Lazer kesim, hassas kesimler oluşturmadaki doğruluğu nedeniyle elektronik, otomotiv ve havacılık gibi sektörlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Malzemeyi önceden belirlenmiş bir rota boyunca eritmek, yakmak veya buharlaştırmak için yüksek güçlü bir lazer ışını odaklanır. Stator ve rotor laminasyon üretiminde, bu işlem, katı bileşen özelliklerini karşılamak için çok önemlidir.
Lazer kesim birçok avantaj sağlasa da, zorlukları da yok değildir. Operasyonel verimliliği sürdürmek ve ürün kalitesini garanti altına almak, bu sorunların kabul edilmesini ve çözülmesini gerektirir.
Tutarsız Kesim Kalitesi
Tutarsız kesim kalitesi, pürüzlü veya düzensiz kenarlar, kalınlık farklılıkları veya kötü yüzey bitişi olarak kendini gösterir. Bu sorun özellikle şu durumlarda sorun teşkil eder: stator ve rotor laminasyonlarıElektrik motorunun performansında hassasiyetin son derece önemli olduğu durumlarda.
Sebepler:
- Yanlış Lazer Ayarları:Lazer gücünün, kesme hızının veya odak ayarlarının yetersiz ayarlanması, düzensiz kesimlere yol açabilir. Örneğin, hız malzeme için çok yüksekse, lazer malzemeye tam olarak nüfuz edemeyebilir ve bu da eksik kesimlere neden olabilir.
- Malzeme Tutarsızlıkları:Kalınlık, sertlik veya yüzey dokusu gibi malzeme özelliklerindeki farklılıklar kesme işlemini etkileyebilir. Daha kalın malzemeler daha fazla güç gerektirebilirken, ince malzemeler aşırı ısı altında deforme olabilir.
Çözümler:
- Lazer Parametrelerini Değiştir:Lazerin gücü, hızı ve odak noktası, malzemenin türüne ve kalınlığına göre ayarlanarak tutarlı kesimler sağlanır. Ayarların optimum seviyede kalması için düzenli kalibrasyon gereklidir.
- Malzeme Muayenesi:Kesimden önce malzemelerin kalınlığının ve kıvamının homojen olduğundan emin olmak için kontrol edin. Malzeme özelliklerindeki tutarsızlıklar, öngörülemeyen kesim davranışlarına yol açabilir.
- Makine Bakımı:Odaklanmış ve kesintisiz bir ışın sağlamak için lazer başlığını ve nozulu düzenli olarak bakımını yapın ve doğru hizalamayı doğrulamak için kontroller gerçekleştirin.
Aşırı Isıdan Etkilenen Bölge (HAZ)
Malzemenin özelliklerini değiştirebilecek sıcaklık değişimine uğradığı, kesim yerinin etrafındaki bölgeye Isıdan Etkilenen Bölge (HAZ) denir. Bu durum, renk bozulmasına, deformasyona veya malzeme mukavemetinin zayıflamasına yol açabilir; bu da stator ve rotor laminasyonlarının üretiminde önemli bir sorundur.
Sebepler:
- Aşırı Lazer Gücü:Yüksek güç ayarları aşırı ısıya neden olabilir; bu da ısıdan etkilenen bölgeyi genişletebilir ve çevredeki malzeme özelliklerini bozabilir.
- Yavaş Kesme Hızı:Yavaş kesme hızları, ısıya uzun süre maruz kalmaya yol açarak malzemenin gerekenden fazla ısınmasına ve ısıdan etkilenen bölgenin genişlemesine neden olur.
Çözümler:
- Gücü ve Hızı Optimize Edin:Lazer gücünü ve kesme hızını, uzun süreli ısıya maruz kalmayı önleyecek şekilde ayarlamak, ısıdan etkilenen bölgenin (HAZ) boyutunu azaltmaya yardımcı olabilir. Kesme hızı ve güç arasında bir denge, kesim kalitesini korurken termal bozulmayı en aza indirebilir.
- Soğutma Sistemleri Kullanın:Azot gibi yardımcı gazların kullanılması, malzemenin soğutulmasına ve ısıdan etkilenen bölgenin (HAZ) küçülmesine yardımcı olur. Bazı uygulamalarda su veya hava soğutma sistemleri de kullanılabilir.
- Malzeme Seçimi:Bazı malzemeler ısıya karşı daha dayanıklıdır; bu nedenle, daha düşük ısı iletkenliğine ve daha iyi ısı direncine sahip malzemeler seçmek, ısıdan etkilenen bölgenin (HAZ) en aza indirilmesine yardımcı olacaktır.
Yanlış Kesim Yolu
Yanlış kesim yolu, boyut özelliklerine uymayan parçalara neden olur. Hizalama hatası, bileşenler arasında boşluklara yol açabilir veya monte edilmiş parçaların uyumunu engelleyebilir. Bu durum, doğru montaj ve çalışma için sıkı toleransların şart olduğu stator ve rotorların laminasyonunda kritik öneme sahiptir.
Sebepler:
- Kalibrasyon Hataları:Lazer kafasının yanlış hizalanması veya yazılımda kesme yollarının yanlış ayarlanması, hedeflenen kesme yolundan sapmalara neden olabilir.
- Mekanik Aşınma:Raylar, rulmanlar ve dişliler gibi bileşenler zamanla aşınabilir ve bu da hassasiyeti etkileyen mekanik sorunlara yol açabilir.
