Fiber lazer kesim üretiminde ve işlenmesinde, yardımcı gaz seçimi malzemeye bağlı olarak önemli ölçüde değişir. Farklı kesim kalınlıkları ayrıca farklı gaz basınçları ve özelliklerini gerektirir. Maliyet açısından, karbon çeliği kesiminde kullanılan oksijen (O₂) nispeten ucuzken, paslanmaz çelik kesiminde azot (N₂) tüketimi oldukça fazladır. Paslanmaz çelik ne kadar sert olursa, gereken N₂ hacmi ve saflığı da o kadar yüksek olur; bu da maliyetlerin artmasına yol açar.
Lazer kesim makinelerinde kullanılan başlıca gazlar:
-
Lazer Gazı(Lazer rezonatörünün içinde lazer ışını üretmek için kullanılan gaz.)
-
Sıkıştırılmış Hava (Genellikle lazer yolunu korumak için kullanılır; bazı üreticiler ayrıca koruyucu gazlar üretmek için de kullanır.)
-
Yardımcı/İşlem Gazı (Kesme torçunun memesinden püskürtülen gaz.)
Karbon Çelik Kesiminde Oksijen:
Karbon çeliğinin lazerle kesiminde oksijen (genellikle >%99,5 saflıkta) kullanılır. Başlıca işlevleri, ekzotermik yanmayı desteklemek ve erimiş cürufu uzaklaştırmaktır. Gerekli basınç, lazer kesici üreticileri arasında değişiklik gösterir ve nozul tipi/boyutu ve malzeme kalınlığına büyük ölçüde bağlıdır. Tipik basınç aralığı 0,3–0,8 MPa'dır, torç bölümü ise genellikle 0,02–0,05 MPa civarındadır. Akış hızları önemlidir; örneğin, 22 mm karbon çeliğinin kesimi, saatte 10 m³'e kadar oksijen gerektirebilir (bu oksijen aynı zamanda çift katmanlı torcu korumaya da yarar).
Paslanmaz Çelik Kesiminde Azot Kullanımı:
Paslanmaz çeliğin kesiminde oksidasyonu önlemek ve cürufu uzaklaştırmak için azot kullanılır. Çok yüksek saflık (özellikle 8 mm'den kalın paslanmaz çelik için, genellikle ≥%99,999 gerektirir) ve yüksek basınç, tipik olarak 1 MPa'nın üzerinde basınç gerektirir. 12 mm'den veya 25 mm'ye kadar olan kalınlıklar için basınç gereksinimleri 2 MPa veya daha yüksek seviyelere çıkar. Akış hızları önemlidir ve torç tipine göre değişir; örneğin, 12 mm paslanmaz çeliğin kesimi ~150 m³/h gerektirebilirken, 3 mm için 50 m³/h'nin altında bir akış gerekebilir.
Lazer Kaynağında Argon Kullanımı:
Lazer kaynak işlemlerinde argon kullanılır. Belirli bir basınçta bir nozül aracılığıyla iş parçası yüzeyine püskürtülür. Birçok kişi argonun neden kullanıldığını merak edebilir. İşte Shen Yuejia Gas'ın teknik uzmanları, lazer kaynakta argon kullanımının temel nedenlerini açıklıyor:
1. Sebep: Odaklama merceğini kirlenmeye karşı korur.
Argon gazı, lazer kaynak ekipmanının odaklama merceğini metal buharı ve sıvı sıçramalarından kaynaklanan kirlenmeye karşı korur.Damlacıklar. Bu koruma, özellikle püsküren parçacıkların daha yoğun olduğu yüksek güçlü kaynak işlemlerinde kritik öneme sahiptir.
2. Sebep: Yüksek Güçlü Kaynak İşlemlerinde Plazma Kalkanını Etkin Bir Şekilde Dağıtır
Metal buharı lazer enerjisini emer ve plazma bulutuna iyonlaşır. Çevredeki argon da ısıtıldığında iyonlaşabilir. Aşırı plazma, lazer ışınını emebilir ve dağıtabilir, böylece iş parçasına enerji iletimini azaltabilir. Yüzeyde ikincil bir enerji kaynağı görevi gören bu plazma, kaynak penetrasyonunu sığlaştırabilir ve kaynak havuzunu genişletebilir. Yüksek iyonlaşma enerjisine sahip argon, üç cisim çarpışmaları yoluyla elektron ve iyonların yeniden birleşme oranını artırarak plazma yoğunluğunu azaltır. Hafif atom ağırlığı, plazma oluşumuna önemli ölçüde katkıda bulunmadan daha yüksek çarpışma frekansını ve daha hızlı yeniden birleşmeyi teşvik eder.
3. Sebep: Kaynak sırasında iş parçasının oksitlenmesini önler.
Lazer kaynağı genellikle gaz koruması gerektirir. İşlemi lazerle senkronize edilmiş argon kullanacak şekilde ayarlamak, sürekli çalışma sırasında oksidasyonu önler. İnert gaz koruması erimiş havuzu korurken ve bazı malzemeler oksidasyon endişesi yoksa buna ihtiyaç duymayabilirken, çoğu uygulamada iş parçasının kaynak sırasında oksidasyondan uzak kalmasını sağlamak için genellikle helyum, argon veya nitrojen gibi gazlar kullanılır.
Yayın tarihi: 15 Aralık 2025