Lazer Kaynağı
Lazer kaynak veya lazer ışın kaynağı, lazer kullanımıyla metal veya termoplastik parçalarını birleştirmek için kullanılan bir kaynak tekniğidir. Işın, dar, derin ve yüksek kaynak oranına olanak sağlayan yoğunlaştırılmış bir ısı kaynağı oluşturur. Lazer kaynağı çoğunlukla otomotiv endüstrisi gibi yüksek hacimli uygulamalarda kullanılır.
Kaynak yapımı için bir dış enerji kaynağı olması gerektiğini belirtmiştik. Kaynak için kullanılan bu dış enerji kaynaklarından birisi de laze ışınıdır. Lazer ışınının diğer kaynaklara göre en önemli farkı, malzeme yüzeyinde istenilen noktaya yönlendirebilmesidir. Böylelikle birleşim yapılacak bölgeye istenilen oranda enerji lokal olarak gönderilebilir.
Lazer Kaynağı Nasıl Yapılır?
Burada enerji kaynağına bağlı olarak bulunan bir lamba vasıtasıyla lazer aktif malzemesine ışık iletilmektedir. İletilen bu ışık ise maddenin atomlarından bir ivmelenmeye sebep olarak, proton üretmesini sağlar. Burada bahsettiğimizi lazer aktif madde olarak isimlendirdiğimiz madde katı, sıvı veya gaz fazında olabilir. Lazer ortamından çıkan lazer ışınları rezonatör aynalar ile güçlü bir ışık demeti haline getirilir. Bu ışık demeti lazerin türüne göre ayna veya mercek sistemleri vasıtasıyla ya da ışık kablosu ile istenilen noktaya iletilebilir
Lazer Kaynak Nerelerde Kullanılır?
-Araçlar
-Elektronik Malzemeler
-Taşımacılık Sistemleri
-Uçak ve Havacılık Sanayisinde
Lazer kaynağı, Alüminyum (Al), Magnezyum (Mg) ve Titanyum (Ti) gibi hafif metallere ve bileşiklerine uygulanabilir. Ayrıca çelik ve diğer farlı metaller için de kullanılabilmektedir. Lazer kaynağı su altında da yapılabilmektedir. Son yıllarda su altı kaynakçılığında ark kaynağı kullanılırken, günümüze lazer kaynağı daha pratik ve aktif olarak kullanılmaktadır.
Lazerli Kesici Nasıl Çalışır?
Lazer kaynağı temelde iki farklı modda çalışır. Bunlar; iletim sınırlı kaynağı ve anahtar deliği kaynağıdır. Lazer ışınının kaynak yaptığı malzeme ile etkileşeceği mod, iş parçasına çarpan ışın boyunca güç yoğunluğuna bağlı olacaktır. İletim sınırlı kaynak, güç yoğunluğu tipik olarak 105W/cm2'den az olduğunda meydana gelir. Lazer ışını sadece malzemenin yüzeyinde emilir ve malzemeye nüfuz etmez. İletim sınırlı kaynaklar genellikle daha sonra yüksek bir genişlik-derinlik oranı sergiler
Lazer kaynağı, genellikle bir anahtar deliği mekanizması ile daha yüksek güç yoğunlukları kullanılarak gerçekleştirilir. Lazer ışını, tipik olarak > 106-107 W/cm2'lik bir güç yoğunluğu üretecek kadar küçük bir noktaya odaklandığında ışın yolundaki malzeme, iletim yoluyla önemli miktarda ısı uzaklaştırılmadan önce yalnızca erimekle kalmaz, aynı zamanda buharlaşır. Odaklanmış lazer ışını daha sonra iş parçasına nüfuz eder ve metal buharıyla (bazı durumlarda iyonize olabilen ve bir plazma oluşturarak) dolu 'anahtar deliği' adı verilen bir boşluk oluşturur. Bu genişleyen buhar veya plazma, anahtar deliğinin erimiş duvarlarının bu boşluğa çökmesinin önlenmesine katkıda bulunur.
Ayrıca, lazer ışınının iş parçasına bağlanması, bu anahtar deliğinin oluşturulmasıyla önemli ölçüde iyileştirilir. Derin penetrasyon kaynağı, daha sonra kaynak yapılacak bağlantı boyunca anahtar deliği geçirilerek veya lazer ışınına göre bağlantı hareket ettirilerek elde edilir. Bu, yüksek derinlik-genişlik oranına sahip kaynaklarla sonuçlanır.
Lazer Kaynağın Avantajları
-Yüksek kaynak ilerleme hızı
-Görece düşük ısı girdisi
-Dar kaynak dikişi
-Düşük ısıdan etkilenen bölge
-Otomasyon sistemine uygunluk
-Farklı tipteki malzemelerin kaynağı
-Farklı kalınlıktaki malzemeler üzerinde kaynak yapabilme
