Lazer Kesim Makinalarında Hangi Malzemeler Kesilemez?

Bilim ve teknolojinin sürekli gelişmesiyle birlikte lazer teknolojisi hemen hemen her alanda güvenle kullanılabilmektedir. Lazer kesim teknolojisi, yüksek hassasiyeti, yüksek verimliliği ve temassız özellikleri nedeniyle modern imalatta önemli bir araç haline gelmiştir. Ancak Lazer kesme makinesi her şeye kadir değildir. Malzemeleri keserken de bazı sınırlamaları vardır, yani bazı malzemeler lazer kesime uygun değildir. Bu makale, lazer kesim makinelerinin kesemediği bazı malzemeleri inceleyecek ve nedenlerini analiz edecektir.

Lazer kesim makinelerinde hangi malzemeler kesilemez?

Lazer kesim makinelerinin en büyük avantajlarından biri inanılmaz çok yönlülükleridir. Hayatın her alanında üretimi daha kolay ve hızlı hale getirebilir. Ancak her malzeme bu işleme yöntemine uygun değildir. Aşağıda lazer kesime uygun olmayan malzemeler listelenmiştir:

Son derece yansıtıcı malzeme

Lazer kesme makinesi çalışırken yüksek enerjili bir lazer ışını üretecek ve bakır, gümüş, alüminyum vb. gibi yüksek derecede yansıtıcı malzemeler lazer enerjisinin çoğunu yansıtacak ve bu da kötü kesme sonuçlarına ve hatta kesme makinesinin kendisine zarar vermesine neden olacaktır. . Bunun nedeni, lazer enerjisinin yansıtıcılığı yüksek malzemeler tarafından absorbe edilme oranının çok düşük olması ve kısa sürede kesilememesidir. Bunun yerine malzeme yüzeyinde yansıma ve saçılmalara neden olarak kesme etkisini daha da zayıflatacaktır. Bu sorunları aşmanın bazı yolları var:

Yardımcı gaz temizleme: Kesim sırasında nitrojen veya oksijen gibi yardımcı gazın eklenmesi, yansıyan lazer enerjisini kesme alanından uzaklaştırabilir ve kesme verimliliğini artırabilir.
Dalga boyunu değiştirin: Uygun dalga boyuna sahip bir lazer ışık kaynağının seçilmesi, lazerin yüksek derecede yansıtıcı malzemeler üzerindeki yansıtıcılığını azaltabilir. Örneğin kızılötesi lazerler bakır ve alüminyumu görünür ışık lazerlerine göre daha iyi emer ve böylece kesme sonuçları iyileşir.
Kaplama işlemi: Yüksek yansıtıcılığa sahip malzemelerin kaplanması, yansıtıcılıklarını azaltabilir ve lazer enerjisinin malzeme üzerindeki emilim oranını artırabilir. Bu yöntem bazı durumlarda kesme sonuçlarını iyileştirebilir.
Uygun güç ve parametreleri seçin: En iyi kesme efektini elde etmek için lazer gücü, darbe frekansı ve tarama hızı gibi parametreleri yüksek derecede yansıtıcı farklı malzemelere göre ayarlayın.

Şeffaf malzeme

Lazer kesim makineleri şeffaf malzemeleri keserken bazı zorluklarla karşılaşacaktır. Yaygın olarak kullanılan şeffaf malzemelerden bazıları arasında cam, pleksiglas, polikarbonat vb. yer alır. Çünkü şeffaf malzemeler lazer enerjisini metal veya diğer opak malzemeler kadar etkili bir şekilde absorbe etmez. Ayrıca lazerin camdaki yayılma hızı da kötü kesme sonuçlarına yol açacaktır. Lazer kesim sırasında karşılaşılan sorunlar nasıl çözülür? Şeffaf malzemeleri işlerken, istenen işleme etkisini elde etmek için genellikle mekanik kesme, su jeti ile kesme, ısıyla bükme, lazerle delme vb. gibi diğer işleme yöntemlerini dikkate almak gerekir.