Çözümler:
- Düzenli Kalibrasyon:Lazer kesme makinesinin düzenli olarak kalibrasyonunun yapılması, lazer kafasının ve kesme yolunun hizalanmasının kontrol edilmesini içermelidir. Kalibrasyon, makine bakımından sonra ve düzenli aralıklarla yapılmalıdır.
- Mekanik Kontroller:Mekanik parçaları aşınma ve yıpranma açısından düzenli olarak kontrol edin. Doğruluğu korumak için, aşınmış parçalar derhal değiştirilmelidir.
- Yazılım Optimizasyonu:Lazer makinesini kontrol eden yazılımın güncel ve doğru şekilde yapılandırılmış olduğundan emin olun. Kesim yollarının doğru programlanması, lazerin amaçlanan tasarıma uygun şekilde çalışmasını sağlar.
Kesik Kenarlara Yapışan Malzeme
Kesim kenarlarına yapışan malzeme, yüzey kalitesinin bozulmasına ve son işlem süresinin uzamasına neden olabilir. Bu sorun genellikle çelik, alüminyum ve bakır gibi metallerde ortaya çıkar; bu metaller, soğudukça kesim kenarlarına yeniden yapışan erimiş kalıntılar bırakabilir.
Sebepler:
- Yetersiz Yardımcı Gaz Basıncı:Yetersiz destek gazı akışı veya yanlış tipte gaz, erimiş malzemenin kesim alanından etkili bir şekilde uzaklaştırılamamasına ve kenarlara yapışmasına neden olabilir.
- Yüksek Isı Girişi:Kesme işlemi sırasında aşırı ısı girişi, erimiş malzemenin daha uzun süre sıvı halde kalmasına ve yeniden yapışma olasılığının artmasına neden olabilir.
Çözümler:
- Takviye Destekli Gaz Akışı:Erimiş malzeme, yüksek basınçlı oksijen veya azot ile uzaklaştırılabilir; bu da malzemenin kesik kenarlara yapışmasını önler.
- Lazer Ayarlarını Düzenleyin:Aşırı ısınmayı en aza indirmek için lazer gücünü azaltın veya kesme hızını ayarlayın. Bu, erimiş malzemenin tekrar yapışmadan önce hızla soğumasına yardımcı olabilir.
- Kesim Sonrası Bakım:Kesim sonrası kenarlarda kalan malzeme kalıntılarını gidermek için fırçalama veya kimyasal temizleme gibi temizleme işlemlerini uygulayın.
Cüruf Oluşumu
Cüruf, lazerle buharlaştırıldıktan sonra katılaşan, kesim kenarları boyunca biriken istenmeyen malzemedir. Cüruf, ek işlem gerektirebilecek düzensiz bir yüzey oluşturabilir ve bazı durumlarda kusurlu parçalara yol açabilir.
Sebepler:
- Yavaş Kesme Hızı:Yavaş kesme hızı, malzemenin lazerin ısı bölgesinde çok uzun süre kalmasına, bunun sonucunda da buharlaşmanın eksik olmasına ve cüruf oluşumuna yol açar.
- Yanlış Odaklama:Lazerin odak noktası doğru ayarlanmazsa, enerji düzgün bir şekilde yoğunlaşmaz; bu da düşük kesim kalitesine ve cüruf oluşumuna yol açabilir.
Çözümler:
- Kesme Hızını Artırın:Kesme hızının artırılması, malzemenin ısıya maruz kalma süresini azaltmaya ve böylece cüruf oluşma olasılığını düşürmeye yardımcı olur.
- Odaklanmayı Optimize Et:Lazer odaklaması doğru ayarlandığında, enerjinin malzemeye odaklanması sağlanarak daha temiz kesimler ve daha az cüruf elde edilir.
- Doğru destek gazını kullanın:Uygun yardımcı gazların kullanımı, erimiş malzemenin uzaklaştırılmasına ve cüruf oluşumunun azaltılmasına yardımcı olabilir.
Lazer Başlığı Kirlenmesi
Lazer kafasının kirlenmesi, toz, kalıntı veya erimiş malzemenin mercek veya nozul üzerinde birikmesiyle meydana gelir ve lazerin odaklanmasını ve verimliliğini etkiler. Bu durum, düşük kesme performansına ve azalmış doğruluğa yol açarak parça kalitesini tehlikeye atabilir.
Sebepler:
- Artık Malzeme:Kesme işlemi sırasında, malzeme parçacıkları veya buharlaşmış parçacıklar mercek veya nozul üzerinde birikebilir.
- Yüksek Çalışma Sıcaklıkları:Lazerin ürettiği yüksek ısı, malzeme kalıntılarının lazer kafasına yapışmasına ve kesim kalitesinin düşmesine neden olabilir.
Çözümler:
- Düzenli Temizlik:Lazer başlığını ve nozulu düzenli olarak temizleyerek malzeme birikmesini önleyin. Otomatik temizleme sistemleri, lazerin odaklanmasını korumaya ve kirlenmeyi önlemeye yardımcı olabilir.
- Koruyucu bir örtü kullanın:Koruyucu kaplamalar takarak, lazer başlığının çalışma sırasında karşılaştığı toz ve kir miktarını azaltabilirsiniz.
- Malzeme Hazırlığını Optimize Edin:Kesim işleminden önce malzemenin kirlilikten arındırılmış olduğundan emin olun. Temiz malzemeler kullanmak, kesim işlemi sırasında oluşan atık miktarını azaltır.
