dizaynı: İlk addım kəsilməli olan hissə və ya komponent üçün dizayn yaratmaqdır. Bu, CAD (Computer-Aided Design) proqram təminatından istifadə etməklə həyata keçirilir. Dizayn lazer kəsmə maşını tərəfindən oxuna bilən formata çevrilir, adətən vektor faylı.

- CNC Proqramlaşdırma: Dizayn lazer kəsmə maşınına nəzarət edən CNC sisteminə yüklənir. Dizaynı kəsmə təlimatlarına çevirir, lazerə necə və harada kəsiləcəyini istiqamətləndirir.

Addım 2: Materialın hazırlanması

- Metal təbəqə və ya kəsiləcək material maşının yatağına qoyulur. Lazer kəsmədə istifadə olunan ümumi metallara polad, paslanmayan polad, alüminium, pirinç və mis daxildir.

Addım 3: Lazerlə kəsmə

- Şüa Yaradılması: Lazer mənbəyi yüksək enerjili işıq şüası yaradır, daha sonra intensiv istilik nöqtəsi yaratmaq üçün linzalar vasitəsilə fokuslanır.

- Materialın qızdırılması: Fokuslanmış lazer şüası metala dəydikdə, enerji udulur və materialın sürətlə qızmasına və əriməsinə, yanmasına və ya buxarlanmasına səbəb olur.

- Yardımçı qaz: Köməkçi qaz (oksigen və ya azot kimi) burun vasitəsilə kəsmə sahəsinə yönəldilir. O, ərimiş metalı və zibilləri təmizləməyə kömək edir, həmçinin materialı soyudulur və kəsmə sürətini və dəqiqliyini artırır.

 - Oksigen tez-tez yumşaq poladın kəsilməsi üçün istifadə olunur, çünki metal ilə reaksiyaya girərək istilik əmələ gətirir və kəsmə prosesini sürətləndirir.

 - Azot oksidləşmənin qarşısını almaq və təmiz kənar təmin etmək üçün paslanmayan polad kimi materiallar üçün istifadə olunur.

- Lazer Hərəkəti: CNC ilə idarə olunan lazer kəsici baş dizayna uyğun olaraq proqramlaşdırılmış yol boyunca hərəkət edir. Lazerin sürəti, gücü və fokus nöqtəsi materiala və kəsilən metalın qalınlığına əsasən tənzimlənir.

Addım 4: Soyutma və Bitirmə

- Lazer materialı kəsərkən, ərimiş və ya buxarlanmış metal yardımçı qaz tərəfindən üfürülür və təmiz, hamar bir kəsik qalır.

- Kəsmə başa çatdıqdan sonra, istədiyiniz bitişdən asılı olaraq kənarlar hamarlana və ya qapaqdan təmizlənə bilər.

- Hər hansı metal qırıntıları və ya tullantı materialları lazerin dəqiqliyinə görə minimaldır.

4. Metal üçün lazer kəsmə növləri

Materialdan və tətbiqdən asılı olaraq lazer kəsmənin bir neçə üsulu var:

A. Buxarlanma ilə kəsmə

- Lazer şüası materialı qaynama nöqtəsinə qədər qızdıraraq onun buxarlanmasına səbəb olur. Bu üsul ağac və ya plastik kimi materiallar üçün uyğundur, lakin nazik metallar üçün də istifadə edilə bilər.

B. Əridmə və Üfləmə Kəsmə (Fusion Kesmə)

- Material əriyənə qədər qızdırılır və yüksək təzyiqli qaz (çox vaxt azot) ərimiş metalı kəsikdən çıxarır. Bu üsul paslanmayan polad və alüminium kimi metalların kəsilməsi üçün geniş yayılmışdır.

C. Reaktiv kəsmə (Alovla kəsmə)

- Oksigenlə lazerlə kəsmə olaraq da bilinən bu üsul oksi-yanacaqla kəsməyə bənzəyir. Kəsmə sahəsinə oksigen üfürülür və metal oksigenlə reaksiyaya girərək əlavə istilik əmələ gətirir və kəsmə prosesini sürətləndirir. Bu tez-tez qalın polad kəsmək üçün istifadə olunur.

D. Termal gərginliyin krekinqi

- Şüşə kimi bəzi kövrək materiallar idarə olunan istilik gərginliyi ilə kəsilə bilər. Lazer lokallaşdırılmış istiliyə səbəb olur və material soyuduqca kəsmə yolu boyunca çatlar əmələ gəlir.

5. Metalın lazerlə kəsilməsinin üstünlükləri

- Yüksək Dəqiqlik: Lazerlə kəsmə sıx toleranslarla son dərəcə dəqiq kəsimlər yarada bilər, bu da onu mürəkkəb dizaynlar üçün ideal edir.

- Təmiz Kəsiklər: Lazer hamar, təmiz kənarlar yaradır, tez-tez ikincil bitirmə ehtiyacını aradan qaldırır.

- Çox yönlü: Lazer kəsmə nazik təbəqələrdən qalın lövhələrə qədər müxtəlif metal və qalınlıqlarda işləyir.

- Azaldılmış Tullantılar: Lazerlə kəsmə yüksək effektivdir, digər kəsmə üsulları ilə müqayisədə material tullantılarını azaldır.

- Sürət: Mexanik kəsmə kimi ənənəvi üsullarla müqayisədə xüsusilə nazik metalları kəsərkən daha sürətli kəsmə sürətləri təklif edir.

6. Metalda lazer kəsmənin tətbiqi

Lazer kəsmə müxtəlif sənaye sahələrində istifadə olunur, o cümlədən:

- Avtomobil: Şassi komponentləri və mühərrik hissələri kimi metal hissələri kəsmək üçün.

- Aerokosmik: Təyyarə və kosmik gəmilər üçün dəqiq komponentlər yaratmaq.

- İstehsal: Mötərizələr, qapaqlar və təbəqə metal hissələri daxil olmaqla, xüsusi metal istehsalı üçün.

- Zərgərlik: Ətraflı metal dizayn və naxışlar üçün.

- Tikinti: Polad şüaların, panellərin və üzlüklərin kəsilməsi.

Nəticə

Metalın lazerlə kəsilməsi müxtəlif sənaye sahələrində üstün dəqiqlik, sürət və çeviklik təmin edən yüksək səmərəli və dəqiq bir prosesdir. İstər nazik təbəqə metal, istərsə də qalın polad lövhələri kəsirsinizsə, düzgün lazer kəsmə üsulu və avadanlıq məhsuldarlığı əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra və material israfını azalda bilər. Prosesi başa düşmək daha yaxşı keyfiyyətə nəzarəti təmin edir və xüsusi metal emalı ehtiyacları üçün ən uyğun lazer kəsmə növünü seçməyə kömək edir.

Dongguan Fu Cheng Xin Communication Technology Co., Ltd. inkişaf, istehsal, montaj, ODM bir pəncərə xidmət aparat təchizatçılarına sadiqdir. Lei.wang@dgfcd.com.cn ünvanında bizə müraciət etməyə xoş gəlmisiniz.