Fiber lazer ile kesim işleminde çeşitli gaz türleri ve parametrelerin DD13 çeliğine etkileri
Effects of various gas types and parameters on DD13 steel during fiber laser cutting process
Yazar: MESUT USTA
Danışman: PROF. DR. İLHAN ÇELİK
Samsun Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Fiber lazer = Fiber laser ; Lazer kesme tezgahı = Laser cutting machine

Özet:
Lazer kesim tezgâhları günümüzde endüstriyel alanda oldukça yaygınlaşmıştır.
Özellikle uygulamada karbondioksit ve fiber lazer tezgâhları kullanılmaktadır. Lazer kesim
tezgâhları özellikle takım maliyetlerinin olmaması ve hassas işçilik kabiliyetlerinden dolayı
tercih edilmektedir.
Bu çalışmada, 2,5 mm ve 5 mm kalınlığındaki DD13 çelik sac malzemelerden 20 mm
x 30 mm ebatlarında parçalar kesilmiştir. Bu parçaların kesim işleminde oksijen ve azot gazı
kullanılmıştır. Bu iki yardımcı gazı farklı parametreler ile harmanlayarak etkilerini
gözlemlemek için fiber lazer kesim tezgâhı kullanılmıştır. Lazer kesim tezgâhında parametre
olarak lazer gücü, kesme hızı ve yardımcı gaz basıncı seçilmiştir. Daha sonra belirtilen
parametreler ile kesilen iş parçalarının yüzey pürüzlülüğü, sertlik ve kerf genişliği değerleri
detaylı bir şekilde incelenmiştir.
Yapılan incelemelerin sonuçlarına göre, lazer gücünün arttırılmasıyla sertlik,
pürüzlülük ve kerf değerlerinde artış gözlemlenmiştir. Kesme hızının artması ise sertlik,
pürüzlülük ve kerf değerlerinde azalmaya sebep olmuştur. Gaz basıncının arttırılmasıyla
sertlik azalırken, pürüzlülük ve kerf değerlerinde artış tespit edilmiştir. Malzeme
kalınlığındaki artış, kerf değerlerinde artışa neden olmuştur.
Anahtar Kelimeler: Fiber lazer, Lazer kesim, Kesme parametreleri, Kesme hızı, Yardımcı
gaz basıncı, Kerf değeri.

Abstract:
Laser cutting machines have become quite widespread in the industrial field today.
Carbon dioxide and fiber laser machines are used especially in practice. Laser cutting
machines are especially preferred due to their lack of tooling costs and precision
workmanship capabilities.
In this study, 2.5 mm and 5 mm parts of certain dimensions were cut from sheet metal
raw material with material code DD13. Oxygen and nitrogen gas were used in the cutting
process of these parts. A fiber laser cutting machine was used to blend these two auxiliary
gases with different parameters and observe their effects. Laser power, cutting speed and
auxiliary gas pressure were selected as parameters in the laser cutting machine.
Subsequently, the surface roughness, hardness, and kerf width values of the cut workpieces
with the specified parameters have been thoroughly examined.
According to the results of the conducted investigations, an increase in laser power has
been observed to lead to higher levels of hardness, roughness, and kerf values. On the other
hand, an increase in cutting speed has resulted in a decrease in hardness, roughness, and kerf
values. When gas pressure is increased, a decrease in hardness, along with an increase in
roughness and kerf values, has been identified. The increase in material thickness has caused
an elevation in kerf values.
Keywords: Fiber laser, Laser cutting, Cutting parameters, Cutting speed, Auxiliary gas
pressure, Kerf value.