Tüp Lazer Kesimi: Tam Kılavuz

1.0Tüp Lazer Kesimi Nedir?

Tüp lazer kesimi, tüpleri belirli uzunluklarda kesmek veya ayrıntılı desenler kazımak için lazer teknolojisini kullanan bir üretim sürecidir. Testere veya manuel delme gibi geleneksel yöntemlerle karşılaştırıldığında, bu otomatik işlem önemli ölçüde daha hızlı ve daha hassastır.

Lazer kesim, küresel üretimde yaygın olarak benimsenen bir teknik haline gelmiştir. Yuvarlak, kare, dikdörtgen ve özel şekilli boruların yüksek kaliteli, yüksek hassasiyetli kesimine olanak tanır ve birkaç önemli avantaj sunar:

• Hızlı ve doğru operasyon: Büyük boyutlu boruları verimli bir şekilde işleme kapasitesine sahiptir
• Yüksek hassasiyet: Karmaşık geometrileri kolayca işler
• Minimum ön işleme veya son işleme: Kaynak, taşlama veya cilalama işlemine gerek yok

Tüp lazer kesimi düz levha lazer kesiminden daha sonra benimsenmiş olsa da son yıllarda kullanımı artmıştır. İşlem sırasında, yüksek güçlü bir lazer ışını tüpün yüzeyine yönlendirilir ve temiz bir kesim oluşturmak için malzemeyi eritir veya buharlaştırır. Hem lazer ışınının hem de tüpün hareketi bilgisayar kontrollüdür ve hassas şekillendirme sağlar. Sistem tipik olarak bir lazer jeneratörü, bir rezonatör ve entegre hareket kontrollü bir kesme kafası içerir.

Uyumlu Tüp Tipleri:

İşlem, yuvarlak, kare ve dikdörtgen borular, açılı demir, kanal bölümleri ve özel ekstrüzyonlar dahil olmak üzere çok çeşitli malzeme ve şekilleri destekler. Borular genellikle 20 ila 24 fit uzunluğundadır ve çapları 1 ila 8 inç arasındadır. Bazı gelişmiş sistemler 14 inçe kadar çapları işleyebilir. Çoğu makine, verimli malzeme taşıma için otomatik veya yarı otomatik yükleyicilerle donatılmıştır.

Boru, kesme sırasında kelepçelenir, döndürülür ve yanal olarak hareket ettirilir. Hassas geometri elde etmek için çok açılı kesimler yapılabilir. Operasyon boyunca kalite ve verimliliği sağlamak için uygun programlama esastır.

Tüp Lazer Kesim Makinelerinin Çeşitleri:

• 2 Eksenli Lazer Kesim Sistemleri: İki boyutlu kesim sağlar, uzunluk kesimleri ve temel bağlantılar için idealdir.
• 3 Eksenli Lazer Kesim Sistemleri: Daha karmaşık uygulamalar için eğimli ve açılı kesimlere olanak tanıyan üç boyutlu yetenekler sunar.

2.0Lazer Boru Kesimi Nasıl Çalışır?

Lazer boru kesimi hassas CNC ekipmanı kullanılarak gerçekleştirilir. İşlem, yüksek güçlü bir lazer ışınının bir borunun yüzeyine yönlendirilmesini içerir. Işın, hassas bir şekilde malzemeye odaklanır ve bu da doğru kesime olanak tanır. Kesim sırasında, yoğun lazer enerjisi metali temas noktasında buharlaştırır ve yardımcı gazlar buharlaşan malzemeyi kesilmiş kenardan uzaklaştırır. Bu, ikincil işleme minimum ihtiyaçla temiz, hassas kesimler ile sonuçlanır.

Lazer Boru Kesim İşlemi:

1. Malzeme Yükleme: Borular (yuvarlak, kare, oval ve diğerleri) makineye manuel olarak veya otomatik bir besleyici aracılığıyla yüklenir. Daha sonra ayna malzemeyi sıkıştırır ve hizalar.
2. Konumlandırma ve Merkezleme: Bir görüş sistemi veya sensörler tüpün konumunu belirler. Dönen ayna, başlangıç noktasını tam olarak hizalamak için açıyı ayarlar.
3. Program Girişi ve Yol Oluşturma:Kesme yolları CAD/CAM dosyalarını içe aktararak veya yerleştirme yazılımı aracılığıyla oluşturulur. Sistem kesişimleri, eğimleri ve karmaşık konturları otomatik olarak hesaplar.
4. Lazer Emisyonu ve Odaklama: Bir lazer kaynağı (genellikle bir fiber lazer) yüksek enerjili bir ışın yayar. Bir odaklama merceği, ısıyı tam olarak kesme noktasına iletmek için ışını küçük bir noktaya yoğunlaştırır.
5. Malzeme Eritme ve Buharlaştırma: Lazer, yerel sıcaklığı hızla binlerce santigrat dereceye çıkarır, malzemeyi eritir veya buharlaştırır ve bir kerf oluşturur.
6. Yardımcı Gaz Atımı: Yüksek basınçlı gazlar (azot, oksijen veya hava gibi) erimiş malzemeyi dışarı atar ve kesme bölgesinin soğumasına yardımcı olur, bunun sonucunda pürüzsüz kenarlar elde edilir.
7. Lazer Kesim Uygulaması: Lazer kafası X/Y/Z eksenleri boyunca hareket ederken, ayna boruyu döndürür. Çok eksenli kontrol, kesişimler ve eğimler dahil olmak üzere çeşitli açılarda 3B kesmeyi mümkün kılar.
8. Otomatik Ayırma ve Profilleme: Sistem, delik kesme, pah kırma, soket oluşturma, kuyruk yuvası açma ve daha fazlası gibi görevleri gerçekleştirir. Uçan kesim ve ortak hat kesimi gibi gelişmiş özellikler süreci optimize eder.
9. Otomatik Boşaltma ve Ayırma: Bitmiş parçalar konveyörler aracılığıyla otomatik olarak boşaltılır. Bazı sistemler ayrıca uzunluk veya şekle göre sıralamayı da destekler.
10. Son İşleme (İsteğe bağlı): İhtiyaç duyulması halinde çapak alma, temizleme, kaynak hazırlığı gibi ikincil işlemler uygulanabilir.

