Plazma kesme ve lazer kesme bir rehber
İle
Bir plazma kesici veya fiber lazer kesici satın almayı düşünüyorsanız, sermaye yatırımı, metal kalınlığı, kesim kalitesi ve hız dâhil olmak üzere üretiminiz için hangi kesme teknolojisinin en uygun olduğunu belirlemede çeşitli faktörler vardır. Ayrıca yüzey, bakım ve işletim maliyetleri de dikkate alınmalıdır. İşe bağlı olarak plazma kesme ve fiber lazer kesme kendine özgü avantajlar sunar.
Öncelikle kesme teknolojilerini farklı kılan unsurların neler olduğunu anlayalım.
Plazma kesme nedir?
Plazma, çelik, alüminyum ve diğer iletken metaller gibi elektriksel olarak iletken malzemeleri, plazma olarak bilinen ve kesilen malzemeyi eritip uçurabilen yoğun bir ısı, iyonize gaz oluşturarak keser. Bu genellikle yüksek hızlı plazma elektrik arkını çalışma parçası üzerine yönlendiren bir plazma torcu kullanılarak elde edilir ve bu da hassas ve etkili metal kesimi sağlar. Plazma kesme, hızı ve doğruluğu nedeniyle imalat, inşaat ve otomotiv sektörlerinde yaygın olarak kullanılan bir metal işleme yöntemidir. Plazma kesme, manuel torçlar veya otomatik kesme için tablalı bir bilgisayarlı sayısal kontrol (CNC) kullanılarak gerçekleştirilebilir.
Plazma kesme tipleri
Her plazma kesme yönteminin kendine özgü avantajları vardır ve her biri, kesme uygulamasının özel gereksinimlerine, kesilen malzemeye ve istenen kesim kalitesine göre seçilir.
Konvansiyonel plazma kesme
Konvansiyonel plazma, en yaygın plazma kesme türüdür ve negatif yüklü bir elektrot ile pozitif yüklü bir çalışma parçası arasında bir plazma arkının oluşturulduğu yöntemdir.
Hassas plazma kesimi
Hassas plazma kesimi, konvansiyonel plazma kesiminin daha da iyileştirilmiş bir versiyonudur. Daha dar ve daha hassas bir kesim sağlayarak otomotiv ve havacılık sektörleri gibi sıkı toleranslar gerektiren uygulamalar için uygun hâle getirir.
Yüksek çözünürlüklü plazma
Yüksek çözünürlüklü plazma kesme genellikle en yüksek düzeyde hassasiyet gerektiren uygulamalarda kullanılır. Daha dar kerfler ve daha az bevel ile yüksek kaliteli kesimler üretmek için son teknolojilerden faydalanır.
Su enjeksiyonlu plazma kesme
Su enjeksiyonlu plazma kesme, plazma arkına su enjekte ederek elektrodu ve nozulu soğutur, sarf malzemesi ömrünü uzatır ve dumanı ve gürültüyü azaltır. Genellikle eğrilmeye eğilimli veya ısıdan minimum düzeyde etkilenen bölgeler gerektiren malzemeleri keserken kullanılır.
Çift gazlı plazma kesme
Çift gazlı plazma kesme, çelikle çalışırken kesim hızını ve kalitesini artırır. Demir alaşımlı metal türlerinin (ör. çelik) kesilmesi için ikincil gaz olarak oksijeni kullanırken, birincil plazma gazı (tipik olarak azot veya hava) plazma arkını oluşturur.
Hassas plazma kesme
Hassas plazma kesme, detaylı kesimler yapmak için küçük bir nozul ve düşük şiddette bir plazma arkı kullanır. Bu yöntem genellikle sanat eseri ve küçük ölçekli metal işleme gibi uygulamalarda kullanılır.
Hangi koşullar plazmayı güçlü bir kesme seçeneği hâline getirir?
Plazma kesme, birçok kesme uygulamasında öne çıkan çok yönlü ve etkili bir yöntemdir. Uygunluk durumu kesilecek malzeme, malzemenin kalınlığı, gerekli hassasiyet ve istenen kesim hızı gibi faktörlerden etkilenir. Bu koşulların ve gereksinimlerin değerlendirilmesi, plazma kesmenin belirli bir kesme görevi için doğru araç olup olmadığının belirlenmesine yardımcı olacaktır.
