Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Manufacturing Technology >> Teknologi Industri

Pemotongan Laser Lembaran Logam:Dasar-dasar Pemotongan Laser Logam

Teknik manufaktur subtraktif adalah operasi khas untuk fabrikasi suku cadang dalam industri. Salah satu contoh utama dari teknik tersebut adalah pemotongan laser lembaran logam – prosedur manufaktur yang penting.

Proses ini memfokuskan sinar laser pada permukaan material untuk membakar, menguapkan, atau melelehkan material dan akhirnya menghasilkan hasil yang diinginkan. Karena ini adalah proses yang presisi dan akurat, proses fabrikasi komponen dengan detail rumit menjadi lebih mudah.

Artikel ini adalah panduan komprehensif dengan semua informasi penting yang mungkin Anda perlukan tentang pemotongan laser sebelum menjelajahinya untuk pertunjukan manufaktur Anda berikutnya.

Apa itu Pemotongan Laser Lembaran Logam ?

Fabrikasi lembaran logam adalah salah satu teknik manufaktur industri utama. Dengan demikian, pemotongan laser lembaran logam tampaknya menjadi salah satu prosedur yang harus dilakukan. Fabrikasi pemotongan laser menggunakan sinar cahaya berdaya tinggi (laser) untuk memotong lembaran logam yang rata dan tipis. Proses ini diarahkan oleh optik dan teknologi kontrol numerik komputer (CNC), yang menghasilkan presisi tinggi dari bagian-bagian yang dipotong laser.

Sejarah Pemotongan Laser Lembaran Logam

Teknologi pemotongan laser telah ada selama lebih dari 60 tahun, dengan upaya pertama untuk memotong lembaran logam sejak tahun 1960.

Pada tahun 1964, CO2 laser sudah digunakan untuk membuat detail rumit seperti pegas jam las. Fitur otomatisasi dan presisi tinggi pemotongan laser di atas proses pemotongan lainnya membuatnya diterima secara luas untuk pembuatan yang rumit dan produksi volume besar.

Laser serat pertama kali diproduksi pada tahun 60-an, tetapi tidak sampai akhir 80-an sebelum mereka memasuki pasar komersial. Tahun 1990-an dianggap sebagai zaman keemasan teknologi laser – karena hal itu memberi jalan bagi banyak laser berdaya tinggi, seperti laser solid-state yang sangat meningkatkan efisiensi dan produktivitas. Pada awal 2000-an, layanan pemotongan laser sekarang menjadi teknik manufaktur yang diterima secara luas yang digunakan oleh beberapa industri, seperti industri otomotif dan dirgantara.

Jenis Laser Untuk Pemotongan Lembaran Logam

Ada tiga bentuk laser yang berbeda untuk memotong bahan di industri manufaktur. Setiap pemotong laser memiliki fitur unik yang membedakannya dari yang lain. Dengan itu, di bawah ini adalah ringkasan komprehensif dari tiga jenis pemotong laser.

Laser Serat

Mesin pemotong laser serat adalah beberapa perangkat pemotongan presisi yang paling kuat. Mereka milik laser solid-state menggunakan laser benih untuk memperkuat sinar dengan serat kaca khusus. Mereka efektif untuk memotong potongan logam, paduan, dan non-logam seperti kaca, plastik, dan bahkan kayu. Selain operasi pemotongan sederhana, alat ini cocok untuk pengukiran dan anil logam.

Goresan laser serat lebih luas daripada yang lain; ini mungkin menjelaskan kekuatan tinggi mereka. Mereka memiliki masa pakai yang lama tidak kurang dari 25.000 jam dan dengan demikian membutuhkan lebih sedikit perawatan. Mereka menghasilkan beberapa balok terkuat dan paling stabil. Namun, mereka paling cocok untuk bahan dengan ketebalan kurang dari 20 mm.

CO 2 Laser

CO2 laser menghasilkan berkas cahaya dengan menjalankan listrik melalui tabung yang diisi dengan campuran gas. Campuran gas terutama mengandung karbon dioksida dan gas inert – helium dan nitrogen, bentuk paling umum untuk laser.

Namun, mereka kurang kuat dibandingkan dengan laser serat. CO2 mesin laser hanya bisa memotong non-logam seperti kayu, akrilik, dan plastik. Dalam beberapa kasus, mereka juga dapat berfungsi untuk pemotongan laser lembaran logam, terutama lembaran tipis aluminium dan beberapa logam non-ferrous lainnya.

[Anda Mungkin Ingin Mengetahui Perbedaan Antara Laser Serat dan Laser CO2.]

