Lazer kesim ve plazma kesme, sac imalatında en yaygın kullanılan iki termal kesme teknolojisidir. Her ikisi de, programlanmış bir yol boyunca malzemeyi eritip çıkararak metali kesmek için enerji kullanır. Her ikisi de CNC kontrollüdür ve düz levha stokundan karmaşık 2D profiller üretme kapasitesine sahiptir. Ancak temelde farklı fiziksel prensipler üzerinde çalışırlar, malzeme türleri ve kalınlıklarında farklı performans gösterirler ve birini diğerine tercih etmenin maliyet ve kalite sonuçları, karşılaştırmayı mühendislerin ve tedarik ekiplerinin bir metal kesme prosesini belirlerken çözmesi gereken ilk teknik sorulardan biri haline getirecek kadar önemlidir.
Bir lazer kesim makinesi, modern endüstriyel sistemlerde bir fiber lazer kaynağı tarafından üretilen yüksek güçlü bir lazer ışınını metal yüzey üzerindeki küçük bir odak noktasına odaklar. Odak noktasındaki konsantre enerji yoğunluğu metali eritir ve kısmen buharlaştırırken, eş eksenli bir yardımcı gaz jeti (nitrojen veya oksijen) erimiş malzemeyi çentikten dışarı ve kesilmiş yüzeyden uzağa üfler. CNC kontrolörü kesme kafasını programlanan yol boyunca hareket ettirerek sürekli bir kesim sağlar.
Fiber lazer teknolojisi, neredeyse tüm yeni kurulumlarda metal kesmede standart olarak CO₂ lazerin yerini almıştır. Fiber lazerler, elektrik enerjisini daha verimli bir şekilde lazer ışığına dönüştürür (CO₂ için %10-15'e karşılık yaklaşık %30-40 duvar prizi verimliliği), metaller tarafından daha verimli bir şekilde emilen daha kısa dalga boylu bir ışın üretir ve ışın, bir gaz deşarj tüpü yerine katı halli bir fiber ortamda üretildiğinden daha az bakım gerektirir. Modern fiber lazer kesim sistemleri, 2kW ila 20kW ve üzeri güç değerlerinde mevcuttur; daha yüksek güç, daha hızlı kesme hızlarına ve daha fazla maksimum malzeme kalınlığına olanak tanır.
Bir plazma kesme sistemi, ark çekirdeğinde genellikle 20.000–25.000°C olmak üzere son derece yüksek sıcaklıkta iyonize bir gaz olan bir plazma oluşturmak için sıkıştırılmış bir gazın (uygulamaya bağlı olarak hava, nitrojen, oksijen veya argon-hidrojen karışımları) içinden bir elektrik arkını geçirir. Bu plazma jeti metali kesme noktasında eritir ve gaz akışının kinetik enerjisi erimiş malzemeyi çentikten uzaklaştırır.
Plazma kesme, odaklanmış bir optik ışın gerektirmez; bu, kesme kafasının iş parçası yüzeyinden lazer kafasına göre daha uzak bir mesafeye konumlandırılabileceği ve işlemin yüzey kirliliğine, kireç ve boyaya karşı daha toleranslı olduğu anlamına gelir. Hassas olarak daraltılmış bir plazma arkı kullanan yüksek çözünürlüklü plazma sistemleri, eski geleneksel plazma sistemlerine göre önemli ölçüde daha iyi kesim kalitesi ve daha dar kerf genişlikleri elde ederek, özellikle daha kalın malzemelerde lazer kesimle kalite farkını daraltır.