Plazma kesmeyi tercih edilen bir seçenek hâline getiren koşullardan bazıları şunlardır:
Elektriksel olarak iletken malzemeler
Plazma kesme; çelik, paslanmaz çelik, alüminyum, bakır, pirinç ve diğer metaller gibi elektriksel olarak iletken malzemeler üzerinde oldukça etkilidir.
Malzemelerin kalınlığı
Plazma kesme, ince levhalardan kalın levhalara kadar çok çeşitli kalınlıktaki malzemeyi kesmek için oldukça uygundur ve 16 mm’nin (5/8 inç) üzerindeki kesme kalınlıklarında fiber lazere göre üstünlük sağlar.
Yüksek kesim hızı
Yüksek hacimli üretim ortamlarında veya hızlı kesimin gerekli olduğu durumlarda plazma kesme mükemmel bir tercihtir. Yüksek kesme hızı verimliliği önemli ölçüde artırabilir.
Hassas ve karmaşık kesimler
Plazma kesme, yüksek düzeyde hassasiyet elde edebilir ve minimum kerf genişliğiyle karmaşık kesimler yapabilir; bu da bu kesme yöntemini doğruluk ve karmaşık şekiller gerektiren uygulamalar için uygun hâle getirir.
Minimum ısıdan etkilenen bölge (HAZ)
Malzemenin bükülmesine veya bozulmasına yol açabilecek ısıdan etkilenen bölgeyi en aza indirirken, plazma kesmenin nispeten küçük bir HAZ üretme becerisi kullanıcıya avantajlar sunar. Bu, özellikle su enjeksiyonlu plazma kesme kullanıldığında geçerlidir.
Temiz kesimler
Plazma kesme, minimum çapak (kalıntı) ile net kesimler üretir. Bu, daha iyi bir yüzey kalitesi sunarak kesim sonrası kapsamlı temizlik veya sonlandırma işlemlerini azaltır ve malzeme israfını en aza indirir.
Çok yönlülük
Plazma kesme, bevellere, deliklere ve şekillere düz hat kesimleri yapabilir. Farklı uygulamalara ve farklı malzemelere uyarlanabilirliği, onu esneklik açısından değerli bir seçim hâline getirir.
Portatiflik
Portatif plazma kesme sistemleri, yerinde kesme ve onarım çalışmalarına olanak tanır. Bu portatiflik inşaat, gemi yapımı, bakım ve onarım operasyonlarında değerlidir.
Otomasyon
Plazma kesme, karmaşık şekil ve desenlerin otomatik ve hassas kesimi için CNC sistemlerine kolayca entegre edilebilir. Bu, yüksek hacimli üretim veya özelleştirilmiş parçalar gerektiren sektörler için idealdir.
Düşük maliyetli
Plazma kesme ekipmanı diğer bazı kesme yöntemleriyle karşılaştırıldığında uygun maliyetlidir. Elektrotlar ve nozullar gibi sarf malzemeleri genellikle daha uygun fiyatlıdır. Yüksek kesme hızı ve minimum son işlem ihtiyacı üretim maliyetlerinin azaltılmasını da sağlar.
Güvenlik
Plazma kesme, kesim için yanıcı gazlara dayanmadığı ve daha az göz hasarı riski taşıdığı için, fiber lazer de dâhil olmak üzere bazı alternatiflerden daha güvenli bir yöntem olarak kabul edilir.
Çevre konusunda dikkat edilecekler
Plazma kesme, diğer kesme yöntemlerine göre daha az duman ve buhar çıkarır, bu da bu yöntemi hava kalitesi ve iş yeri güvenliği açısından daha çevre dostu bir seçim hâline getirir.
Fiber lazer kesim nedir?
Lazer kesim, çeşitli malzemeleri kesmek, kazımak veya işaretlemek için odaklanmış bir ışın (veya lazer ışınını) kullanan, yüksek hassasiyetli ve çok yönlü bir teknolojidir. Endüstriyel, ticari ve hatta hobi amaçlı işlerin üretildiği ortamlarda, metal ve plastik kesmeden ahşap veya seramik üzerine karmaşık tasarımların kazınmasına kadar çeşitli uygulamalar için yaygın olarak kullanılmaktadır. Fiber lazer, eski Co2 lazer teknolojisinin geliştirilmiş hâlidir.