3.0Lazer Boru Kesme Makinelerinin Türleri

3.1Lazer Kaynak Türüne Göre:

• Fiber Lazer Kesim Makineleri: Yüksek enerji verimliliği ve düşük bakım gereksinimi; paslanmaz çelik, karbon çelik ve diğer birçok metali kesmek için idealdir.
• CO₂ Lazer Kesim Makineleri: Daha kalın malzemeleri kesmek için uygundur. Daha uzun dalga boyuyla metal olmayan malzemelerde daha iyi çalışır ancak daha karmaşık bakım gerektirir.
• Disk Lazer Kesim Makineleri: Mükemmel ışın kalitesi sunar, yüksek hassasiyetli işleme için idealdir; genellikle daha yüksek bir maliyetle gelir.

3.2Kontrol Edilen Eksen Sayısına Göre:

• 3 Eksenli Lazer Kesim Makineleri: 2D düzlem kesimi ve temel konturlar için tasarlanmıştır.
• 5 Eksenli Lazer Kesim Makineleri: Lazer başlığı eğilebilir ve dönebilir, böylece şekillendirilmiş borular için gerekenler gibi karmaşık 3 boyutlu kesişim kesimleri yapılabilir.
• Çok Eksenli Lazer Kesim Makineleri: Daha karmaşık ve hassas kesme işlemlerini gerçekleştirebilmek için ek serbestlik dereceleri içerir.

3.3Kesim Yapılandırmasına Göre:

• Sabit Tüplü Döner Lazer Makineleri: Tüp sabit kalırken lazer kafası tüp etrafında dönerek kesme işlemini gerçekleştirir.
• Sabit Lazer Döner Tüp Makineleri: Lazer kafası sabit kalır; kesme işlemi için tüp bir ayna vasıtasıyla döndürülür.
• Hibrit Kesim Makinaları: Gelişmiş 3D kesim yetenekleri için döner ve çok eksenli kontrolü birleştirir.

3.4Tüp Tipi Uyumluluğuna Göre:

• Yuvarlak Boru Lazer Kesim Makineleri: Özellikle yuvarlak boruların işlenmesi için tasarlanmıştır.
• Kare, Dikdörtgen ve Şekilli Boru Lazer Kesim Makineleri: Kare, dikdörtgen ve düzensiz şekilli borular için özel olarak tasarlanmıştır.
• Çok Fonksiyonlu Lazer Kesim Makineleri: Tek bir sistem içerisinde birden fazla boru şekli ve boyutunu işleme kapasitesine sahiptir.

3.5Otomasyon Seviyesine Göre:

• Manuel Lazer Kesim Makineleri: Küçük partiler veya prototipleme için uygundur.
• Yarı Otomatik Lazer Kesim Makineleri: Verimi artırmak için kısmi otomasyon sunar.
• Tam Otomatik Lazer Kesim Makinaları: Otomatik yükleme, programlama, kesme ve boşaltmayı içerir; büyük ölçekli üretim için idealdir.

3.6Lazer Tipine Göre:

• Fiber Lazerler: Çeşitli malzemelerle uyumlu, en yaygın kullanılan lazer kaynağıdır.
• CO₂ Lazerler: Titanyum gibi özel malzemelerin kesilmesinde etkilidir; daha güçlü gaz koruması sağlar ve genellikle plazma sistemlerinin yükseltilmesinde kullanılır.

4.0Fiber Lazer Kesim Makinesi Nedir?

Çalışma Prensibi:

Bir fiber lazer, lazer kazanç ortamı olarak iterbiyum katkılı fiber kullanır. Lazer ışını, fiber optikler aracılığıyla kesme kafasına iletilir ve burada bir odaklama merceği kullanılarak yüksek yoğunluklu bir noktaya odaklanır. Bu, verimli ve hassas bir kesim sağlar.