| Özellik | Fiber Lazer Kesim | Plazma Kesim (Yüksek Çözünürlük) |
|---|---|---|
| Kesme prensibi | Odaklanmış bir lazer ışını malzemeyi eritir ve buharlaştırır | İyonize plazma arkı malzemeyi eritir; gaz üflemesi cürufu giderir |
| Kesim kenarı kalitesi (ince sayfa <6mm) | Mükemmel — pürüzsüz, kare kenarlar, ikincil son işlem gerektirmez | HD plazmada iyi — hafif eğim, düşük dereceli sistemlerde biraz cüruf |
| Kesim kenarı kalitesi (kalın plaka >20 mm) | İyi ile orta arası — ısıdan etkilenen bölge kalınlık arttıkça artar | Çok iyi — plazma kalın bir plaka üzerinde iyi performans gösterir |
| Kerf genişliği (tipik) | İnce malzemede 0,1–0,3 mm | Standart sistemlerde 1,5–3 mm; HD plazmada 0,8–1,5 mm |
| Konumsal doğruluk | ±0,05–0,1 mm tipik | ±0,5–1 mm tipik (HD plazma ±0,2–0,4 mm) |
| Minimum delik boyutu | Malzeme kalınlığına eşit (veya ince bir levha üzerinde daha küçük) | Yaklaşık 2× minimum malzeme kalınlığı |
| İnce sac üzerinde hız (1–3 mm) | Çok hızlı — fiber lazer ince malzemede üstün performans gösterir | İnce bir tabaka üzerindeki lazerden daha yavaş |
| Kalın plakada hız (20–50 mm) | Yüksek kalınlıkta daha yavaş ve daha yüksek işletme maliyetleri | Kalın levhada metre başına daha hızlı ve daha düşük maliyet |
| Maksimum kalınlık (yumuşak çelik) | Yüksek güçlü sistemlerde (12–20kW) 30–40 mm'ye kadar | Ağır hizmet sistemlerinde 80–100 mm'ye kadar |
| Paslanmaz çelik kapasitesi | Mükemmel — temiz nitrojen destekli kesim | İyi – uygun bir gaz karışımı gerektirir; lazerden daha fazla cüruf |
| Alüminyum kapasitesi | İyi - standart alaşımlarda nitrojen desteği | Orta — lazere göre daha fazla cüruf ve daha geniş çentik |
| Isıdan etkilenen bölge (HAZ) | Dar — bitişik malzemede minimum metalurjik değişiklik | Daha geniş — daha fazla termal girdi bitişik bölgeyi etkiler |
| İşletme maliyeti | Daha yüksek — lazer kaynağı, optik, yardımcı gaz | Alt — sarf malzemeleri (elektrot, nozül) ucuzdur |
| Sermaye maliyeti | Daha yüksek — fiber lazer sistemleri daha pahalıdır | Daha düşük — plazma sistemlerinin başlangıç sermaye maliyeti daha düşüktür |
| Yüzey durumu toleransı | Tutarlı sonuçlar için temiz, düz malzeme gerektirir | Kireç, pas ve yüzey kirliliğine karşı daha toleranslı |
| En iyi uygulama | Hassas metal levha 0,5–20 mm, karmaşık profiller, ince özellikler | Yapısal plaka 10–80 mm, daha az hassasiyet gerektiren kesim |
Çoğu muhafaza, panel, braket ve çerçeve üretiminin temeli olan 0,5-12 mm kalınlık aralığındaki sac metal imalatı için fiber lazer kesim, plazma kesimin karşılayamayacağı kesim kalitesi ve boyutsal doğruluk sağlar. Dar lazer çentiği, kare kesim kenarı ve ±0,1 mm konum doğruluğu, küçük deliklerin, ince yuvaların ve dar toleranslı profillerin tek bir işlemde temiz bir şekilde kesilmesine olanak tanır. Plazmada aynı özellikler, eşdeğer boyutsal doğruluk elde etmek için ikincil delme veya son işlem gerektirecek ve plazmanın hassas işler için sermaye maliyeti avantajını ortadan kaldıracak işlem adımları ve maliyet ekleyecektir.
Azot yardımcı gazıyla lazer kesim, paslanmaz çelik üzerinde kaynak veya cilalama öncesinde kesim sonrası temizlik gerektirmeyen temiz, oksitsiz bir kesme kenarı üretir. Plazma kesimli paslanmaz çelik, kesim kenarına daha fazla ısı verir, ısıdan etkilenen daha geniş bir bölge oluşturur ve kesim yüzeyinde daha sonraki kaynaklarda gözenekliliğe neden olan nitrojen toplanmasına neden olabilir. Kaynak kalitesinin ve yüzey kalitesinin kritik olduğu gıda işleme, ilaç veya mimari uygulamalardaki paslanmaz çelik bileşenler için lazer kesim, proses standardıdır.
