Metal işleme endüstrisinde lazer kesim teknolojisi, verimliliği, hassasiyeti ve çok yönlülüğü nedeniyle yaygın olarak kullanılmaktadır. Lazer kesim nozülü tüm kesme sürecinde hayati bir rol oynar. Nozulların tasarımı ve seçimi, kesme hızı, kesme doğruluğu, kenar kalitesi ve malzeme tüketimi dahil olmak üzere kesme kalitesini doğrudan etkiler. Bu makalede, lazer kesim nozullarının kesme kalitesi ve nozül açıklığının seçimi üzerindeki etkisi ayrıntılı olarak tartışılacaktır.

1. Lazer kesim nozullarının kesim kalitesine etkisi

Hız kesmek:

Kesme hızı, lazer kesim verimliliğinin önemli bir göstergesidir. Meme tasarımının kesme hızı üzerinde önemli bir etkisi vardır. Doğru nozul tasarımı gaz akışını optimize eder ve kesme hızını artırır. Nozül açıklığı, şekli ve nozülden iş parçasına olan mesafenin tümü gaz akışını etkiler. İyi gaz akışı, cürufu hızlı bir şekilde temizleyebilir ve kesme yüzeyine yapışmasını engelleyerek kesme hızını artırabilir.

Kesme doğruluğu:

Kesme doğruluğu kesilen parçanın nihai kalitesini belirler. Nozulun doğruluğu ve hizalanması, lazer ışınının odaklanma ve kesme doğruluğunu doğrudan etkiler. Nozül deliği çapı eşit değilse veya nozül hizalaması zayıfsa, lazer ışını saptırılacak, bu da hatalı bir kesme yoluna neden olacak ve son kesme kalitesini etkileyecektir.

Kenar kalitesi:

Kenar kalitesi, kesim kalitesinin değerlendirilmesinde önemli kriterlerden biridir. Meme tasarımı, gaz akışının düzgünlüğünü ve dolayısıyla cüruf giderme verimliliğini etkiler. Uygun bir ağızlık, düzgün ve konsantre bir hava akışı üretebilir, cürufun yapışmasını azaltabilir ve düzgün bir kesme kenarı elde edebilir. Kenarın kalitesi sonraki işlem adımlarının kolaylığı ile doğrudan ilişkilidir.

Malzeme tüketimi:

Kötü nozul tasarımı daha fazla malzeme israfına neden olabilir. Örneğin, gaz akışının yeterince konsantre olmaması durumunda kesme ısısından etkilenen bölge artacak, bu da aşırı ısınmaya, malzeme kenarlarının deformasyonuna veya yanmasına neden olacak ve malzeme israfının artmasına neden olacaktır. Bu nedenle nozul tasarımı, malzeme tüketiminin azaltılmasında ve ekonomik faydaların arttırılmasında önemli bir rol oynamaktadır.

2. Meme açıklığının seçimi

Meme açıklığı lazer kesimin kalitesini etkileyen önemli bir parametredir. Farklı malzemeler ve kesme ihtiyaçları, farklı nozül deliği çapları gerektirir. Nozül açıklığını seçerken göz önünde bulundurulması gereken birkaç faktör şunlardır:

Malzeme türü ve kalınlığı:

İnce sac malzemeler: İnce sac malzemelerde, daha yüksek kesme doğruluğu ve kenar kalitesi elde etmek için genellikle daha küçük delik çaplı nozüller (1,0 mm ila 1,5 mm gibi) kullanılır. Daha küçük açıklıklar daha yoğun ve güçlü hava akışı sağlayarak erimiş cürufun hızlı bir şekilde uzaklaştırılmasına yardımcı olur.

Kalın levha malzemesi: Kalın levha malzemesi, cürufun zamanında uzaklaştırılabilmesini sağlamak ve kesme işlemi sırasında malzemenin deformasyonunu önlemek için yeterli hava akışını sağlamak amacıyla genellikle daha büyük delik çapına (2,0 mm ila 3,0 mm gibi) sahip bir ağızlık gerektirir.

Kesme gazı tipi:

Oksijen: Oksijen genellikle karbon çeliğini kesmek için kullanılır. Oksijenle kesme kullanıldığında, yeterli hava akışı ve reaksiyon yanma etkisi sağlamak ve kesme hızını ve kalitesini artırmak için daha büyük bir delik çapı (1,5 mm ila 2,5 mm gibi) gerekir.

Azot: Azot genellikle paslanmaz çelik ve alüminyumun kesilmesinde kullanılır. Nitrojen yanmayı desteklemediğinden, daha küçük delik çaplı bir nozül (1,0 mm ila 1,5 mm gibi) kullanmak, daha yüksek hava akışı basıncı sağlayabilir ve kesme kalitesini artırabilir.

Lazer gücü:

Yüksek güçlü lazerler, kesme bölgesini soğutmak ve cürufu gidermek için daha fazla hava akışı sağlamak üzere genellikle daha büyük açıklıklı nozullara ihtiyaç duyar. Düşük güçlü lazerler, daha yüksek kesme doğruluğu elde etmek için daha küçük açıklıklı nozullar kullanabilir.

Kesme hızı ve kalite gereksinimleri:

Yüksek hızlı kesim için daha büyük delik çapına sahip bir nozulun seçilmesi gaz akış hızını artırabilir, böylece kesme işlemi hızlandırılabilir.

Yüksek kaliteli kesimler için daha küçük delikli bir nozül seçmek, daha hassas gaz akışı kontrolü sağlayarak kesme kenarının kalitesini garanti edebilir.