Memahami Teknologi Laser: Panduan Komprehensif untuk Pemotongan dan Gravir

Pemotong laser adalah bentuk pemotongan bentuk logam tipis yang relatif baru. Tanpa “alat” tradisional, potongan dapat sangat kecil dan presisi. Proses ini juga memungkinkan gravir atau etch bagian menggunakan pengaturan daya laser yang lebih rendah. Dikembangkan pada tahun 1970 untuk aplikasi industri, LASER, atau Light Amplification Stimulated by Emitted Radiation, menjadi standar untuk bengkel fabrikasi presisi pada akhir tahun 1990-an.

Cara Kerja Mesin Pemotong Laser

Menggunakan laser sebagai sumber panas dan dengan gas pelindung (biasanya nitrogen), mesin laser secara harfiah membakar atau meleleh melalui material tebal hingga 1-1/4” steel. Pemotong laser dapat digunakan untuk pemotongan bentuk lembar datar material sederhana atau dalam konfigurasi tiga dimensi yang dapat digunakan untuk pemotongan bagian yang sudah terbentuk.

Karena laser adalah sumber panas, proses ini mungkin tidak dianggap optimal untuk aplikasi yang sensitif terhadap panas atau produk yang dapat menyebabkan asap berbahaya saat dipotong oleh laser. Juga, karena laser adalah sumber cahaya, material yang sangat refleksif seperti tembaga dan kuningan umumnya tidak diinginkan untuk diproses dengan metode ini (CO₂ terutama). Aluminium juga terbatas dalam kapasitas pemotongan karena refleksivitasnya dan karena properti utamanya untuk menyerap panas yang kita gunakan untuk memotongnya. Dengan demikian, kapasitas pemotongan laser untuk aluminium biasanya terbatas pada sekitar satu-third dari kemampuan mesin untuk memotong steel ringan, dan sekitar setengah dari kemampuan pemotong steel keseluruhan mesin untuk stainless steels.

Mesin laser tersedia saat ini dalam berbagai ukuran meja dari 4' x 4' hingga mesin gantry berrel 20' lebar x 60' panjang (atau lebih besar). Ukuran meja paling umum yang ditemukan di bengkel saat ini adalah 4' x 8', 5' x 10' atau 6' x 12' dan tersedia sebagai sistem mandiri, atau dapat menjadi bagian dari sel produksi yang sepenuhnya otomatis. Laser juga tersedia dalam berbagai daya watt (juga dikenal sebagai Kilowatt atau KW). Kapasitas dan kecepatan pemotongan biasanya meningkat dengan penggunaan daya watt yang lebih tinggi. Namun, penggunaan daya watt yang lebih tinggi juga meningkatkan biaya investasi mesin serta biaya operasional per jamnya. Hari ini, mesin tersedia dalam rentang daya dari 1.500 Watt (1.5Kw) hingga 12.000 Watt (12.0 Kw).

Mesin laser tersedia dalam dua jenis desain mesin dasar yang disebut hybrid atau flying optics:

1. Hybrid — Istilah "hybrid" digunakan ketika mesin laser memindahkan material atau meja ke satu arah dan lens fokus laser ke arah lainnya. Jenis desain ini menggunakan lebih sedikit bagian bergerak untuk sistem pengiriman jalur beam — sehingga biasanya memerlukan perawatan lebih sedikit sambil memberikan lebih banyak (dan lebih konsisten) daya pemotongan di kepala pemotong laser karena lebih sedikit cermin dan lens fokus yang diperlukan.
2. Flying Optics — Istilah "flying optics" digunakan untuk menggambarkan mesin yang tidak memindahkan material pada meja laser. Sebaliknya, laser itu sendiri secara harfiah “terbang” di atas material. Desain ini menawarkan tingkat laju cepat tertinggi, percepatan, dan kecepatan pemotongan yang mungkin sementara memiliki desain yang sedikit lebih kompleks.

Jenis Laser

Ada dua jenis laser utama yang digunakan dalam mesin pemotong logam yang kita lihat di pasaran saat ini:

CO₂

Sumber daya laser CO₂, disebut resonators, menghasilkan energi dengan memantulkan sumber cahaya dari cermin individu dan memexcitate partikel cahaya, atau ion, dengan gelombang radio frekuensi atau metode lain untuk menyebabkan ion bertabrakan dan terbelah — sehingga memperkuatnya. Resonator teredam dan dipresurkan dengan gas yang didorong pada kecepatan ekstrim tinggi oleh turbo melalui resonator laser itu sendiri. Laser kemudian diizinkan untuk keluar dari resonator melalui lubang kecil dan kemudian melalui sistem pengiriman gas bersih yang diatur dengan baik yang memfokuskan dan memantulkan beam berkali-kali di bawah hingga kepala pemotong. Beberapa sistem yang lebih baru telah mengganti sistem pengiriman jalur beam dengan sistem pengiriman serat optik.

Direct Diode (Fiber)

Laser direct diode menggunakan laser diode untuk langsung menghasilkan cahaya yang diperkuat ke kabel serat optik yang mengirimkan cahaya itu ke kepala pemotong. Sistem ini tidak memiliki bagian bergerak, dan memerlukan perawatan yang sangat sedikit, menjadikannya opsi yang disukai untuk banyak sistem baru.

Istilah "fiber optics" hanya merujuk pada metode pengiriman beam dan bukan cara beam dihasilkan. Pengiriman beam serat optik adalah metode yang lebih sederhana, lebih murah yang menghilangkan cermin, lensa, dan gas yang tepat dari jenis laser CO₂ yang lebih lama. Fiber optics adalah teknologi terbaru dalam sistem pemotong laser logam.

• Material yang Diproses: Steel, Aluminium, Stainless Steels, Sheet Plastics, dan Kayu
• Produsen Laser Populer: Amada, Cincinnati, Mazak, Mitsubishi, Trumpf, Bystronic, HK Laser, dan Polaris

Jika Anda perlu mempelajari lebih lanjut tentang sistem pemotong laser, silakan hubungi kami.