Avantajları:

• Yüksek enerji verimliliği (30%'ye göre optik-elektrik dönüşüm oranı), enerji tasarrufu sağlar ve çevre dostudur.
• Kompakt yapı ve küçük alan kullanımı; düşük bakım gereksinimi.
• Kısa dalga boyu (~1070 nm), özellikle paslanmaz çelik, karbon çeliği, bakır ve alüminyum için etkili olan metal malzemelerde yüksek emilim sağlar.
• Pürüzsüz kenarlar, minimum ısıdan etkilenen bölge ve düşük deformasyon ile yüksek kesim kalitesi sunar.
• Hızlı devreye alma ve kısa tepki süresi; otomasyonlu üretime çok uygundur.
• Uzun hizmet ömrü—fiber lazer kaynakları on binlerce saat çalışabilir.

Dezavantajları:

• Metal olmayan malzemelerin kesimi için sınırlı kapasite.
• Özellikle yüksek güçlü modeller için nispeten yüksek maliyet.

Uygulamalar:

Paslanmaz çelik, karbon çelik, alaşımlı çelik, alüminyum ve bakır alaşımlarından yapılmış ince metal sacların ve boruların yüksek hassasiyetli kesimi için idealdir. Genellikle endüstriyel üretim, otomotiv, elektronik ve tıbbi cihaz endüstrilerinde kullanılır.

5.0CO₂ Lazer Kesim Makinesi Nedir?

Çalışma Prensibi:

CO₂ lazer kesme makineleri, lazer ortamı olarak karbondioksit gazı kullanır. Lazer, bir deşarj tüpü içinde üretilir ve kesme işlemini gerçekleştirmek için bir dizi ayna ve bir odaklama merceği aracılığıyla malzemeye doğru yönlendirilir.

Avantajları:

• Daha uzun dalga boyu (~10,6 μm), plastik, ahşap ve cam gibi hem metallerin hem de metal olmayan malzemelerin kesilmesine olanak tanır.
• Geniş kesim kalınlığı aralığı, özellikle kalın levhalarda etkilidir.
• Güvenilir performansa sahip, olgun ve istikrarlı teknoloji.
• Fiber lazer sistemlerine kıyasla daha düşük ilk maliyet.

Dezavantajları:

• Daha düşük enerji verimliliği (genellikle 10–15% civarında), daha yüksek güç tüketimiyle sonuçlanır.
• Lazer iletimi gaz ortamına ve aynalara dayandığından, daha karmaşık bir bakım ve çevre koşullarına karşı daha fazla hassasiyet gerektirir.
• Daha karmaşık bir yapıya sahip, daha fazla taban alanı gerektiren hantal makine boyutu.
• Bakır ve alüminyum gibi yüksek yansıtıcılığa sahip malzemelerde daha az etkilidir.
• Daha büyük ısıdan etkilenen bölgeler ve daha fazla malzeme deformasyonu riski.

Uygulamalar:

Karbon çeliği, kalın paslanmaz çelik, plastik, ahşap, kumaş ve diğer malzemeleri kesmek için uygundur. Tabela, paketleme, mobilya imalatı ve kalıp işleme endüstrilerinde yaygın olarak kullanılır.

6.0Karşılaştırma: Fiber Lazer ve CO₂ Lazer Kesim Makineleri

7.0Boru Lazer Kesiminde Toleranslar Nelerdir?

Boru lazer kesimi, düz sac kesimine kıyasla daha büyük zorluklarla karşı karşıyadır. Boru, açılı demir ve kanal bölümleri gibi malzemeler genellikle hassas kesimi zorlaştırabilecek eğilme veya bükülme sergiler.

Çoğu tüp lazer sistemi, kesme toleranslarını yaklaşık olarak koruyabilir. ±0,010 inç (±0,25 mm)Bu hassasiyet seviyesine ulaşmak için birçok makine, temas probu teknolojisi kesmeden önce borunun tam konumunu ve şeklini tespit etmek için. Bu doğruluğu artırırken, kesme hızını düşürebilir.

Buna karşılık, düz levha lazer kesimi genellikle daha sıkı toleranslara ulaşır ±0,005 inç (±0,13 mm)Bununla birlikte, ±0,010 inç hala boru işleme için sıkı bir tolerans olarak kabul edilir ve kesme ve delme gibi geleneksel yöntemlere kıyasla önemli bir hassasiyet avantajı sunar.

8.0Tüp Lazer Kesim Makineleri Hangi Yazılımları ve Dosya Formatlarını Destekler?

Tüp lazer kesiciler genellikle tasarımdan üretime kadar süreci kolaylaştıran özel programlama yazılımı ve CAD/CAM arayüzleriyle donatılmıştır. Genellikle desteklenen dosya biçimleri şunlardır:

• .STP— 3B model veri değişimi için standart
• .IGS— 3B geometriyi platformlar arasında paylaşmak için kullanılır
• .X_T— Karmaşık parçalar için hassas geometrik veriler içerir
• .IFC— İnşaat ve mühendislik projelerinde yaygın olarak kullanılan açık veri formatı

9.0Lazer Boru Kesme Makinelerinin En İyi Markaları

Lazer tüp kesme pazarındaki yenilikçilikleri, makine kaliteleri ve müşteri memnuniyetleri nedeniyle birçok önde gelen marka tanınmaktadır. Bunlar şunlardır:

• TRUMPF– Yüksek hassasiyetli lazer kesim teknolojileriyle tanınır.
• Bystronic– Verimli ve güvenilir ekipmanlar sunar.
• Amada– Güçlü teknik desteği ve yenilikçi tasarımlarıyla tanınıyor.
• Mezar– Otomasyon ve sistem entegrasyonunda ileri seviyede.
• BLM Grubu– Tüp işleme için lazer çözümlerinde uzmanlaşmıştır.
• ALEKVS Makinaları– Maliyet etkin, pratik boru kesme sistemleri sunar.

