Lazer ile kesmede iş ve işleme parametrelerinin geometrik ve boyut değişimlerine etkilerinin incelenmesi

Bu çalışmada iki farklı malzeme üzerinde dört farklı geometrik kesim yapılarak, boyut ve yüzey pürüzlülüğü değişimleri incelenmiştir. Üretim ve kullanım alanı oldukça fazla olan AISI 304 paslanmaz çelik ve DIN EN 10025?94 (TS 2162 EN10 025?96) yapı çeliği kullanılmıştır. Bu malzemeler için farklı işlemler uygulanmadan lazer kesim tezgâhında daha seri ve ekonomik bir kesme işlemleri amaçlanmıştır. Bunun için lazer tezgâhında yaklaşık 500 adet malzeme kesilmiştir. Malzemeler için de 4 mm, 6 mm ve 8 mm kalınlık belirlenmiştir. Yapı çeliği için 3000 W, 3800 W, 4400 W lazer gücü; 2300 mm/dk, 2700 mm/dk, 3100 mm/dk lazer kesme hızı; 3, 3.5, 4 odak uzaklığı; 0.50, 0.55, 0.60 bar gaz basıncı seçilmiştir. Paslanmaz malzeme için 3400 W, 3700 W ve 4000 W lazer gücü; 1000 mm/dk, 1100 mm/dk ve 1200 mm/dk kesme hızı; 7, 7.5, 8 odak uzaklığı; 14, 15 ve 16 bar gaz basıncı seçilmiştir. Kafa 7.5?, 5?; nozul çapı malzemelere göre değişmek koşulu ile 1.2, 1.5, 2, 2.5 mm olarak kullanılmıştır. Yardımcı gaz olarak oksijen ve azot kullanılmıştır. Kesme işleminden sonra kesilen geometrilerin (büyük kare, küçük kare, üçgen, daire ve altıgen) boyut kontrolleri CMM üç boyutlu ölçüm cihazıyla yapılmıştır. Kesme şartlarının (lazer gücü, kesme hızı, odak noktası, gaz basıncı) boyuta olan etkileri araştırılmıştır. Ayrıca malzemenin fiziksel özelliklerine olan etkileri de araştırılmıştır. Malzemelerin yüzey pürüzlülük ölçümleri yapılmıştır.Alınan verilerle lazer gücü, kesme hızı, odak noktası, gaz basıncına bağlı olarak geometri, boyut değişimi ve yüzey pürüzlülüğü arasında ilişki kurulmuş, elde edilen verilerden faydalanılarak; Minitab programı ile bir yorumlama yapılmıştır. Yorumlama sonuçları ile deneyler karşılaştırılmıştır. Bu sonuçlara göre lazer gücü ve dış kenarlar arasında bir ilişki varken, dış kenar ölçümleri baz alınarak yapılan Minitab programı değerlendirmesinde lazer gücü ile kesme hızı arasında anlamlı bir ilişki olmadığı görülmüştür.Anahtar Kelimeler : Lazer, odak noktası, lazer gücü, gaz basıncı, geometri ve boyut