Lazerlə kəsmə

Lazerlə kəsmə materialların kəsilməklə doğranması və forma verilməsi üçün tətbiq olunan lazerlə emal üsuludur. Adətən kompyüterdən idarə olunan, fokuşlaşdırılmış lazer şüası yüksək enerji konsentrasiyası yaradaraq istənilən materialı, onların istilik-fiziki xassələrindən asılı olmayaraq emalına imkan verir. Kəsmə zamanı material kəsmə şüasının təsirindən əriyir, buxarlanır və ya qaz şırnağı ilə üfürülür. Bu zaman ensiz, minimal termiki təsirə məruz qalan kəsmə yarığı əldə edilir. Lazerlə kəsmə emal olunan səthə mexaniki təsirə malik olmadığından səthdə həm emal zamanı, həm də ondan sonra minimal deformasiyalar əmələ gəlir.

Prosesdə həm impilsiv, həm də fasiləsiz olaraq şüalanmadan istifadə olunur. İmpulsiv rejimdə kəsmə ardıcıl açılmış deşiklərin hesabına aparılır. Qat şəklində hazırlanan inteqral sxemlərinin parametrlərinin dəqiq tənzimlənməsi üçün onların istehsalında geniş tətbiq olunur. Bunun üçün aluminium-ittrium əsaslı başlığa malik, məhsuldarlığı modulyasiya olunan impulsiv lazerlərdən istifadə olunur. Proses aşağıdakı rejimlərdə aparılır: impulsun davamiyyəti 0,01÷100 mksan, şüalanma axınının sıxlığı 100 MVt/sm2, impulsun təkrar olunma tezliyi saniyədə 100÷5000 impulsdur. Avtomatik rejimdə işləyən lazer qurğusunda saatda 5 min əməliyyat aparmaq mümkündür.

Fasiləsiz şəraitdə CO2 ilə işləyən lazerin gücü bir neçə yüz Vt ilə bir neçə kVt arasında yerləşir. Onlar qazla birlikdə tətbiq olunaraq materialların kəsilməsində istifadə olunur. Qaz, emal olunan materialın xassələrindən asılı olaraq seçilir. Ağac, plastmas, kağız, karton və tekstil materialların kəsilməsi zamanı emal zonasına hava və ya inertli qaz vurulur. Onlar kəsmə zonasının kənarlarını soyudur, materialın yanmasının qarşısını alır və bununla kəsilən zolağın eninin genişlənməsinə imkan vermir. Şüşə, keramika, və bir çox metalların emalında qaz yaranan ərimiş materialı üfürərək uzaqlaşdırır. Bu, həm də səthin təmiz və dəqiq alınasını təmin edir. Dəmir, az legirli metalların və titanın emalında kəsmə zonasına oksigen verilir. Kəsmə zonasında yaranan ekzotermik reaksiyası sayəsində metalın oksidləşməsi əlavə istiliyə səbəb olur ki, bu da prosesin sürətlənməsinə gətirib çıxarır. Qazla lazer kəsmə üsulu üçün səciyyəvi kəsmə rejimləri: şüalanma gücü 300÷1000 Vt, şüalanma axının sıxlığı 100 kVt/cm2, kəsmə eni 0,3÷1 mm, kəsilən qatın qalınlığı 10 mm-ə qədər, materialın qalınlığı və xassələrindən asılı olaraq kəsmə sürəti 0,5÷10 m/dəq arasında yerləşə bilir, nazik materiallar isə 50 m/dəq sürətlə kəsilə bilir. Qaz-lazerlə emalın üstün cəhətləri ondan ibarətdir ki, proses asanlıqla avtomatlaşdırıla bilir, kəsmə eni kiçikdir və termiki emal təsirinin dərinliyinin kiçik olması şüşə, şüşə-plastik və sintetik materialların zərərli tullantısız kəsilməsinə şərait yaradır.

• Rezo Əliyev. Maşınqayırma leksikonu. I hissə, Bakı: Appostrof nəşriyyatı, 2012, 430 s.