Tüp Lazer Kesim Makinesi Seçerken Dikkat Edilmesi Gereken Temel Faktörler:

Malzeme Türü: Farklı malzemeler, özel lazer teknolojilerini (örneğin fiber ve CO₂) gerektirebilir.

Boru Çapı ve Duvar Kalınlığı: Kesme kapasitesi, uygulamalarınızın gerektirdiği boru ebatları ve kalınlık aralıkları ile uyumlu olmalıdır.

10.0Tüp Lazer Kesiciler ve Düz Yataklı Lazer Kesiciler Arasındaki Farklar

Bazı düz yataklı lazer kesiciler boru işleme için eklenti modülleriyle gelirken, genellikle levha ve boru işlemleri arasında geçiş yapmak için uzun kurulum süreleri gerektirirler. Çoğu durumda, yalnızca temel 2D kesimi desteklerler. Birçok mağaza boru kesme yetenekleri olduğunu iddia eder, ancak gerçek performansları genellikle sınırlıdır.

Tüp lazer kesicilerÖte yandan, uzun uzunluktaki malzemeleri işlemek için özel olarak tasarlanmıştır. Bu makineler, 2,0×2,0×0,125 inç (yaklaşık 50×50×3 mm) kare borular gibi standart 20 fit veya 24 fit boruları işleyebilir ve destekleyebilir otomatik sıralı yükleme paketlenmiş stoktan, üretim verimliliğini büyük ölçüde artırır. Buna karşılık, düz yataklı lazerler genellikle manuel yükleme Boruların taşınması sırasında sürekli, yüksek hacimli çalışma kabiliyetleri sınırlanmaktadır.

Kesim boyutları açısından, düz yataklı lazerler yatak boyutuyla sınırlıdır, tipik olarak 10 feet'in (yaklaşık 3 metre) altındaki maksimum kesim uzunluklarına izin verir. Ancak tüp lazerler genellikle boru ve profilleri kesmek için donatılmıştır 20 feet veya daha fazlasına kadar uzunluğunda.

Verimlilik açısından bakıldığında, tüp lazerler 20 fitlik bir bölüm boyunca birden fazla parçayı yuvalayın, düz yataklı sistemlerde 4×10 fitlik bir metal levha üzerindeki parça yuvalamaya benzer. Düz yataklı lazerler, borulama uygulamalarında bu düzeyde yuvalama verimliliği elde etmek için pek uygun değildir.

Ayrıca, tüp lazer makineleri genellikle şunları destekler: 4 eksenli veya 5 eksenli 3D kesim, açılı demir, kanal çeliği ve I-kirişler dahil olmak üzere çok çeşitli yapısal profilleri işleme yeteneğine sahip olmalarını sağlar. Bu makineler ayrıca şunları da yapabilir: eğimli kesimlerparçaların kullanılabilmesini sağlayan kesimden hemen sonra kaynak yapmaya hazır, ilave taşlama veya kenar hazırlama işlemine gerek kalmadan.

Buna karşılık, düz yataklı lazerler aşağıdakilerle sınırlıdır: X ve Y eksenleri boyunca 2D kesmeBu durum onları karmaşık 3 boyutlu boru ve profil çalışmaları için uygunsuz hale getirir.

11.0Çelik Boruların Lazerle Kesilmesi: Fiber mi, CO₂ mi?

Fiber Lazer Kesimin Avantajları:

• Düşük Güç Tüketimi: Fiber lazer sistemleri daha az enerji tüketerek işletme maliyetlerini düşürüyor.
• Minimum Bakım: Fiber lazer kaynakları neredeyse hiç bakım gerektirmez, bu sayede duruş süreleri ve bakım masrafları azalır.
• Yüksek Kesim Hızları: Fiber lazer kesiciler son derece hızlı kesim hızları sunarak üretim verimliliğini artırır.
• Geniş Metal Uyumluluğu: Bakır, pirinç ve metal alaşımları da dahil olmak üzere çeşitli metalleri kesme yeteneğine sahiptir.
• Mükemmel Odaklanma Yeteneği: Fiber lazerler ışını daha küçük bir nokta boyutuna odaklayarak daha hassas kesimler yapılmasını sağlar ve sistem kararlılığını artırır.

