Kesilen parçaların boyutsal doğruluğu üzerinde en etkili parametreler sırasıyla lazer gücü, kesme ilerlemesi ve odak noktası olmuştur.
📌 3 Key Takeaways
🎯
Objective & Hypothesis:Bu çalışmada, 4 ve 6 mm kalınlığındaki AISI 304 paslanmaz çelik malzeme üzerinden belirli ölçülerde üçgen, kare ve dairesel şekilli parçalar farklı kesme şartlarında CO2 lazer kesim tezgâhı ile kesilmiş ve kesilen numunelerin boyutsal doğruluğu üzerinde kesme parametrelerinin etkileri araştırılmıştır.
📊
Key Findings & Data:Tam Faktöriyel Deneysel Tasarım Tekniği (TFT) kullanılarak bağımsız parametrelerin üç farklı seviyesinde 4 ve 6 mm kalınlığındaki sac malzemeler üzerinde toplam 486 deney yapılmıştır. 3 boyutlu koordinat ölçme tezgâhı (CMM) ile yapılan ölçümler sonucu elde edilen deneysel veriler kullanılarak üçgen, kare ve dairesel şekilli numunelerin boyutsal doğruluğu üzerinde lazer kesme parametrelerinin etkilerini içeren ikinci dereceden tahminsel modeller Regresyon Analizi ile geliştirilmiştir. %95 güven seviyesinde geliştirilen tahminsel denklemlerin korelâsyon katsayıları R2=0,78’in üzerinde elde edilmiştir.
💡
Conclusion & Impact:Kesilen parçaların boyutsal doğruluğu üzerinde en etkili parametreler sırasıyla lazer gücü, kesme ilerlemesi ve odak noktası olmuştur.
Bu çalışmada, 4 ve 6 mm kalınlığındaki AISI 304 paslanmaz çelik malzeme üzerinden belirli ölçülerde üçgen, kare ve dairesel şekilli parçalar farklı kesme şartlarında CO2 lazer kesim tezgâhı ile kesilmiş ve kesilen numunelerin boyutsal doğruluğu üzerinde kesme parametrelerinin etkileri araştırılmıştır. Bağımsız değişkenler olarak lazer gücü (W), kesme ilerlemesi (F), odak noktası (ON) ve gaz basıncı (P) seçilmiştir. Tam Faktöriyel Deneysel Tasarım Tekniği (TFT) kullanılarak bağımsız parametrelerin üç farklı seviyesinde 4 ve 6 mm kalınlığındaki sac malzemeler üzerinde toplam 486 deney yapılmıştır. 3 boyutlu koordinat ölçme tezgâhı (CMM) ile yapılan ölçümler sonucu elde edilen deneysel veriler kullanılarak üçgen, kare ve dairesel şekilli numunelerin boyutsal doğruluğu üzerinde lazer kesme parametrelerinin etkilerini içeren ikinci dereceden tahminsel modeller Regresyon Analizi ile geliştirilmiştir. %95 güven seviyesinde geliştirilen tahminsel denklemlerin korelâsyon katsayıları R2=0,78’in üzerinde elde edilmiştir. Bu çalışmada ayrıca, bağımsız parametrelerin boyutsal doğruluk üzerinde etkilerini gösteren ana etki grafikleri oluşturulmuş ve parametrelerin etkileri değerlendirilmiştir. Kesilen parçaların boyutsal doğruluğu üzerinde en etkili parametreler sırasıyla lazer gücü, kesme ilerlemesi ve odak noktası olmuştur.
Durukan, Z., “Lazer ile Kesmede İş ve İşleme Parametrelerinin Geometrik ve Boyut Değişimlerine Etkilerinin İncelenmesi”, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 122-171, 2010.
Cemal, M., “Lazer ile Kesme ve Endüstriyel Uygulamaları” Yüksek Lisans Tezi, Mustafa Kemal Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Antakya, 32-37, 2006.
Vatsya, S. R., Bordatchev, E. V. ve Nikumb, S. K., “Geometrical Modeling of Surface Profile Formation During Laser Ablation of Materials”, Journal of Applied Physics, Cilt 93, No 12, 9753-9759, 2003. http://www.konlazer.com.tr/main.swf, 2010.
Grum, J. ve Zuljan, D., “Frequency Analyses of A Signal of Irradiation From the Cutting Front and Surface Profile Height in Laser Cutting of Austenite Stainless Steel”, Lasers in Engineering, Cilt 12, No, 59-80, 2002.
Yilbas, B. S., “Effect of Process Parameters on the Kerf Width during the Laser Cutting Process”, Proc. Inst. Mech. Eng. Part C: J. Eng. Manuf., Cilt 215, 1357-1365, 2001.
Uslan, İ., “CO2 Laser Cutting: Kerf Width Variation During Cutting”, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers B, Journal of Engineering Manufacture, Cilt 219, No B18, 571-577, 2005.
Meurling, F., Melander, A., Linder, J. ve Larsson, M., “The Influence of Mechanical and Laser Cutting on the Fatigue Strengths of Carbon and Stainless Sheet Steels”, Scandinavian Journal of Metallurgy, Cilt 30, No 5, 309-319, 2001.
Kaplan, A. F. H., “An Analytical Model of Metal Cutting with A Laser Beam”, Journal of Applied Physics, Cilt 79, No 5, 2198-2208, 1996.
Yilbas, B. S., “Laser Cutting Quality Assessment and Thermal Efficiency Analysis”, Journal of Materials Processing Technology, Cilt 155-156, 2106-2115, 2004.
Karataş, Ç., Keleş, Ö., Uslan, İ. ve Usta, Y., “Laser Cutting of Steel Sheets: Influence of Workpiece Thickness and Beam Waist Position on Kerf Size and Stria Formation”, Journal of Materials Processing Technology, Cilt 172, 22-29, 2006.
Rajaram, N., Sheikh-Ahmad, J. ve Cheraghi, S. H., “CO2 Laser Cut Quality of 4130 Steel”, International Journal of Machine Tools and Manufacture, Cilt 43, No 4, 351-358, 2003.
Eltawahni, H.A., Hagino, M., Benyounis, K.Y., Inoue, T. ve Olabi, A.G. “Effect of CO2 Laser Cutting Process Parameters on Edge Quality and Operating Cost of AISI316L”, Optics and Laser Technology, Cilt 44, 1068-1082, 2012.
Motorcu, A. R., “Determination of the Parameters Providing Optimum Tool Life by Taguchi Technique and Observation of Tool Wear in the Machining of AISI