Lazerle delmede işleme parametrelerinin delik kalitesine olan etkisinin deneysel araştırılması
Investigation of the effect of processing parameters for hole quality in laser drilling
Yazar: ŞENOL ERDOĞAN
Danışman: PROF. DR. BEDRİ TUÇ
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Lazerler = Lasers

Özet:
Lazer endüstride kesme, delme, kaynak vb. islerde kullanılmaktadır.Günümüzde endüstriyel anlamda en çok CO2 ve Nd:YAG lazerlerikullanılmaktadır. Lazer tezgahları hızlı, takıma ihtiyaç duymaksızın,malzeme ile temas olmadan çapaksız isleyebilen, bunun yanındaortamda yüksek ısı olustugundan malzemede istenmeyen çarpılmalarve yanmalar, yüksek kurulum maliyetleri gibi de dezavantajları bulunanmakinelerdir.Bu çalısmada, delme islemleri CO2 lazer tezgahında gerçeklestirilmistir.sleme parametreleri olarak; 1.2-4 mm is parçası kalınlıgı, 2500-4000 Wlazer gücü, (-4)-(-2) inç odaklama mesafesi, 8-14 bar yardımcı gazbasıncı, 500-1200 Hz lazer frekansı seçilmistir. Delme isleminden sonraoptik mikroskopta elde edilen görüntülerden çap ölçümü, ısı tesirialtındaki bölge ve yeniden katılasan bölge büyüklügü ölçümü yapılarakisleme parametrelerinin delik kalitesi üzerindeki etkisi incelenmistir.1,2 mm için alt ve üst yüzeylerde daireye en yakın olarak 2500 W, 0 inç,10 bar, 500 Hz deliginde çap degeri 0,98 mm olarak elde edilmistir. 2mm için alt ve üst yüzeylerde daireye en yakın olarak 2500 W, -4 inç, 8bar 800 Hz deliginde çap degeri 0,66 mm olarak elde edilmistir. 2,5 mmiçin alt ve üst yüzeylerde daireye en yakın olarak 3000 W, -4 inç, 8 bar,v1200 Hz deliginde çap degeri 0,58 mm olarak elde edilmistir. 4 mm içinalt ve üst yüzeylerde daireye en yakın olarak 3000 W, -4 inç, 12 bar, 1000Hz deliginde çap degeri 0,86 mm olarak elde edilmistir. 1,2 mm için 2500W -2 inç, 8 bar, 1200 Hz'in 1 numaralı deliginde minimum 0,03 mmyeniden katılasmıs bölge ve 0,18 mm ısı tesiri altındaki bölge meydanagelmistir. 2500 W -2 inç, 8 bar, 1200 Hz deligini olusturan parametreler 2mm kalınlık için delik giris açısı ve koniklik degerleri açısından endüzgün deligi olusturan parametrelerdir.

Abstract:
Laser is used for cutting, drilling, welding etc. in industry. Today,mostly CO2 and Nd:YAG lasers are used in industrial means. Lasermachines are rapid, no contacting with materials and they can beworked without producing crust. Besides, those machines havedisadvantages like material crooking and burning caused by hightemperature and their high settling costs.In this study, CO2 laser machine is used for drilling processes.Processing parameters are selected as 1.2-4 mm working piecethickness, 2500-4000 W laser output power, (-4)-(-2) laser focus setting,8-14 bar assisted gas pressure and 500-1200 Hz laser frequency. Afterthe drilling process, by making the measurements of diameter, Heataffected zone and resolidification material size on the pictures takenwith optic microscope, the effect of processing parameters on holequality is investigated.For 1,2 mm thickness, on the upper and lower surfaces, hole of 2500 W,0 inç, 10 bar, 500 Hz is obtained as the nearest circle with diameter of0,98 mm. For 2 mm thickness, on the upper and lower surfaces, hole of2500 W, -4 inç, 8 bar 800 Hz is obtained as the nearest circle withdiameter of 0,66 mm. For 2,5 mm thickness, on the upper and lowerviisurfaces, hole of 3000 W, -4 inç, 8 bar, 1200 Hz is obtained as thenearest circle with diameter of 0,58 mm. For 4 mm thickness, on theupper and lower surfaces, hole of 3000 W, -4 inç, 12 bar, 1000 Hz isobtained as the nearest circle with diameter of 0,86 mm. And hole of2500 W -2 inç, 8 bar, 1200 Hz _1 has the minimum resolidification areaof 0,03 mm and heat affected zone of 0,18 mm. The parameters of hole2500 W -2 inç, 8 bar, 1200 Hz are the most regular ones in the aspect ofhole taper angle and inlet cone angle for 2 mm thickness.