Zehirli malzemeler

Florür ve siyanür gibi bazı zehirli maddeler, lazerle kesme işlemi sırasında zehirli gazlar veya zararlı tozlar üreterek operatörlere ve çevreye ciddi zararlar verebilir. Bu nedenle çalışanların sağlık ve güvenliğini korumak amacıyla bu tür zehirli malzemeleri kesmek için lazer kesim makineleri kullanılmamalıdır. İşte bazı yaygın başa çıkma stratejileri:

Havalandırma tesisleri: Oluşan zararlı gazların hızlı bir şekilde dış ortama boşaltılması ve çevre koruma işleminin gerçekleştirilmesi için kesim alanında etkili bir havalandırma sistemi kurun.
Emici kullanın: Zehirli gazları emmek ve gaz difüzyonunu azaltmak için kesme alanına emici yerleştirin.
Kriyojenik kesim: Kesim sırasında sıcaklığı düşürün ve gazlaştırmayla açığa çıkan organik madde miktarını azaltın.
Alternatif malzemeleri seçin: Lazer kesim sırasında zehirli gaz oluşumunu azaltmak için organik solvent içermeyen malzemeleri seçin.

Taş

Lazer kesim makineleri metal ve metalik olmayan malzemeler üzerinde yaygın olarak kullanılmasına rağmen mermer, granit, kumtaşı ve diğer taşlar gibi sert ve yüksek mineral içerikli malzemeler için lazer kesim makinelerinin etkisi ideal değildir. Bunun nedeni, taşın yüksek ısı iletkenliğine sahip olması ve lazer enerjisinin kısa sürede kesim alanına yoğunlaşmasının zor olması, kesimi zorlaştırması, çatlaklara ve düzgün olmayan kesme yüzeylerine yatkın olmasıdır. İşte bazı olası çözümler:

Kesme parametresi optimizasyonu: Farklı taş malzemeler için, daha iyi kesme sonuçları elde etmek amacıyla lazer kesme makinesinin güç, hız, odak derinliği vb. parametreleri ayarlanabilir. Parametrelerin sürekli optimize edilmesiyle taş kesme zorluğunun bir dereceye kadar üstesinden gelinebilir.
Yardımcı işleme yöntemleri: Lazerle kesilmesi zor olan taşlar için mekanik kesme, su jeti ile kesme vb. diğer işleme yöntemleri düşünülebilir. Bu yöntemler taşın özel özellikleriyle daha iyi başa çıkabilir ve hassas kesim elde edebilir.
Malzeme ön işlemi: Lazer kesimden önce taş, kesme sırasında enerji kaybını azaltmak ve kesme verimliliğini ve kalitesini artırmak için ön ısıtma, ön segmentasyon vb. gibi ön işlemlere tabi tutulabilir.
Malzeme seçimi: Projelendirme aşamasında taşın özelliğine göre uygun malzemeler seçilerek lazer kesime uygun olmayan taşların kullanılmaması ve kesim sorunlarının yaşanmasının azaltılması sağlanabilir.

Yüksek yoğunluklu polietilen

Yüksek yoğunluklu polietilen, lazer kesim sırasında kolayca yapışkan gaz üretir, bu da kesim yüzeyindeki ataşmanların artmasına neden olur ve kesim kalitesini etkiler. Ayrıca HDPE, kesme işlemi sırasında çevreye ve operatörlere tehdit oluşturan zehirli gazlar da üretmektedir. Burada bu sorunların nasıl çözüleceğine ilişkin bir açıklama bulunmaktadır.

