Multiple Optimization of Cutting Parameters Affecting Kerf Formation and Surface Roughness in Laser Cutting of Al 5052 Alloy

Authors : Harun YAKA

Pages : 220-231

Doi:10.31202/ecjse.958728

View : 18 | Download : 7

Publication Date : 2022-01-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Lazer ile yapılan kesmelerde kesilen malzemeye göre uygun kesme parametreleri seçilmelidir. Yanlış seçilen parametreler, kesilen levhalarda ölçü tamlığını ve yüzey kalitesini olumsuz etkilemektedir. Bu çalışmada, 3 mm kalınlığındaki Al 5052 levha, lazer kesme operasyonu ile kesilmiştir. Kesilen levhalardaki kerf oluşumu ve yüzey pürüzlülüğü incelenmiştir. Daha az deney ile optimum sonuçları elde edebilmek için Taguchi metodu ile L18 insert ignore into journalissuearticles values(21x32); deney tasarımı yapılmıştır. Kesme esnasında azot gazı kullanılmıştır. Kesme parametreleri olarak 9 ve 12 bar gaz basıncı, 3000-4000-5000 mm/min kesme hızı ve 2500-3000-3500 W lazer gücü seçilmiştir. Deneyler sonunda üst kerf genişliği insert ignore into journalissuearticles values(KWT);, alt kerf genişliği insert ignore into journalissuearticles values(KWB);, kerf koniği insert ignore into journalissuearticles values(KT); ve yüzey pürüzlülüğü insert ignore into journalissuearticles values(Ra); ölçülmüştür. Minimum değerlerde optimum parametrelerin tespiti için Taguchi ve çoklu analiz yapılmıştır. KWB ve KT için en etkin parametre CS çıkmıştır. KWT ve Ra için ise en etkin parametre P olmuştur. Çoklu optimizasyon sonunda ideal kesme parametreleri GP 10,1029 bar, CS 5000 mm/min and P 2500 W olarak bulunmuştur.
Keywords : Al 5052, lazer kesim, kerf oluşumu, yüzey pürüzlülüğü, Taguchi, çoklu optimizasyon