Kerf nedir? Lazer kesimde ölçü ve geçme payı

Kerf, lazer ışınının kesim hattı boyunca malzemeden aldığı şeridin genişliğidir; bizim CO2 lazerde yaklaşık 0,1–0,2 mm. Işın çizginin tam ortasından geçtiği için bu şeridin yarısı parçadan, yarısı çevresinden gider. Sonuçta dış ölçü bir kerf kadar küçülür, delik bir kerf kadar büyür; geçmeli parçalarda sıkı ile bol arasındaki farkı bu şerit belirler.

Kerf neden oluşur, neye göre değişir?

Kerf oluşur, çünkü odaklanmış ışın bile sıfır genişlikte değildir ve ısı odak noktasının biraz çevresine de yayılır. Genişliği tek bir sabit değer gibi düşünmemek gerekir; aynı makinede şu etkenlerle değişir:

• Malzeme: akrilik eriyerek düzgün bir hat bırakır; MDF ve ahşapta yanan kenar hattı biraz genişletebilir.
• Kalınlık: kalın levhada ışın malzemede daha uzun yol alır, hat genişler.
• Güç ve hız dengesi: yavaş ilerleyen ışın aynı noktada daha uzun kalır ve daha çok malzeme alır.
• Odak: odak doğru yerde değilse ışın malzemeye daha geniş bir lekeyle değer.
• Geçiş sayısı: aynı hattan ikinci kez geçmek şeridi genişletir.

Bu yüzden bir işin gerçek kerf değeri o malzemede, o kalınlıkta ve o ayarla ölçülür. Aşağıdaki hesaplarda örnek olarak 0,15 mm kullanıyoruz.

Kerf ölçüyü nasıl etkiler?

Kerf dış konturu küçültür, iç konturu büyütür. Her kenar yarım kerf kadar kayar; bir ölçü iki kenar arasında alındığı için toplamda bir kerf kadar değişir. 0,15 mm kerfle:

• 100 × 50 mm çizilen dikdörtgen yaklaşık 99,85 × 49,85 mm çıkar.
• Ø 8 mm çizilen delik yaklaşık 8,15 mm çıkar.
• 3 mm genişliğinde çizilen yuva yaklaşık 3,15 mm açılır.
• 10 mm genişliğinde çizilen dil (çıkıntı) yaklaşık 9,85 mm kalır.

Tek başına duran bir tabela harfinde ya da süs parçasında bu kayıp gözle fark edilmez. Makinenin konumlama hassasiyeti de ± 0,1 mm; yani çizimle parça arasında milimetrenin onda biri mertebesindeki farkları olağan saymak gerekir. Fark, parçalar birbirine geçtiğinde önem kazanır.

Geçme parçalarda pay nasıl verilir?

Geçmeli (tab-slot) birleşimde yuva kerf kadar bol açılır, dil kerf kadar ince kalır; bu yüzden nominal ölçüyle çizilen geçme gevşek olur. İki tipik durum var:

• Levhanın kalınlığına oturan yuva: 3 mm MDF'nin gireceği yuvayı 3 mm çizerseniz yuva yaklaşık bir kerf bol olur. Çözüm yuvayı biraz dar çizmek: 3 mm MDF'de 0,1–0,15 mm dar çizilen yuva sıkı geçme veriyor.
• İki lazer parçasının birbirine geçmesi (parmak geçme): dil kerf kadar incelir, karşısındaki boşluk kerf kadar genişler. Nominal çizimde aradaki boşluk yaklaşık iki kerfe çıkar; pay iki parçanın konturuna birlikte verilmelidir.

Sıkı geçme ile bol geçme arasındaki fark çok küçük bir ölçüdür; payı kâğıt üzerinde hesaplamak yetmez, numunede denemek gerekir. Ahşap oyuncak parçası işinde 6 mm kontrplakta 0,15 mm'lik sıkı geçme payını önce numunede denedik, seriyi ona göre kestik.