İş parçasında genellikle 0,1-0,3 mm çapındaki odaklanmış lazer noktası, 1 mm'lik bir yuva veya 1,5 mm'lik bir delik kadar küçük dahili özelliklerin 1 mm'lik çelikte hassas bir şekilde kesilmesine olanak tanır. Plazma kesmenin daha büyük etkili kesme genişliği, bu ölçekteki özelliklerin kabul edilebilir toleranslar dahilinde üretilmesini imkansız hale getirir. Havalandırma yuvaları, kablo yönlendirme kesikleri, montaj deliği modelleri ve geçmeli tırnaklarla tasarlanan parçalar için lazer kesim, tek pratik termal kesme seçeneğidir.
Lazer kesim programları minimum kurulum süresiyle doğrudan CAD verilerinden oluşturulur; yeni bir parçanın programlanması dakikalar alır ve ilk kesim herhangi bir alet yatırımı gerektirmeden yapılabilir. Bu, alternatif işlemler (damgalama, delme) için takım maliyetinin yeterli hacim üzerinden amortismana tabi tutulamadığı özel imalat, prototip oluşturma ve düşük ila orta hacimli üretim için lazer kesimi varsayılan seçim haline getirir. Program değişikliğiyle aynı makineden herhangi bir profili kesme esnekliği, lazer kesimin takıma bağlı işlemlere göre temel operasyonel avantajıdır.
20–80 mm kalınlık aralığındaki yapısal çelik levhaların (yapısal çerçeveler, ağır makine tabanları, gemi bölümleri, basınçlı kap bileşenleri) kesilmesi için plazma kesimi, lazer kesime göre daha hızlı ve daha uygun maliyetlidir. 25 mm siyah sacda, yüksek güçlü bir plazma sistemi 1.500-2.000 mm/dak hızında kesim yapar; benzer kalınlıkta 12kW'lık bir fiber lazer, önemli ölçüde daha yüksek işletme maliyetiyle 600–900 mm/dak'da kesim yapar. Ana işi hassas sac yerine ağır levha olan yapısal imalatçılar için plazma kesim, ekonomik açıdan akılcı bir seçim olmaya devam ediyor.
Lazer kesim, tutarlı sonuçlar için iyi yüzey koşuluna sahip temiz, düz malzeme gerektirir. Sıcak haddelenmiş plakadan, freze astarından, boyadan veya pastan kaynaklanan yüzey pulu, lazer ışınını dağıtır ve kesim kalitesini düşürür. Plazma kesimi, yüzey kirliliğine karşı önemli ölçüde daha toleranslıdır; plazma arkı, bir lazer sisteminin optik hassasiyeti olmadan kireç ve kaplamayı yakar. Kesmeden önce yüzey hazırlığının pratik olmadığı sıcak haddelenmiş yapısal kesitler veya ön kaplamalı malzemeler üzerindeki kesme işlemleri için plazma daha sağlam bir süreç seçeneğidir.
Lazer kesim ve plazma kesim arasındaki karar öncelikle malzeme kalınlığına ve gereken hassasiyete göre verilir:
Endüstriyel muhafazaların, kontrol panellerinin, braketlerin, çerçevelerin ve cihaz bileşenlerinin büyük çoğunluğu olan 0,5 mm'den 20 mm'ye kadar sac metal imalatı için fiber lazer kesim standart spesifikasyondur. Bu kalınlık aralığında kesim kalitesi, boyutsal doğruluk ve esneklik, plazmanın eşsizidir. Lazer ekipmanının daha yüksek sermaye maliyeti, parça başına fiyata yansır, ancak ikincil sonlandırma işlemlerinin ortadan kaldırılması ve ek işlem adımları olmadan dar toleransları tutabilme yeteneği, lazeri hassas işler için daha düşük toplam maliyet seçeneği haline getirir.
20 mm'nin üzerindeki yapısal plaka kesimi veya yüzey koşullarının değişkenlik gösterdiği ve kesme kenarı hassasiyeti gereksinimlerinin mütevazı olduğu sıcak haddelenmiş yapısal bölümlerin yüksek hacimli kesimi için, yüksek çözünürlüklü plazma kesme, lazerlerin karşılayamayacağı bir maliyet ve hız avantajı sunar.