Fiber lazer kesme türleri
Çeşitli fiber lazer kesme türleri, güç çıkışı, beceriler ve özel uygulamalar dâhil olmak üzere farklı unsurlara dayanmaktadır. Yaygın olarak kullanılan lazer türlerinden bazıları şunlardır:
Yüksek güçte fiber lazer
Yüksek güçte fiber lazer kesme makineleri genellikle 1.000 ila 15.000 vat veya daha fazla güç çıkışına sahip lazer kaynaklarına sahiptir. Bu makineler çelik ve alüminyum dâhil kalın malzemeleri yüksek hızlarda kesebilir.
Orta güçte fiber lazer
Orta güçte fiber lazer kesme makineleri, 300 ile 1.000 vat arasında güç çıkışına sahiptir ve çeşitli malzeme ve kalınlıkları işleyebilir.
Düşük güçte fiber lazer
Düşük güçte fiber lazer kesme makinelerinin güç çıkışları 300 vat’ın altındadır ve yüksek hassasiyet ve ince ayrıntı gerektiren uygulamalar için çok uygundur.
Yüksek hızlı fiber lazer
Bazı fiber lazer kesme makineleri, metal plakaları kesmek için özel olarak optimize edilmiştir. İnce metaller, plastikler ve folyolar gibi malzemeler için yüksek hızda ve yüksek hassasiyette kesim yapmak üzere tasarlanmıştır.
Hangi koşullar fiber lazeri güçlü bir kesme seçeneği hâline getirir?
Fiber lazer kesme, bazı kesme uygulamaları için iyi bir seçimdir. Çok spesifik koşullar ve durumlarda mükemmel sonuçlar üretir.
Fiber lazer kesmeyi güçlü bir tercih hâline getiren koşullar şunlardır:
Malzeme uyumluluğu
Fiber lazer kesme, metaller (çelik, alüminyum, bakır), metal olmayanlar (plastik, kompozitler) ve bazı yansıtıcı malzemeler dâhil olmak üzere çeşitli malzemeler üzerinde etkilidir.
Hassasiyet ve doğruluk
Fiber lazerler yüksek hassasiyet ve doğruluk sunarak onları ince ayrıntılar, dar toleranslar ve karmaşık kesimler gerektiren uygulamalar için ideal kılar.
Hız
Fiber lazer kesme, ince kalınlıktaki malzemeler için diğer kesme yöntemlerine göre daha hızlı olabilir.
Çok yönlülük
Fiber lazerler, ince folyolardan kalın plakalara kadar geniş bir kalınlık aralığını işleyebilir. Malzemeleri kesmek, kazımak ve markalamak için yeterince çok yönlüdürler ve tek bir makinede çeşitli uygulamalar sunarlar.
Minimum ısıdan etkilenen bölge (HAZ)
Fiber lazerler, malzemenin bozulması veya bükülmesi riskini azaltan küçük bir HAZ üretir. Bu, ince metaller veya hassas bileşenler gibi ısıya duyarlı malzemeler için çok önemlidir.
Karmaşık Şekiller
Fiber lazerler karmaşık ve detaylı şekilleri kesebilir, bu da onları özelleştirilmiş parçalar ve tasarımlar gerektiren sektörler için değerli bir tercih hâline getirir.
Otomasyon
Fiber lazer kesim sistemleri, otomatik, tekrarlanabilir ve verimli kesim işlemleri için CNC sistemleriyle entegre edilebilir. Bu, yüksek hacimli üretim için faydalıdır ve insan hatasını en aza indirir.
Daha Az Malzeme Atığı
Fiber lazerlerin hassasiyeti, malzeme israfını en aza indirerek malzeme maliyetlerini ve çevresel etkiyi azaltmak isteyen şirketler için uygun maliyetli bir tercih hâline gelir.