Hesabı bozan ikinci etken levhanın kendisi. Satıldığı kalınlık ile gerçek kalınlık her zaman aynı değildir; döküm akrilikte bu sapma daha büyüktür. Yuvayı levhanın kumpasla ölçülmüş kalınlığına göre çizmek, nominal değere göre çizmekten her zaman daha güvenlidir.

Kalın malzemede kesim neden konikleşir?

Kalın levhada kesim hattı üst ve alt yüzde birebir aynı genişlikte olmaz, kesit hafif koniktir. Mercek ışını bir noktaya toplar; o noktanın üstünde ve altında ışın yeniden genişler. İnce malzemede bu fark pratikte önemsizdir; 10 mm pleksi ya da 12 mm MDF gibi kalın levhada ise üst ve alt yüzün ölçüsü arasında küçük bir fark oluşur. Hangi yüzün dar kalacağı odak konumuna ve malzemeye bağlıdır.

Pratik sonucu şu: kalın parçada ölçü kritikse hangi yüzden ölçüleceğini baştan konuşmak gerekir. Geçmeli kalın parçada dilin yuvaya hangi yönden gireceğini de belirtin; konik kenar bir yönden rahat girip öbür yönden sıkışabilir.

Kerf nasıl ölçülür, numuneyle nasıl doğrulanır?

Kerfi ölçmenin en kolay yolu bilinen ölçüde bir parça kesip kumpasla ölçmektir. 20 mm'lik bir kare kesip 19,85 mm ölçüyorsanız kerf 0,15 mm'dir. Geçme payını bulmak için ise tek bir yuva yerine bir deneme tarağı kesilir:

1. Levhadan, farklı genişlikte yuvaları olan bir şerit kesilir; örneğin 3 mm MDF için 2,80 / 2,85 / 2,90 / 2,95 mm.
2. Aynı levhadan bir dil ya da levha parçası kesilir.
3. Dil her yuvaya elle takılır; zorlanmadan girip boşluk bırakmayan yuva seçilir.
4. Seçilen genişlik dosyadaki bütün yuvalara uygulanır ve seri kesilir.

Tarak testi, seride kullanılacak levhadan yapılmalı: farklı partiden gelen levhanın kalınlığı ve yoğunluğu değişebilir, pay da onunla değişir. Seri işlerde numune 1 iş gününde hazır oluyor; fotoğrafını görüp onay verdikten sonra seriye geçiyoruz.

Hangi durumda ne yapmalı?

Dosyada nasıl belirtilir?

Kerf telafisinde iki yol var ve ikisi de işler; önemli olan hangisini seçtiğinizi yazmak. Birincisinde dosyayı nihai ölçüde çizer, telafiyi kesim aşamasına bırakırsınız; pay, kesilecek levhada ölçülen kerfe göre ayarlanır. İkincisinde konturları kendiniz yarım kerf kaydırırsınız. İkisi karışırsa pay iki kez uygulanır ve geçme bu kez bol değil, hiç girmeyecek kadar sıkı olabilir.

• Dosyayı 1:1 ölçekte, mm biriminde gönderin; genel kurallar dosya hazırlama sayfasında.
• Ölçüsü kritik konturları notta tek tek yazın: "Ø 8 delik, pim sıkı geçecek" gibi.
• Geçmeli işte malzemeyi ve kalınlığını yazın; kendi levhanızı gönderiyorsanız kumpasla ölçtüğünüz değeri ekleyin.
• Telafiyi siz verdiyseniz bunu açıkça belirtin.
• Seri öncesi numune ya da deneme tarağı isteyin.

Katman düzeni, kontur rengi ve açık kontur gibi konular lazer kesim dosyası yazısında. Akrilikte levha tipinin kalınlık toleransını nasıl değiştirdiğini ise döküm ve ekstrüde pleksi karşılaştırmasında anlattık.