CO₂ Lazer Kesiminin Uygun Uygulamaları:

CO₂ lazerler daha düşük enerjili kaynaklar olarak kabul edilmelerine rağmen, özellikle aşağıdakiler için geçerli bir alternatif olmaya devam etmektedir:

• Kalın Boruların Kesilmesi: CO₂ lazerler 4-5 mm'den kalın çelik borular için avantajlıdır.
• Düşük Karbonlu Çelik Borular: Düşük karbonlu çelik boruların kesilmesini içeren uygulamalar için çok uygundur.

12.0İyi Bir Lazer Boru Kesme Makinesi Nasıl Seçilir?

Doğru olanı nasıl seçersiniz? lazer tüp kesme makinesi bu kadar çok marka ve model arasından?

12.1CO₂ Lazerler Yerine Fiber Lazerlere Öncelik Verin:

Modern tüp lazer kesim makineleri ağırlıklı olarak fiber lazerler kullanır. Geleneksel CO₂ lazerlerle karşılaştırıldığında, fiber lazerler birkaç avantaj sunar:

• Daha yüksek kesme verimliliği: Fiber lazerler daha kısa dalga boylarında çalışır ve daha iyi enerji kullanımı sağlar.
• Daha düşük bakım maliyetleri: Pahalı aynalara veya CO₂ gazına gerek yok.
• Daha geniş malzeme uyumluluğu: Özellikle karbon çeliği, paslanmaz çelik ve alüminyum alaşımları için uygundur.
  Öneri: Metal dışı özel kesim ihtiyaçlarınız yoksa ilk seçeneğiniz olarak fiber lazer modellerini tercih edin.

12.2"Sıfır Kuyruklu" Kesim Yeteneğine Bakın — Maliyet Azaltma ve Verimliliğin Anahtarı:

Geleneksel kesme yöntemleri genellikle boru kuyruğunda 50–200 mm hurda bırakır. Modern makineler, optimize edilmiş ayna yapısı ve hareket kontrol sistemleri sayesinde şunları başarabilir:

• Kuyruk atığı ≤30 mm veya hatta gerçek sıfır kuyruk kesimi.
• Özellikle yüksek hacimli üretimlerde tüp başına 5–10% malzeme tasarrufu sağlar.
  Yaygın uygulamalar:
• Çift aynalı yüzer/takip yapısı
• Sinek kesimi (on-the-fly cut)
• Dinamik sıkıştırma uzunluğu ayarı

İpucu: İşletmeniz her yıl büyük miktarda boru tüketiyorsa, sıfır kuyruk işlevi malzeme maliyetlerini önemli ölçüde azaltabilir.

12.3İşleme Yeteneklerine Göre Tüp Uyumluluğunu Değerlendirin:

Lazer tüp kesiciler çok çeşitli malzemeleri destekler. Satın almadan önce üretim ihtiyaçlarınızı netleştirin.

12.4Kesim Hassasiyeti ve Kenar Kalitesi: Montaj ve Kaynak İşlemlerinin Anahtarı:

Kaliteli bir lazer kesici sadece hızlı değil, aynı zamanda doğru ve temiz olmalıdır:

• Yeniden konumlandırma doğruluğu: ≤±0,03 mm
• Kerf genişliği: 0,2–0,5 mm
• Kenar kalitesi: Çapaksız ve yanık izleri veya oksidasyondan arınmış olmalı, doğrudan kaynak veya montaja izin vermelidir.
• Eğimli kesme kabiliyeti (örneğin, 45°): Kaynak için borudan boruya daha sıkı bir uyum sağlar

12.5Otomasyon Düzeyi Verimliliği ve İşgücü Maliyetini Belirler:

Otomatik yükleme/boşaltma ve akıllı işleme özelliklerine sahip bir lazer boru kesici, üretkenliği büyük ölçüde artırabilir ve işgücü ihtiyacını azaltabilir:

12.6Yazılım ve Kontrol Sistemi Akıllı ve Kullanımı Kolay mı?

İş akışını basitleştirmek için doğrudan CAD/CAM içe aktarımını ve 3B model ayrıştırmayı destekleyen bir sistem seçin:

• Parça şekillerini ve boyutlarını otomatik olarak tanır
• Popüler formatları destekler (.dxf, .stp, .igs)
• Kenar paylaşım optimizasyonu ve birbirine geçen delik tanımayı içerir
• Lazer gücü ve kesme hızının akıllı bağlantısı

13.0Neden Borularda Lazer Kesimi Seçmelisiniz?

Metal borular, özellikle CNC işleme yoluyla üretilen benzer bileşenlerle karşılaştırıldığında, uygun maliyetli ve yapısal olarak güçlüdür. Ancak, geleneksel boru işleme birkaç zorluk sunar; genellikle yoğun manuel emek gerektirir ve yüksek doğrulukla gerçekleştirilmesi zordur. Kalın çelik boruları delme, hassas açıları kesme veya dairesel olmayan özellikleri işleme gibi işlemler zaman alıcı olabilir ve hassasiyet açısından sınırlı olabilir.

Lazer boru kesimi bu sorunları etkili bir şekilde çözer. Modern sistemler, binde bir inçlik toleranslarla oldukça karmaşık geometrileri kesebilirken, aynı zamanda eğimli kesimi de destekler. İyi tasarlanmış kesilmiş parçalar, kendi kendine sabitlenebilir ve bu da sonraki montaj ve kaynak süreçlerinin verimliliğini artırır.

