Adım adım anlatım
- 1
Işık nasıl üretilir?
CO₂ lazerde karbondioksit, azot ve helyum karışımı bir gaz, elektrik deşarjıyla uyarılır ve aynalar arasında 10,6 µm dalga boyunda ışık üretir. Fiber lazerde ışık, diyotlarla pompalanan katkılı bir fiberin içinde yaklaşık 1,07 µm dalga boyunda üretilir.
- 2
Işık kafaya nasıl gider?
10,6 µm ışık normal cam fiberden geçemez; CO₂ lazerde ışın aynalarla, körüklü bir yoldan kafaya taşınır. Aynaların hizası, temizliği ve ışın yolunun korunması gerekir. Fiber lazerde ışık esnek bir fiberle, hizalama gerektirmeden taşınır.
- 3
Metaller hangisini daha iyi emer?
Metaller 1 µm civarındaki ışığı, 10,6 µm ışığa göre belirgin şekilde daha iyi emer. Bu fark özellikle ince ve orta kalınlıkta hıza yansır. Bakır, pirinç ve alüminyum gibi parlak metaller CO₂ ile çok zor kesilir; fiberle uygun kaynakla kesilebilir.
- 4
Daha küçük odak lekesi
Aynı optikle odaklanan ışığın leke çapı dalga boyuyla orantılıdır. Fiberin dalga boyu yaklaşık on kat kısa olduğu için leke çok daha küçük, güç yoğunluğu çok daha yüksektir. İnce sacı hızlı ve dar kerfle keser.
- 5
Verim ve enerji
Fiber lazer elektriğin çok daha büyük bir kısmını ışığa çevirir. CO₂ lazerde elektriğin büyük bölümü ısıya dönüşür. Bu, aynı kesim gücü için daha düşük elektrik tüketimi ve daha küçük soğutma ihtiyacı demektir.
- 6
Bakım
CO₂ lazerde rezonatör gazı, ayna ve lens temizliği, ışın yolu hizası ve fan veya türbin bakımı düzenli iş gerektirir. Fiber lazerde rezonatör ayarı yoktur; bakım çoğunlukla kafa optikleri, koruma camları ve soğutma ile sınırlıdır.
- 7
CO₂ nerede hâlâ güçlü?
Akrilik, ahşap, plastik, kumaş ve deri gibi metal olmayan malzemeler 10,6 µm ışığı iyi emer; CO₂ bunları temiz keser. Fiber ışığı şeffaf akrilikten büyük ölçüde geçer. Kalın sacta kesit yüzeyi farkı ise yüksek güçlü fiberlerle belirgin şekilde azalmıştır.
- 8
Neden fiber?
Metal kesen bir atölye için fiber lazer; ince ve orta sacta daha yüksek hız, daha düşük enerji ve bakım maliyeti, yansıtıcı metalleri kesebilme ve hizalama gerektirmeyen ışın taşıma sunar. Metal dışı malzemeler için CO₂ hâlâ doğru seçimdir.
Özet: akılda kalması gerekenler
Dalga boyu her şeyi değiştirir
CO₂ 10,6 µm, fiber yaklaşık 1,07 µm ışık üretir. Kısa dalga boyu metallerde daha iyi emilir, daha küçük odaklanır ve normal fiberle taşınabilir.
Maliyet tarafı
Fiber lazer elektriğin daha büyük kısmını ışığa çevirir, ayna hizası ve rezonatör gazı gerektirmez. Bu, daha düşük enerji ve bakım maliyeti demektir.
Doğru araç
Metal kesen atölye için fiber öne çıkar. Akrilik, ahşap, plastik ve kumaş gibi malzemelerde CO₂ hâlâ doğru seçimdir.
Şematik anlatımdır; emilim, verim ve hız oranları yaklaşık ve temsilidir, malzemeye, yüzeye, güce ve sisteme göre değişir.