Temassız Kesme
Fiber lazer kesme, malzemeyle fiziksel temas gerektirmez, kesme takımlarındaki aşınma ve yıpranmayı azaltır ve takım değiştirme ihtiyacını ortadan kaldırır.
Lazer kesim yerine plazma kesim ne zaman seçilmelidir?
Plazma kesim ile lazer kesim arasında seçim yapmak çeşitli faktörlere bağlıdır ve projenizin özel gereksinimlerini, çalıştığınız malzemeleri ve bütçenizi dikkate almanız önemlidir.
Plazma kesmenin fiber lazere göre daha iyi bir seçim olduğu durumlarda temel faktörler şunlardır:
Metal Kalınlığı
Plazma, 16 mm’nin (5/8 inç) üzerindeki kalınlıklarda fiber lazere göre üstünlük sağlar.
Kesim Hızı
Özellikle 16 mm’nin (5/8 inç) üzerindeki metallerin kesiminde plazma, fiber lazerden daha hızlı keser. Bu, daha yüksek verimlilik, daha az sıkıntı, daha iyi zamanında teslimat, daha fazla nakit akışı ve iş büyümesi potansiyeli anlamına gelir.
Kesim Yüzeyi
Plazma, 16 mm’nin (5/8 inç) üzerindeki kalınlıklarda genellikle fiber lazerden daha pürüzsüz bir yüzey kalitesi sunar ve sarf malzemesi setinin ömrü boyunca tutarlı kesme kenarı kalitesine sahiptir.
Kesim Kalitesi
Plazma; siyah sac, paslanmaz çelik ve alüminyumda lazerle rekabet edebilecek kesim kalitesine ulaşabilir.
Bakım
Müşteriler, plazmanın en önemli özelliklerinin basitliği, sağlamlığı ve güvenilirliği olduğunu defalarca bildirmektedir. Bakımı basittir ve genellikle şirket içi bakım departmanları, en karmaşık prosedürler dışındaki tüm prosedürleri kolayca yönetebilir. Yüksek kaliteli bir plazma kesici satın aldığınızda makine ömrünün uzun olmasını bekleyebilirsiniz. Daha az güç kaynağı bileşenine sahip olan fiber lazer, eski lazer teknolojilerinden belirgin şekilde daha güvenilirdir. Yine de bakım, bu makineler için kritik öneme sahiptir ve uzman teknisyenlerin sistemi düzenli olarak incelemesini, ayarlamasını ve bakımını yapmasını gerektirir.
Sermaye Yatırımı
Bir plazma kesme makinesinin ilk yatırımı genellikle fiber lazer kesme sistemine göre 2-5 kat daha azdır. Bu tek seferlik bir maliyet gibi görünse de firmanızın gelir tablosuna yansıtılacak amortisman ücretleri, fiber lazer sisteminizin toplam sahip olma maliyetini (TCO) gelecek yıllarda önemli ölçüde artıracaktır.
Sarf Malzemeleri ve İşletim Maliyeti
Bir kesme işleminin doğrudan işletim maliyetleri göz önüne alındığında, plazmanın maliyeti, rafine işlemler ve daha az gaz tüketimi nedeniyle kalın malzemeler için normalde fit/metre başına daha düşük olur. İnce metallerde olduğu gibi fiber lazerin doğrudan işletim maliyetlerinin daha düşük olduğu durumlarda bile, fiber lazer sisteminin elektrik ve gaz tüketimi gereksinimleri plazma kesme sistemlerine kıyasla daha pahalıya mal olacaktır.
X-Definition plazma, denklemi nasıl değiştirir?
Hypertherm XPR® plazma ailesi, mekanize plazma kesme teknolojisinde görülen en dikkat çekici ilerlemeyi temsil eder. X-Definition® teknolojisi, Hypertherm plazmanın siyah sacdaki kesim kalitesinde önemli kazanımlar sağlama ve çok çeşitli paslanmaz çelik ve alüminyum uygulamalarında kesim sonuçlarını genişletme kapasitesini önemli ölçüde artırır.
XPR plazma kesme sistemlerinin avantajları
- X-Definition ile sektör lideri kesim kalitesi
- Optimize verimlilik ve daha düşük işletme maliyetleri
- Sistemi optimize eden tasarım geliştirmeleri