Laser Kristal

Pemotong laser kristal ada dalam dua bentuk:kristal Nd:YAG (yttrium aluminium garnet yang didoping neodymium) dan Me:YVO (yttrium ortho-vanadat, YVO4) yang didoping neodymium. Keduanya adalah perangkat pemotong berdaya tinggi. Namun, mereka cukup mahal namun memiliki sekitar setengah harapan hidup laser serat – 8.000 hingga 15.000 jam. Mereka cocok untuk memotong logam yang dilapisi dan tidak dilapisi, non-logam dan plastik, dan bahkan keramik dalam keadaan tertentu.

Tiga Pemotongan Laser Lembaran Logam Proses

Pemotongan laser lembaran logam adalah proses termal yang melibatkan penggunaan sinar laser untuk memotong potongan lembaran logam. Terutama, ada tiga metode pemotongan lembaran logam.

Pemotongan Penggabungan Sinar Laser

Pemotongan fusi menggunakan gas pemotongan inert, seringkali nitrogen atau argon, untuk mengeluarkan material cair dari obor pemotongan. Karena menggunakan gas inert, ini mencegah oksidasi pada ujung tombak tanpa bereaksi dengan proses. Proses ini cocok untuk lembaran datar dan tipis dan untuk kasus di mana material harus memenuhi persyaratan visual yang tinggi dan kebutuhan pasca-pemrosesan yang lebih sedikit.

Pemotongan Api Sinar Laser

Pemotongan api menggunakan gas oksigen untuk mengeluarkan material cair. Ini menyebabkan reaksi eksotermik yang menyumbang peningkatan input energi keseluruhan dari proses. Proses ini ideal untuk memotong baja ringan, di antara jenis lembaran logam lainnya dan bahan yang dapat melebur seperti keramik.

Pemotongan Sublimasi Sinar Laser

Pemotongan sublimasi menggunakan laser untuk menguapkan bagian material dengan sedikit leleh. Seperti pemotongan fusi, gas inert – nitrogen, helium, atau argon berfungsi sebagai gas pemotong, yang memastikan bahwa ujung tombak bebas dari oksidan. Meskipun lambat, alat ini menghasilkan tepi berkualitas tinggi untuk pemotongan presisi tinggi.

Keuntungan dari Pemotongan Laser Lembaran Logam

Di bawah ini adalah lima keunggulan penting dari teknik manufaktur ini.

Pemotongan Presisi Tinggi

Sinar cahaya memotong logam dengan presisi sangat tinggi dalam fabrikasi pemotongan laser. Keakuratan dan presisi di mana laser melelehkan dan menguapkan bahan tidak dapat dibandingkan dengan banyak metode pemotongan lainnya. Beberapa alat pemotong mati memiliki tingkat toleransi sekitar 1 hingga 3 mm, sedangkan pemotong laser memotong dengan akurasi serendah 0,003 mm.

Utilisasi Lembar Tinggi

Pemotong laser memberikan kesempatan untuk menggunakan sebagian besar bahan fabrikasi. Teknologi ini memberikan sedikit atau tidak ada ruang untuk pemborosan – alat berat memaksimalkan jumlah bagian yang dapat digunakan dari lembaran logam apa pun. Oleh karena itu, kurang khawatir tentang penyediaan bahan berlebih; Anda dapat membeli jumlah yang tepat mengetahui bahwa itu sudah cukup.

Fleksibilitas Pemotongan Ekstrim

Operasi pemotongan laser sangat fleksibel dan serbaguna. Pemotong laser tunggal berfungsi dengan baik untuk operasi pemotongan yang berbeda, seperti pemotongan sederhana, pemotongan rumit dengan detail rumit, penandaan, pengeboran bahkan ukiran. Oleh karena itu, produsen tidak perlu mengganti perkakas dari waktu ke waktu selama proses berlangsung.

Utilisasi Daya Rendah

Pemotong laser tidak perlu memindahkan bagian perangkat yang berbeda, tidak seperti beberapa mesin pemotong lainnya. Hal ini memungkinkan mereka untuk memotong bahan secara efektif tanpa menghabiskan terlalu banyak energi. Meskipun pemotong laser dapat berfungsi dengan energi 10kW, sebagian besar prosedur lain dapat menggunakan hingga lima kali.

Sedikit atau Tanpa Kerusakan

Mungkin Anda berpikir bahwa paparan panas pada bahan dalam pemotongan laser dapat menyebabkan lengkungan atau distorsi bagian atau bahkan kerusakan total. Nah, ini tidak benar. Bagian yang terpengaruh oleh panas dalam pemotongan laser minimal dan tidak menimbulkan ancaman terhadap toleransi fitur atau komponen setelah fabrikasi.

Kekurangan Pemotongan Laser Lembaran Logam

Meskipun banyak manfaatnya, lembaran logam pemotongan laser memiliki beberapa kekurangan. Mari kita bahas.