Bununla birlikte, lazer tüp kesme makineleri önemli bir yatırımı temsil eder ve genellikle birkaç milyon dolara mal olur. Kurumsal düzeyde, yüksek hacimli üretim için en uygunudurlar. Düşük hacimli işler için, makine duruş süresi maliyetli olabilir, bu nedenle yatırım kararları üretim ihtiyaçlarını sermaye harcamalarına karşı dikkatlice tartmalıdır.

14.0Tüp Lazer Kesiminin Diğer Kesim Yöntemlerine Göre Avantajları

Boru lazer kesimi, hassas kesimler gerçekleştirmek için malzeme yüzeyine odaklanmış yüksek güçlü bir lazer ışını kullanır. Geleneksel ve alternatif kesim yöntemleriyle karşılaştırıldığında, aşağıdaki avantajları sunar:

• Mekanik Testere:
  Daha düşük hassasiyet, son işlem gerektiren pürüzlü kenarlar; daha yavaş kesme hızı; düşük verimlilikle emek yoğun; karmaşık profiller veya açılı kesimler üretmede sınırlıdır.
• Plazma Kesim:
  Yüksek hızlarda kalın metal malzemeleri kesmek için etkilidir; ancak, geniş bir ısıdan etkilenen bölge ve ikincil son işlem gerektiren kaba kesim kenarları üretir. Hassasiyet, lazer kesimden daha düşüktür ve bu da onu ince veya karmaşık parçalar için uygunsuz hale getirir.
• Su Jeti Kesimi:
  Hem metal hem de metal olmayan çok çeşitli malzemeleri kesebilir; ısıdan etkilenen bölge olmadan pürüzsüz kenarlar üretir. Ancak, su jeti sistemleri satın almak ve bakımını yapmak daha pahalıdır, lazerlerden daha yavaş hızlarda çalışır ve çok ince veya hassas borular için ideal değildir.
• Düz Levha Lazer Kesim:
  Düz malzemeler için yüksek hassasiyet ve temiz kesimler sunar. Ancak, boru kesitlerini kesmek genellikle manuel yükleme gerektirir ve sistem 2D kesimlerle sınırlıdır; bu da onu 3D profiller veya çok açılı işlemler için uygunsuz hale getirir.
• Tüp Lazer Kesim:
  Yüksek hassasiyet (±0,010 inç), ikincil işleme gerek kalmadan temiz kenarlar; karmaşık 3B geometrileri ve çok açılı eğimli kesimleri destekler; uzun borular için otomatik yükleme özelliğine sahiptir ve toplu üretim için idealdir. Ekipman pahalı olsa da ölçeklenebilir, endüstriyel kullanım için oldukça uygundur.

15.0Tüp Lazer Kesim Sistemleri Tarafından Desteklenen Malzeme Şekilleri

Boru lazer kesiciler standart borular ve yapısal profillerle sınırlı değildir. Bunlar, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çok çeşitli şekilleri işleyebilir:

• Yuvarlak borular, kare borular, dikdörtgen borular ve oval borular
• Açılı demir, kanallı çelik, I-kirişler ve diğer standart profiller
• Trapez, Z şeklinde veya C şeklinde kesitler gibi özel şekillere sahip özel ekstrüzyonlar
• Yapısal çelik borular ve karmaşık kesit profilleri
• Poligonal borular ve diğer standart dışı boru geometrileri

Gelişmiş tüp lazer makineleri ayrıca çok eksenli 3B kesimi destekler. Bu, eğimler, pah kırmalar, delikler ve karmaşık konturlar gibi hassas işlemlere olanak tanır. Sonuç olarak, tüp lazer kesimi makine imalatı, otomotiv, havacılık ve yapısal inşaat dahil olmak üzere endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır.

16.0Lazer Boru Kesiminin Avantajları ve Sınırlamaları

Lazer Boru Kesiminin Avantajları:

• Yarı-Tam Otomatik İş Akışı: Yüksek verim sağlar ve üretim verimliliğini önemli ölçüde artırır.
• Minimum Malzeme İsrafı: Malzeme kullanımı optimize edilir, hurda neredeyse hiç olmaz.
• Yüksek Hassasiyetli Kesim: Mükemmel kenar kalitesiyle temiz, karmaşık ve tekrarlanabilir kesimler sunar.
• Geniş Malzeme Uyumluluğu: Hemen hemen tüm metal tiplerine uygundur.
• Esnek Boru Boyutlandırması: Çoğu boru uzunluğunu ve 6 inçe kadar olan çapları etkin bir şekilde işler.

Lazer Boru Kesiminin Sınırlamaları veya Zorlukları:

• Kenar Renk Değişimi: Bazı malzemelerde, genellikle sıçrama koruyucuları veya aşırı yardımcı gazdan kaynaklanan, kesik kenar yakınında küçük ısı renk bozulmaları veya hale etkileri görülebilir.
• Giriş ve Çıkış İşaretlerini Kesin: Giriş ve çıkış noktalarında küçük düzensizlikler veya tutarsız kenar yüzeyleri oluşabilir.
• Duvar Kalınlığı Sınırlamaları: Genellikle 0,500" ila 1,000" kalınlığından daha ince duvarlı malzemeler için en uygunudur.

