Yüksek Hız ve Yüksek Kalite: Laser Işını İle Metallerde Yapılan İşlemler

Yüksek Hız ve Yüksek Kalite: Laser Işını İle Metallerde Yapılan İşlemler

Yüksek Hız ve Yüksek Kalite: Laser Işını İle Metallerde Yapılan İşlemler

Laserin endüstriyel son işlem tekniğindeki önemi, her şeyden önce onun sıra dışı özelliğinden dolayı hem değişik işlevleri (kesme, talaş kaldırma, delme, kaynak, sertleştirme, alaşımlama ve ergitme) hem de çok çeşitli malzemelerin ve malzeme gruplarının işlenmesinde çalışılabilir olmasıdır.

Ayna gibi optik elemanlar veya cam-optik kablolar ile laser ışını, ışın kaynağından çalışma ortamına çok kolay bir biçimde aktarılabilmektedir. Çalışılacak yöntem için gerekli olan enerjinin akış yoğunluğu, mercekler veya ayna sistemleri aracılığı ile işlem ortamına aktarılmaktadır; örneğin malzemelerin sertleştirilmesinde gerekli olan güç yoğunluğu yaklaşık olarak 103 W/cm2  iken, kesme için gerekli olan değer daha büyük ve 106 W/cm2 dir. 

Sayısal değerlerin yönlendirilmesi, malzeme üzerindeki odak noktasının hareketi ve bu bölgedeki çalışma bandının kalıcılığının gerçekleşmesi için, laser sistemi imkân sağlamaktadır.

Çok küçük çaplı bir odaklama ile çevreyi etkilemeden ve enerjide çok fazla bir güç kaybı olmadan çalışma ortamına laser ışının aktarılması ile yüksek bir işlem hızı ve bir çalışma kalitesine ulaşılmaktadır. Kesme veya sertleştirme işlemi sonrasında yapılacak ilave işlemlerin indirgenmesi veya tamamen bu işlemlere gerek duyulmaması, laserin geleneksel yöntemlere göre olan üstünlüklerine örnek olarak verilebilir.

Laserin böylesine üstün özelliklere sahip olmasına karşın yatırım maliyetinin yüksek olması, malzemelerin laser ile işlenmesine bir sınır getirmektedir. Bu nedenle geleneksel yöntemler ile laserin kullanımı karşılaştırıldığında, tüm işlem bittikten sonra toplam maliyet açısından da laserin kullanılabilir olması için, avantajlı olması gerekmektedir. Bu durum aynı zamanda maliyet azaltma ve/veya kaliteyi arttırma şeklinde de düşünülebilmektedir. Başka bir görüntü ise, istenen veya gerekli olan çalışma geleneksel yöntemler ile mümkün değilse laserin gündeme gelmesidir. Bu nedenle küçük bir değişim ile (yeni üretim imkanları, çok hassas bir üretim, geleneksel olmayan malzeme kombinasyonları) laser ile çalışmak daha düşük maliyetli ve daha kaliteli bir üretim sağlayabilmektedir. 

28.08.2023