Perlu Operator Spesialis

Untuk memanfaatkan pemotong laser Anda dengan sebaik-baiknya, Anda mungkin perlu mempekerjakan seorang profesional untuk mengoperasikan mesin untuk fabrikasi suku cadang. Seorang ahli, misalnya, akan dengan cepat mendeteksi kesalahan atau pengaturan yang tidak tepat yang dapat memengaruhi proses produksi atau bahkan integritas mesin.

Batasan Ketebalan Logam

Meskipun pemotongan laser dapat bekerja dengan baik dengan beragam bahan, termasuk lembaran logam, disarankan untuk menggunakan prosedur pemotongan lain saat menangani logam tebal. Pemotong laser biasa sangat bagus untuk memotong lembaran aluminium dengan ketebalan maksimum 15 mm dan baja 6 mm.

Gas Berbahaya

Saat pemotong laser melelehkan dan menguapkan material, mereka melepaskan asap berbahaya secara signifikan saat memotong plastik. Oleh karena itu, sangat penting untuk mengoperasikan pemotongan laser di ruangan yang berventilasi baik atau lingkungan kerja yang aman.

Investasi Awal Tinggi

Biaya pemotong laser berkualitas tinggi tinggi. Pemotong laser tipikal mungkin berharga sekitar $3000, yang dua kali lebih tinggi dari biaya pemotong waterjet atau plasma. Untuk terlibat dalam layanan pemotongan laser sebagai sarana bisnis, Anda harus menanggung investasi awal yang tinggi.

Kiat Desain untuk Bagian Pemotongan Laser

Untuk penggunaan layanan pemotongan laser yang efektif dan efisien untuk suku cadang Anda. Anda harus mematuhi kumpulan tips di bawah ini untuk desain produk pemotongan laser .

Detail Anda Tidak Bisa Lebih Kecil Dari Ketebalan Logam

Ketebalan merupakan faktor penting yang harus Anda pertimbangkan dalam operasi pemotongan laser. Ini berhubungan langsung dengan kekuatan laser. Oleh karena itu, semakin tinggi ketebalannya, semakin kecil kemampuan laser untuk menembus dan memotong material. Namun, meningkatkan kekuatan laser kadang-kadang dapat meningkatkan kemungkinan pemotongan bahan tersebut.

Ingat Kerf

Desain laser membuatnya penting untuk dicatat apa yang orang sebut Kerf. Kerf adalah bahan yang menguap ketika sinar laser mengenai bahan pemotongan laser. Hal ini tidak hanya dalam pemotongan laser. Ini terlihat dalam proses pemesinan subtraktif lainnya. Pemotongan laser kerf terjadi karena ketebalan sinar laser. Ini adalah hal yang penting untuk dipertimbangkan selama tahap perancangan.

Pilih Bahan yang Tepat

Bahan yang tepat adalah hal terpenting yang harus diperhatikan sebelum operasi pemotongan laser. Memilih bahan tergantung pada sifat yang Anda inginkan dari produk akhir. Misalnya, bahan memiliki sifat yang berbeda dalam hal kekakuan, tembus cahaya, dan fleksibilitas. Di Rapid Direct, Anda akan memiliki akses ke berbagai pemotongan laser lembaran logam, plastik, kertas, dll.

Spasi Itu Penting

Spasi sangat penting dalam pemotongan laser untuk menghilangkan kesalahan dan mendapatkan hasil terbaik. Jarak minimum harus sama dengan ketebalan material. Misalnya, dalam pemotongan laser lembaran logam, jika lembaran logam setebal 2 mm, jarak antara dua jalur menjadi 2 mm. Penting juga jika Anda ingin mengerjakan berbagai desain lembaran logam potongan laser.

Konversi Teks Anda Menjadi Titik Jangkar dan Kurva

Tidak semua operasi laser memerlukan pemotongan teks. Namun, jika Anda perlu memasukkan teks, Anda harus memberi spasi pada huruf-huruf teks dan menulisnya dalam format besar. Ini untuk operasi yang lebih lancar dan hasil terbaik. Jika huruf-hurufnya dekat, mereka bisa tumpang tindih, yang mengarah ke tulisan yang tidak terbaca.

Pengetahuan tentang tips di atas dapat membantu mengurangi biaya fabrikasi lembaran logam .

Haruskah Saya Berinvestasi dalam Mesin Pemotong Laser atau Memilih Layanan

Dari fabrikasi peralatan sederhana hingga perusahaan besar – seperti industri dirgantara dan otomotif – layanan pemotongan laser sangat penting untuk berbagai operasi manufaktur. Teknik ini merupakan prosedur yang efektif dan sangat efisien yang cocok untuk berbagai macam bahan.