Tam hizmet sözleşmeli üreticiler de dahil olmak üzere modern sac metal imalat tesislerinin çoğu, tüm malzeme kalınlığı aralığını kapsamak ve uygulamaya göre proses seçimini optimize etmek için hem lazer hem de plazma kesme sistemlerini çalıştırır. Bir üretim ortağını değerlendirirken, özel malzemenize ve kalınlığınıza hangi kesme teknolojisinin uygulanacağını doğrulayın ve üretim miktarlarını taahhüt etmeden önce kenar kalitesi değerlendirmesi için gerekli kalınlıkta örnek kesimler isteyin.
Evet — fiber lazer kesim, uygun parametre seçimiyle paslanmaz çelik, alüminyum, yumuşak çelik, galvanizli çelik, bakır ve pirinci işler ve gaz seçimine yardımcı olur. Paslanmaz çelik, kesme kenarının oksidasyonunu önlemek için nitrojen yardımıyla kesilir; alüminyum, kalınlığa bağlı olarak nitrojen veya temiz hava desteği gerektirir; Yumuşak çelik genellikle maksimum hız için daha düşük kalınlıklarda oksijen desteğiyle veya daha temiz bir kenar için nitrojenle kesilir. Gereken lazer gücü, malzemenin sertliği ve yansıtma özelliğiyle birlikte artar; alüminyum ve bakır, çelikten daha yansıtıcıdır ve yüksek düzeyde yansıtıcı malzemeler için tasarlanmış daha yüksek güç veya özel fiber lazer konfigürasyonları gerektirir. Belirtmeden önce imalatçı ile spesifik lazer sisteminin hangi malzemeler için derecelendirildiğini doğrulayın.
Plazma kesme, kesim kenarında hafif bir açısal eğim oluşturur (tipik olarak 1–3°) çünkü plazma arkı mükemmel şekilde silindirik değildir: biraz koniktir ve kesimin üst kısmı alt kısmına göre daha geniştir. Yüksek çözünürlüklü plazma sistemleri, eğimi 0,5–1°'ye düşüren ancak bunu ortadan kaldıramayan daha sıkı daraltılmış bir yay kullanır. Lazer kesim, odaklanmış ışının profil olarak daha silindirik olması nedeniyle nominal olarak kare bir kesme kenarı (iyi ekipman ve ayarlarda 0–0,5° eğim) üretir. Kesik kenar kareliğinin bir uyum veya sızdırmazlık gereksinimi olduğu uygulamalarda (contalı paneller, yakın toleranslı düzenekler) plazma eğim sorununu önlemek için lazer kesim belirtilir.
Fiber lazer kesim, yüksek güçlü sistemlerde (15–20kW) 30–40 mm'ye kadar siyah sac işleyebilir, ancak 20 mm'nin üzerindeki kalınlıklarda metre başına işletme maliyeti önemli ölçüde artar ve plazmaya kıyasla kesme hızı düşer. Ağırlıklı olarak 25 mm ve üzeri kesim yapan yapısal imalatçılar için, sac işleri için lazer sistemleri de kullansalar bile ekonomi, ağır levha işleri için plazmayı tercih ediyor. Çoğu tam hizmet imalatçısı bu belirlemeyi malzeme kalınlığına göre yapar: levha ve hafif levha için lazer, ağır yapısal levha için plazma veya oksi-yakıt.
Lazer kesim ve su jeti kesim benzer konum doğruluğu sağlar (iyi ekipmanlarda ±0,1–0,15 mm), ancak kesim özelliklerinde belirli uygulamalar için önemli olacak şekilde farklılık gösterir. Su jeti ile kesme soğuk bir işlemdir; ısıdan etkilenen bölge yoktur, kesim kenarında malzeme sertliğinde değişiklik olmaz; bu da onu ısıya duyarlı malzemeler için tercih edilir kılar: takım çeliği, titanyum, kompozitler, taş ve cam. Lazer kesim, sac üretim kalınlığı aralığındaki metallerde daha hızlı ve daha uygun maliyetlidir. Isıdan etkilenen bölgenin işlevsel bir sorun olmadığı standart çelik ve alüminyum sac imalatı için lazer kesim daha hızlı, daha düşük maliyetli ve aynı derecede hassastır.
Lazer Kesim Hizmetleri | Punch Basın | Bükme Makinası | Kaynak | Sprey Kaplama | Özel İmalat Hizmetleri | Fiyat Teklifi İste
+86-13771171111 +86-13338110517 