17.0Tüp lazer kesim yazılımının temel özellikleri nelerdir?

• Otomatik Yuvalama: Malzeme kullanımını en üst düzeye çıkarmak ve atığı azaltmak için boru uzunluğuna ve parça boyutlarına göre kesme yollarını otomatik olarak düzenler.
• Ortak Hat Kesimi / Ortak Kenar Kesimi: Birden fazla parçayı keserken kesme kenarlarını paylaşır, kesme süresini ve lazer enerjisi tüketimini azaltır, verimliliği artırır.
• Çok Eksenli Yol Planlaması: Pahlı, pahlı ve kesişim kesimleri gibi karmaşık 3B kesme yolları oluşturmak için 3 eksenli, 4 eksenli ve 5 eksenli bağlantı kontrolünü destekler.
• Malzeme Veritabanı Yönetimi: Farklı malzemeler için kesme parametrelerini (lazer gücü, kesme hızı, gaz türü, vb.) hızlı erişim ve ayarlama için saklar.
• Kesme Yolu Simülasyonu: Yol çakışmalarını ve potansiyel işleme sorunlarını önceden tespit etmek için kesme sürecinin 3 boyutlu simülasyonunu sağlar.
• Hurda Yönetimi: Hurda alanlarını akıllıca belirler, parça yerleşimini optimize eder ve malzeme israfını azaltır.
• Otomatik Boyut Kalibrasyonu: İşleme hassasiyetini garantilemek için gerçek boru boyut sapmalarına göre kesme programlarını otomatik olarak ayarlar.
• CAD/CAM Entegrasyonu: Kesim programlarını otomatik olarak oluşturmak için CAD tasarım dosyalarını (örneğin .STP, .IGS formatları) doğrudan içe aktarır.
• Uzaktan İzleme ve Tanılama: Ekipman durumunu gerçek zamanlı olarak izler, arıza teşhisi ve bakım uyarıları sunar.

18.0Boru Lazer Kesimi Üretim Tasarımında ve Süreçlerinde Yeniliği Nasıl Tetikliyor?

Daha fazla mühendis lazer tüp kesiminin potansiyelini fark ediyor. Daha önce, belirli şekiller ve boyutlar yüksek maliyetler veya üretim zorlukları nedeniyle hariç tutuluyordu. Şimdi, bu geometriler daha uygulanabilir ve erişilebilir hale geldi. Geleneksel olarak, tüp yuvası açma mekanik işlemeye dayanıyordu, ancak bugün, tüpler ve diğer profiller üzerinde yuva açma basit hale geldi.

Tüp Lazerlerin Sağladığı Tasarım Yenilikleri:
Parçaları tasarlarken, tüp lazer kesiminin yeteneklerini göz önünde bulundurmak yeni olasılıklar açar ve tasarım özgürlüğünü genişletir. Daha da önemlisi, aşağı akış üretim süreçlerinin optimizasyonuna olanak tanır.

Geleneksel Kesim Yöntemlerinin Sınırlamaları:
Geleneksel boru ve profil kesimi genellikle yavaş kesme hızlarına ve düşük doğruluğa sahip testerelere bağlıdır. Yavaş hız tek başına sorunludur, ancak düşük hassasiyet sonraki üretim adımlarında daha fazla soruna neden olabilir.

Örnek Durum:
Örnek olarak 2,0 x 2,0 x 0,125 inç kare bir boru alın. Basit bir 3 fit x 6 fit dikdörtgen çerçeve üretmeniz gerektiğini varsayalım. Geçmişte, tipik bir atölye boruyu bir testere kullanarak dört adet 45 derecelik açılı parçaya gönyeli olarak keserdi. Testereyi doğru 45 derecelik kesimler için hareket ettirmek, ölçmek ve ayarlamak zaman alıcı ve genellikle hassas değildir.

Lazer Boru Kesiminin Uygulamaları

Lazer tüp kesme teknolojisinin gelişimi çok sayıda pazar ve endüstriyi kapsar. Metal tüp işleme ve kesme yöntemleri çeşitlidir ve yaygın işlemler arasında delme, yuva açma ve uç kesme bulunur. Bu işlemler genellikle diğer tüplere veya sac malzemelere birleştirme ile birleştirilir.