Namun, pilihan cerdas untuk perusahaan manufaktur skala kecil adalah memilih layanan daripada berinvestasi dalam mesin, karena ini adalah cara terbaik untuk menghemat biaya namun menawarkan kualitas kepada pelanggan. Namun, jika dana tersedia, berinvestasi dalam mesin pemotong laser bisa sangat menguntungkan karena banyak keuntungan yang menyertai perangkat.

Bagaimanapun, pilihannya sepenuhnya tergantung pada produsen. Namun jika Anda memilih untuk menyewa layanan, hubungi RapidDirect – pakar dalam menyediakan layanan pemotongan laser lembaran logam.

Layanan Pemotongan Laser Online Anda untuk Bagian Lembaran Logam

Apakah Anda mencari perusahaan yang menjamin layanan pemotongan laser berkualitas? Kemudian, RapidDirect adalah yang Anda butuhkan untuk fabrikasi Anda.

Kami adalah perusahaan terpercaya yang menyediakan jasa fabrikasi lembaran logam untuk pembuatan prototipe cepat dan produksi khusus. Kami menjamin layanan pemotongan laser lembaran logam berkualitas tinggi, dan kami menyediakan solusi yang hemat biaya dan sesuai permintaan sesuai permintaan Anda.

Kami juga menawarkan prototipe volume rendah dan produksi volume tinggi. Dengan RapidDirect, Anda dapat yakin bahwa produk Anda akan bebas dari masalah fabrikasi lembaran logam , bahkan saat bekerja dengan produk khusus dengan detail rumit. Terlebih lagi, kami juga menawarkan beberapa layanan terbaik dalam permesinan CNC, pencetakan 3D, pencetakan injeksi, dan layanan die casting.

Alternatif untuk Pemotongan Laser

Mungkin Anda tidak ingin menggunakan pemotongan laser dan tidak yakin tentang cara memotong bentuk dari lembaran logam; di bawah ini adalah opsi kelas atas lainnya untuk kebutuhan manufaktur Anda.

EDM

EDM, Pemesinan Pelepasan Listrik, seperti pemotongan laser, menggunakan energi panas untuk menghilangkan potongan material. Ini menggunakan pelepasan listrik (percikan) untuk memotong bentuk yang diinginkan dari suatu bahan. Dibandingkan dengan pemotongan laser, EDM menghasilkan permukaan akhir yang lebih baik dengan zona yang tidak terpengaruh panas. Selain itu, alat ini juga cocok untuk memotong material yang mengeras.

Penggilingan CNC

Penggilingan CNC melibatkan penggunaan pemotong rotari berkecepatan tinggi untuk membentuk bahan. Operasi penggilingan berfungsi dengan baik pada logam, paduan, dan nonlogam. Seperti pemotongan laser, mereka adalah proses manufaktur subtraktif presisi tinggi. Perbedaan utama antara kedua proses tersebut adalah bahwa saat penggilingan menggunakan alat pemotong – pemotong berputar, untuk mengukir atau membentuk desain, pemotongan laser menggunakan sinar lampu, lelehan laser, atau membakar bentuk desain.

Pemotongan Waterjet

Pemotongan jet air adalah teknik manufaktur yang melibatkan penggunaan air atau campuran air dan zat abrasif di bawah tekanan tinggi untuk memotong sepotong material.

Di bawah ini adalah perbandingan antara pemotongan jet air dan pemotongan laser.

Meninju

Punching menggunakan punch press untuk memotong bentuk yang diinginkan dari sepotong bahan. Seperti operasi CNC lainnya, meninju adalah teknik yang sangat tepat untuk fabrikasi suku cadang, dan juga cocok untuk berbagai macam bahan. Namun, punching tidak ideal untuk membuat komponen dengan geometri kompleks.

Kesimpulan

Pemotongan laser adalah teknologi yang digunakan dalam pembuatan prototipe cepat untuk memotong bahan. Artikel ini memperkenalkan operasi, sejarahnya, jenisnya, dan hal-hal lain yang mungkin Anda ketahui. Kami yakin Anda telah mempelajari satu atau lebih hal tentang pemotongan laser. Namun, Anda dapat mempercayai kami di RapidDirect untuk layanan pemotongan laser terbaik.


Teknologi Industri

  1. Manfaat Mesin Laser Fiber dalam Pemotongan Lembaran Logam
  2. Panduan Pekerja Logam untuk Mesin Pemotong Laser Logam
  3. Proses Pembentukan Lembaran Logam
  4. Pembengkokan lembaran logam
  5. Pengantar Pemotongan Laser
  6. Mengapa Menggunakan Pemotong Laser Logam?
  7. Keuntungan dari Pemotongan Laser
  8. Pemotongan Laser, Pemotongan Plasma
  9. Daya Tarik Pemotongan Laser
  10. Apakah Pemotongan Logam Melakukan Fabrikasi Logam?