Lazer Kaynağı Nedir ve Teknik Ne İşe Yarar?

Lazer Kaynağı Nedir ve Teknik Ne İşe Yarar?

Lazer Kaynağı: Teknik, Türler, Avantajlar ve Uygulama

MIG, TIG, ve Korumalı Metal Ark Kaynağı ve Özlü Tel gibi çeşitli kaynak teknikleri ve uygulamaları vardır. Bu kaynak proseslerini ele aldığımız birçok kaynağımız ve makalemiz vardır. Bugün lazer kaynağı prosesi, tekniğin ne işe yaradığı, lazer kaynağı türleri, avantajları ve uygulamasını inceleyeceğiz.

Lazer Kaynağı Nedir?

Lazer (Uyarılmış Işımanın Yayımı ile Işığı Güçlendirme) kaynağı, metallerin veya termoplastiklerin yoğunlaştırılmış bir lazer ışını kullanılarak birleştirildiği bir füzyon kaynağı prosesidir. En gelişmiş kaynak türüdür ve havacılık ve tıbbi ekipmanlardan yüksek kaliteli mücevher yapımına kadar çeşitli endüstrilerde uygulama alanı bulur.


Lazer Kaynağı Teknolojisi Nasıl Çalışır?

Lazer kaynağı prosesinde, birleştirilecek malzemeler arasındaki boşluğa fazlaca yoğunlaştırılmış bir ışık demeti odaklanır. Güçlü lazer ışını, malzemeleri birleşim yerlerinden eritir ve bir bağlantının içinde birleştirir. Bu kadar yoğun bir ısı kaynağı kullanıldığından, ince malzemelerde lazer kaynağı yüksek hızlarda yapılabilir. Kalın malzemelerde, lazer kaynağı, derin ve dar kaynaklar üretebilir.

İki tür lazer kaynağı vardır:

Isı iletim kaynağı

Isı iletim kaynağında, lazer ışını malzeme yüzeyini malzemenin erime noktasının üzerinde ısıtır. Proses, yüksek kaynak mukavemeti gerektirmeyen kaynaklar üretmek için kullanılır. Bu kaynak türü, 500 W'ın altında düşük güçlü bir lazerle yapılır. Isı iletim kaynağı pürüzsüz ve estetik kaynaklar üretir.

Anahtar deliği kaynağı

Anahtar deliği kaynağında, lazer ışını malzeme yüzeyini buharlaşma noktasına ısıtarak malzemenin derinliklerine nüfuz eder. Bu, plazma benzeri bir durumda bir anahtar deliği oluşturur. Sıcaklık 10.000 K'in üzerine çıkar. Bu kaynak türü, 105 W/mm2'nin üzerinde yüksek güçlü bir lazerle yapılır.


Lazer Kaynağının Avantajları

Lazer kaynağı çok yönlüdür ve hibrit lazer ark kaynağı oluşturmak için ark kaynağı ile birlikte kullanılabilir. Elde edilen kaynak, hem lazer kaynağının hem de ark kaynağının avantajlarına sahiptir. Ayrıca kaynak, derin nüfuz eden bağlantılara ve bağlantı yerleştirme için daha iyi toleransa sahiptir. İç gözeneklilik ve çatlama gibi istenmeyen etkiler de azaltılır.

Lazer ışını kaynağı, geleneksel kaynak yöntemleriyle karşılaştırıldığında aşağıdaki avantajları sunar:

Daha az ısı

Yüksek oranda yoğunlaştırılmış bir lazer ışını küçük bir alana odaklanarak ısıdan etkilenen bölgeyi (HAZ) küçültür. Bu nedenle lazer kaynağı işlemi için geleneksel kaynağa kıyasla düşük sıcaklık girdisi gereklidir.

Daha kısa proses süresi

İlk yatırımı yüksek olmasına rağmen, prosesin geleneksel kaynağa göre daha uygun maliyetli olduğu kanıtlanmıştır. Bunun nedeni lazer kaynağının daha yüksek üretim ve daha hızlı geri dönüş ile sonuçlanan daha hızlı bir proses hızı sunmasıdır.

Termal bozulma riskini azaltır

Proseste düşük ısı girdisi kullanıldığından, daha az termal gerilme vardır. Yoğunlaştırılmış ışın, metalin yalnızca küçük bir alanını eriterek iş parçasında ısı kaynaklı iç gerilmeyi ve bozulmayı en aza indirir.

Yüksek hassasiyet

Lazer ışını kontrol edilebilir ve küçük bir alana yoğunlaştırılabilir. Bu, bileşenlerin yüksek hassasiyetle kaynaklanmasına izin verir. Uyarlanabilir nokta boyutu, lazer kaynağını hassas veya ince metaller için en uygun hale getirir.

Lazer Kaynağı Uygulamaları

Yüksek hassasiyeti, daha kısa proses süresi, geniş malzeme toleransı ve sürekli kalitesi sayesinde lazer kaynağı birçok uygulamada kullanılabilir.

Lazer kaynağının uygulanabileceği alanlardan bazıları şunlardır:

Otomotiv Endüstrisi

Lazer kaynağı, aletsiz bir çalışma modu sunar ve kafaların değişmesi gerekmez, bu da onu otomotiv endüstrisi için son derece uygun hale getirir.

Çelik Yapı

Lazer teknolojisi, yüksek verimliliği ve üretimi sayesinde çelik yapı sektöründe kullanım alanı bulur. Lazer kaynağı, kalın metal tabakalarının yüksek toleransta ve yüksek hızda işlenmesini mümkün kılar.

Gemi İnşa

Gemi inşada, kontrol ve tahrik vidaları ile dümenler lazer kaynağı kullanılarak yüksek hassasiyet ve istenen toleransla üretilir. Sonuçta gemilerde daha düşük yakıt tüketimi ve daha yüksek hızlar elde edilir.

Alet Yapımı

Yüksek hassasiyeti, lazer kaynağı sistemini alet yapımı için uygun hale getirir. Teknoloji, hassas presleme, delme ve döküm aletlerinin üretimine yönelik bir çözüm sağlar.

Lazer kaynağı teknolojisinde, malzemeleri birleştirmek için son derece yoğun bir ısı kaynağı olarak lazer ışını kullanılır. Uygulanan lazer ışını malzemelerin kenarlarını ısıtıp eriterek bir bağlantı oluşturur. Yüksek hassasiyeti, yüksek kaynak hızı, daha kısa proses süresi, geniş malzeme toleransı ve tutarlı kalitesi sayesinde lazer kaynağı çok çeşitli uygulama alanlarına sahiptir ve genellikle yüksek hassasiyetli kaynaklar için kullanılır.