Yapışkan gaz üretimini azaltmak için:

Kesim parametrelerini optimize edin: Lazer gücü, tarama hızı ve odak uzaklığı gibi parametreleri kesme alanındaki ısı birikimini azaltmak ve böylece yapışkan gaz oluşumunu azaltmak için ayarlayın.
Yardımcı gaz tahliyesi: Kesme işlemi sırasında yardımcı gazın (nitrojen gibi) eklenmesi, üretilen gazın hızlı bir şekilde uzaklaştırılmasına ve kesme alanında tutulmasının azaltılmasına yardımcı olabilir.

Zehirli gazların salınmasını önlemek için:

Havalandırma tesisleri: Oluşan zehirli gazların derhal tahliye edilmesi için kesim alanına cebri havalandırma ekipmanı kurun. Gaz konsantrasyonunu azaltmak amacıyla tahliye edilen gazları filtrelemek ve işlemek için bir gaz arıtma sistemi kullanın.
Kişisel koruyucu önlemler: Operatörler, zehirli gazlara maruz kalmayı azaltmak için solunum cihazı, koruyucu gözlük vb. gibi uygun koruyucu ekipmanlar kullanmalıdır.

Reaktif Malzemeler

Bazı malzemeler yüksek sıcaklıklarda oksijenle reaksiyona girerek patlamalara veya yangınlara neden olabilir. Örneğin nitro bileşikleri, nitratlar ve diğer bileşikler, lazer kesim sırasında yüksek sıcaklık koşullarından dolayı dengesiz reaksiyonlara neden olabilir ve hatta patlama ve yangın gibi ciddi sonuçlara yol açabilir. Nitro bileşikleri içeren malzemelerde lazer kesim tekniklerinden kaçınılmalıdır. Bu malzemelerin işlenmesi gerekiyorsa, patlama riskini azaltmak için kimyasal işlem veya mekanik işlem gibi diğer ısıl olmayan işlem yöntemleri de düşünülebilir.

Çok katmanlı kompozitler

Çok katmanlı kompozit malzemeler genellikle karbon fiberle güçlendirilmiş kompozitler gibi farklı malzemelerin katmanlarından yapılır. Farklı malzemelerin farklı termal iletkenliği ve optik özellikleri nedeniyle lazer, kesme işlemi sırasında soyulma, çatlak ve diğer sorunlara yol açabilecek dengesiz kesme etkileri üretme eğilimindedir. Ancak bu sınırlamalarla baş etmenin hâlâ yolları var:

Kesme parametresi optimizasyonu: Farklı malzeme katmanlarının özelliklerine uyum sağlamak için lazer gücü, tarama hızı vb. gibi lazer kesme makinesinin parametrelerini ayarlayın. Makul parametre ayarları sayesinde kesme etkisi bir dereceye kadar iyileştirilebilir.
Yardımcı gaz kullanımı: Nitrojen, oksijen vb. gibi uygun yardımcı gazların kullanılması, kesme işlemi sırasında soğutma ve temizlemede rol oynayabilir, malzeme katmanları arasındaki ısı iletimini azaltabilir ve böylece kesme etkisini iyileştirebilir.
Lazer kaynağı seçimi: Çok katmanlı kompozit malzemeler için, daha iyi kesim amacıyla belirli bir malzemenin emme kapasitesini artırmak amacıyla belirli bir dalga boyunda bir lazer kaynağı seçilebilir.
Ön işlem süreci: Kesmeden önce, malzeme katmanları arasındaki farkı azaltmak ve böylece lazer kesimin etkisini artırmak için mekanik işlem, ısıl işlem vb. gibi ön işlem için diğer yöntemler kullanılabilir.

Lazer kesimde güvenlik önlemleri

Lazer kesim teknolojisi, verimli ve yüksek hassasiyetli özellikleriyle endüstriyel üretimde yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak lazer kesim yüksek enerjili lazer ışınları içerdiğinden doğru kullanılmadığı takdirde operatörlere ve çevreye zarar verebilir. Lazer kesim makinelerini kullanırken bazı temel güvenlik önleme önlemleri aşağıda verilmiştir:

Malzeme Uyumluluğu

Kesilen malzemenin lazer kesim işlemiyle uyumlu olup olmadığını doğrulayın. Bazı malzemeler lazerle kesildiğinde zehirli dumanlar yayabilir veya öngörülemeyen tepkiler verebilir; bu nedenle kullandığınız malzemelerle ilgili belirli tehlikelere dikkat edin.
Lazer kesim makinelerinin malzeme kalınlığı ve türü açısından sınırlamalarını anlayın.

