Plazma, lazer karşısında uygulanabilir bir alternatif olabilir mi?

An in-depth look at plasma vs laser cutting

XPR300 kule yığınıLazer, siyah sacda oksijenli kesimde yaklaşık 0,2 mm-0,4 mm aralığındaki dar kerfi ve 25 mm kalınlığa kadar siyah sacda azotlu kesimde daha da daralan kerfi sayesinde mükemmel Fine Feature kesim ve delik kesimi kalitesi sunmasıyla ünlüdür. Fiber lazer aynı zamanda mükemmel kesim açısallığı üretir 0,2 mm aralığında oldukça katı toleranslarla kesim yapar.

Bununla birlikte, Hypertherm’in High Definition sınıfı kesmeyi icat etmesi, torç ve sarf malzemesi teknolojilerinde geliştirmeler yapmayı sürdürmesi ve 2008 yılında XD teknolojisini kullanıma sunması plazmanın kesme becerilerinde son yirmi yıldır kayda değer gelişmeler getirmiştir. Şimdi, X-Definition® adlı yeni bir plazma kesme sınıfı, plazmanın becerilerini daha da ileri taşıyarak yüksek hassasiyette uygulamaların da üstesinden gelmesini sağlamaktadır. Lineer yol ve eliptik raf donanımlı yüksek kaliteli bir kesme makinesine örneğin Hypertherm’in yeni X-Definition kesme özellikli XPR300™ plazma sistemine takıldığında, ISO 9013 Sınıf 1 ve 2 toleransları ve ISO 9013 Aralık 2 ve 3 kesim kalitesini muhafaza eder.

Üstelik, bir XPR300 plazma sistemi, kalın malzeme aralıklarında fiber lazerden genel olarak daha pürüzsüz ve kenar yüzeyi sonlandırması ve sarf malzemelerinin ömrü boyunca son derece tutarlı kenar kalitesi sunabilir.

80 amp’de XPR kesim kalitesi karşılaştırması

XPR300 80 amp siyah sac işlemi, 6 mm malzemede yaklaşık 1300 20 saniyelik kesim boyunca Aralık 2’de kalmayı sürdürdükten sonra, hâlâ mükemmel kalitede olan Aralık 3’e geçiş yapar.

300 amp’de XPR kesim kalitesi karşılaştırması

XPR300 300 amp siyah sac işlemi, 20 mm plakada 1368 20 saniyelik kesimi kapsayan işlem ömrünün neredeyse tamamında Aralık 3’te kalır.

Plazma kerfleri 300 amp'de çok ince metalde 1,5 mm ile ve 25 mm kalınlığındaki malzemede yaklaşık 5 mm aralığında yer aldığı için, son derece hassas Fine Feature kesimi veya küçük delikler (1:1 kalınlık/çap oranından az) gerektiğinde en iyi seçenek olabilir. Ancak, yüksek kalitede çevre kesimleri isteniyorsa ve 0.020 inç aralığındaki toleranslar kabul edilebilir ise, özellikle 10 mm’den daha kalın malzemeler kesilirken olmak üzere plazmayla ilişkili kesim hızları arttıkça plazma daha iyi bir seçenek hâline gelir. Bu kalınlıkta, örneğin bir 170 amp plazma X-Definition işlemi, oksijen kullanılan bir 4 kW fiber lazer işleminden iki kat daha yüksek hız sunacaktır.

Ayrıca, Hypertherm’in 2008 yılında icat ettiği siyah saca yönelik True Hole® işlemi ve sonra daha da geliştirilerek kullanıma sunduğu XPR300 sistemi, 1:1 çap/kalınlık oranına kadar cıvataya hazır delikleri kolayca üreme becerisi sunar.

Plazma tercihini destekleyebilecek bir başka uygulama bevel kesimdir. Özellikle True Bevel™ teknolojisinin gelmesiyle birlikte, doğrudan kesme makinesinde ekonomik bevel kesim yapmak ve ikincil işlemleri ortadan kaldırmak daha olanaklı hâle geldi. Ayrıca, bevel açısı kesmek kesilen plakanın etkin kalınlığını artırdığı için plazmanın önemli bir avantajı olabilir.

Ek olarak, lazer ile kıyaslandığında bir X-Definition plazma sistemiyle bağlantılı başlangıç yatırımı maliyetini hesaba katmak da önemlidir. Yüksek kalitede bir kesme makinesine takılan ve 1900 mm/dk üzerindeki hızlarda 25 mm kesme becerisine sahip olan komple bir XPR300 plazma sisteminin maliyeti 175.000 ile 225.000 ABD Doları arasında olacaktır. Benzer kapasiteye sahip olan bir lazer sistemi, güç seviyesine bağlı olarak, rahatlıkla bunun üç-dört katına mal olacaktır.

Bunun ötesinde, oksitlenmiş veya başka kusurlar taşıyan plaka gibi “kirli” tabir edilen çelikte plazma daha toleranslı bir işlemdir. Bu durum plazma arkında hiçbir değişiklik yapmaz. Ancak fiber lazerde böyle değildir. Son olarak, plazmada gürültü ve parlama koruması için kişisel koruma cihazları kullanmak gerekirken fiber lazer sistemlerde, fiber lazer ışınının potansiyel zararından korunmak için sistemin etrafına bir güvenlik muhafazası kurmak gerekir.