Lazer Boru Kesim Teknolojisinin Uygulamaları:
Lazer boru kesme makineleri, paslanmaz çelik, çelik, alüminyum, bakır, pirinç ve bronz gibi çeşitli metallerin ve bazı metal olmayan malzemelerin hassas kesimi için tasarlanmıştır. Bu teknoloji, öncelikle özelleştirilmiş bileşenlerin üretimi için olmak üzere birçok sektörde yaygın olarak kullanılmaktadır. Yaygın endüstriler şunları içerir:

• Yapısal mühendislik
• Üretme
• Otomotiv
• Havacılık ve Uzay
• Savunma

Tipik Kullanım Örnekleri:

• Aydınlatma: Özel aydınlatma armatürleri ve desteklerinin imalatı.
• Tüp Yapıları: İnşaat ve endüstriyel uygulamalar için boru iskelet imalatı.
• Egzoz Sistemleri: Otomotiv ve makine egzoz sistemleri için boru kesimi.
• Uçak Bileşenleri: Havacılık parçaları için yüksek hassasiyetli kesimler sağlıyoruz.
• Savunma Bileşenleri: Askeri teçhizat ve ilgili parçaların üretimi.

Lazer Kesime Uygun Yaygın Boru Şekilleri:

• Yuvarlak borular
• Kare borular
• Açı kesitleri
• Dikdörtgen borular
• Kiriş profilleri
• Oluşturulan şekiller
• Özel ekstrüde profiller

Lazer kesim teknolojisi yaklaşık olarak şu şekilde kullanılmaktadır: 90% orta ve büyük boru şeklindeki yapısal uygulamalar. Bu yaygın benimsenme, özellikle havacılık ve otomotiv üretimi gibi sıkı gereksinimleri olan endüstrilerde kritik olan esnekliği ve yüksek hassasiyetinden kaynaklanmaktadır. Lazer boru kesimi yalnızca yüksek kaliteli kesimleri garantilemekle kalmaz, aynı zamanda çok çeşitli boru şekilleri ve boyutlarına da uygundur.

19.0SSS: Lazer Boru Kesimi Hakkında Genel Sorular

Fiber lazer kesiciler ile CO₂ lazer kesiciler arasında nasıl seçim yapılır?

• Fiber Lazer Kesiciler: Düşük yansımalı metaller için uygundur, daha yüksek kesme verimliliği ve hassasiyet sunar. Daha düşük bakım maliyetlerine sahip ince malzemeler için idealdir.
• CO₂ Lazer Kesiciler: Daha kalın malzemeler, özellikle düşük karbonlu çelik ve bazı metal olmayan malzemeler için daha iyidir. Ancak, daha düşük verimliliğe ve daha karmaşık bakıma sahiptirler, bu da onları esas olarak daha kalın metal plakalar için uygun hale getirir.

Lazer boru kesimi hangi boru şekillerini işleyebilir?
Lazer boru kesme makineleri, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çok çeşitli boru şekillerini işleyebilir:

• Yuvarlak, kare ve dikdörtgen borular
• Oval tüpler
• Trapez, Z şeklinde ve C şeklinde kesitler gibi özel ekstrüde profiller
• Açılı demir, kanallı çelik ve I kirişler gibi yapısal çelikler

Lazer tüp kesiminin tipik kesme toleransı nedir?
Çoğu tüp lazer kesim sistemi yaklaşık olarak bir kesme toleransını korur ±0,010 inç (±0,25 mm)Bu hassasiyet çoğu endüstriyel uygulamaya uygundur ve geleneksel kesme ve delme yöntemlerinden belirgin şekilde daha iyidir.

Lazerle boru kesiminin geleneksel yöntemlere göre avantajları nelerdir?
Lazer boru kesimi, mekanik kesme, plazma kesme veya su jeti kesme ile karşılaştırıldığında şunları sunar:

• Daha yüksek hassasiyet: İkincil bir son işlem gerektirmeyen pürüzsüz kenarlarla, binde bir inçlik toleranslara ulaşılır.
• Karmaşık kesim kabiliyeti: İnce üretim gereksinimleri için karmaşık 3 boyutlu konturları ve eğimleri kesebilme.
• Otomasyon: Otomatik yükleme ve işlemeyi destekleyerek işçilik maliyetlerini azaltır, üretim verimliliğini artırır.

Lazer tüp kesicilerin bakımı zor mudur?

• Fiber lazer kesiciler nispeten düşük bakım gerektirir, genellikle lazer kazanç ortamının periyodik olarak değiştirilmesiyle sınırlıdır ve uzun bir ekipman ömrüne sahiptir.
• CO₂ lazer kesiciler Lazer iletimi için gaz ve aynaların kullanılması daha sık bakım, daha yüksek ilişkili maliyetler ve duruş süresi gerektirir.

Lazer tüp kesim maliyeti nedir?
Lazer boru kesme makineleri genellikle yüksek bir ön maliyete sahiptir ve bu da onları kurumsal düzeyde, büyük ölçekli üretim için uygun hale getirir. İlk yatırıma rağmen otomasyon ve yüksek kesim hassasiyeti işçilik maliyetlerini ve üretim döngüsü sürelerini önemli ölçüde azaltır ve bu da hacimli üretimde kullanımlarını haklı çıkarır.

 

Referanslar

www.ametals.com/post/tube-laser-hakkinda-bilmeniz-gereken-her-sey

www.oshcut.com/tasarım-kılavuzu/boru-kesimi-temelleri

www.allmetalsfab.com/tüp-lazerler-hakkinda-genel-sorular/

https://en.wikipedia.org/wiki/Laser_cutting

https://en.wikipedia.org/wiki/Fiber_laser