Kişisel Koruyucu Donanım (PPE)

Her zaman kullanılan lazerin belirli dalga boyuna göre tasarlanmış lazer güvenlik gözlükleri takın. Bu gözlükler gözleri potansiyel lazer ışınına maruz kalmaktan etkili bir şekilde korur.
Yangın tehlikesini önlemek için bol veya yanıcı giysiler giymekten kaçının. Cildi potansiyel lazer yansımalarından veya kıvılcımlarından korumak için uygun koruyucu giysiler (uzun kollu ve pantolon dahil) giymeyi düşünün.
Kapalı parmaklı ayakkabılar giymek ayaklarınızı düşen nesnelerden veya olası tehlikelerden koruyabilir.

Eğitim ve Sertifikasyon

Lazer kesim makinelerini kullanan operatörlerin, ekipmanı güvenli bir şekilde kullanmak için yeterince eğitimli ve sertifikalı olduğundan emin olun. Eğitim sadece makinenin çalışmasını değil aynı zamanda güvenlik protokollerini ve acil durum prosedürlerini de kapsamalıdır.

Havalandırma ve duman tahliyesi

Lazerle kesme işlemi sırasında oluşan duman ve gazı ortadan kaldırmak için işyerinde yeterli havalandırma sağlanmalıdır. Dumanı çalışma alanından uzaklaştırmak için bir egzoz sistemi kullanın. Yerel havalandırma ve emisyon kontrolü düzenlemelerine ve yönergelerine uyun.
Potansiyel olarak zararlı parçacıkların birikmesini önlemek için egzoz sistemlerinin ve filtrelerin düzenli bakımını sağlayın.

Bakım ve muayene

Lazer kesme makinesini herhangi bir aşınma, hasar veya arıza belirtisi açısından düzenli olarak inceleyin. Kazaları önlemek için her türlü bakım veya onarım sorununu derhal ele alın.
Lazer kesme makinesini temiz tutun ve çalışma alanında birikmiş olabilecek tüm kalıntıları veya malzemeleri temizleyin.

Makine güvenliği özellikleri

Acil stop butonunun makine üzerinde nerede olduğunu ve nasıl kullanılacağını biliyorum. Tüm operatörlerin acil durum kullanımı için eğitildiğinden emin olun.
Potansiyel tehlikeleri ve gerekli güvenlik önlemlerini belirtmek için lazer kesim alanlarını ve makineleri uyarı işaretleri ve etiketlerle işaretleyin.

Acil Durum prosedürleri

Açık acil durum prosedürleri oluşturun ve tüm operatörlerin bunlara aşina olmasını sağlayın. Bu, yangın, makine arızası veya kişisel yaralanma durumunda alınacak önlemleri içermelidir.
Açık acil durum prosedürleri ve kaçış yolları oluşturun.
lAcil durum iletişim bilgilerini ve prosedürlerini göze çarpan bir yere asın.

özetle

Lazer teknolojisi fabrikanıza, fabrikanıza veya ev çalışma alanınıza benzersiz hassasiyet ve güvenlik getirir. Lazer kesici arıyorsanız mutlaka iletişime geçin AccTek Lazer! İhtiyaç duyabileceğiniz hemen hemen her türlü iş çözümünü sağlayabiliriz; ihtiyaçlarınızı bize bildirmeniz yeterli; güler yüzlü hizmet teknisyenlerimiz size profesyonel destek vermekten mutluluk duyacaktır!

Lazer Ekipmanı

İletişim bilgileri

Lazer Çözümleri Alın