Plasma vs. Laser Cutting: Cara Memilih Teknologi Terbaik untuk Bengkel Anda

Dalam fabrikan logam saat ini ada berbagai macam proses pemotongan bentuk yang tersedia. Pemotongan Laser, Turret Punch’s, Waterjets, Plasma dan sistem Oxy Fuel semuanya dapat menjadi proses vital di bengkel saat ini, tetapi proses mana yang tepat untuk Anda? Dalam artikel sebelumnya berjudul “Waterjet Capabilities: Where Waterjets Fit” kami menjelajahi dasar-dasar setiap proses ini tetapi kami sering menemukan bahwa dua proses yang paling dibandingkan adalah pemotongan laser dan plasma, khususnya pemotongan Plasma Hi-Definition. Jadi proses mana dari dua proses ini yang terbaik? Mana yang paling cocok untuk aplikasi DAN anggaran Anda? 

Dalam artikel ini, kami menyoroti dua proses ini dengan menjelaskan setiap jenis mesin pemotongan, angka pembelian anggaran untuk baru dan bekas dan memberikan kemampuan proses baik buruk kepada Anda untuk membantu Anda memilih sistem yang tepat untuk kebutuhan Anda.

KEMIRIMAN

Pertama kami perlu membahas kemiripan antara dua proses ini sebelum kami dapat mendefinisikan perbedaan mereka. Kedua Plasma dan Laser adalah proses pemotongan termal yang menggunakan panas intens untuk menguapkan (tidak meleleh, pikir lebih panas, jauh lebih panas) logam menjadi debu. Kedua proses menggunakan gas tekanan tinggi seperti Nitrogen (NO2), Oxygen (O2) dan Udara Kompresi Bengkel untuk membantu penghapusan material dan finishing tepi dari proses (disarankan untuk memiliki kompresor skru besar yang tersedia untuk setiap proses ini karena mereka menggunakan banyak HP udara). Kedua proses memerlukan sistem koleksi asap/pengumpul debu untuk mencegah partikel yang diuapkan melapisi setiap artikel di pabrik Anda (dalam kasus plasma, meja air dapat mencukupi). Kedua proses menggunakan seperangkat konsumsi tertentu di kepala pemotongan, seperti nozzle untuk mempertahankan aliran gas yang benar. Kedua sistem menggunakan area kerja besar (biasanya 5’ X 10’) di mana kepala pemotongan dikontrol CNC dan melewati workpiece yang diam (meskipun ada variasi pada desain ini mesin paling umum yang tersedia saat ini menggunakan konsep ini). 

Ini adalah apa yang dibagikan oleh kedua proses, tetapi selanjutnya adalah tempat kami membedakan keduanya berdasarkan kemampuan, biaya operasional, kesulitan proses dan tentu saja, perkiraan investasi apakah Anda membeli sistem baru atau bekas.

PEMOTONGAN PLASMA

Dasar-dasar Pemotongan Plasma menggunakan arus listrik yang disalurkan melalui material konduktif seperti Baja, Aluminium, Stainless Steel dll. untuk menghasilkan medan listrik intens yang kita sebut medan "Plasma". Di dalam medan Plasma suhu mencapai lebih dari 20,0000°F Pada rentang suhu itu logam (seperti yang disebutkan sebelumnya) melewati titik leleh dan dengan cepat diuapkan. Sistem plasma ini dapat digenggam, dipasang pada jejak/mekanisasi atau dikontrol komputer untuk menyediakan pemotongan bentuk yang akurat. Perbandingan kami akan berfokus pada sistem CNC, atau yang dipasang pada mekanisme untuk perbandingan ini, namun sebelumnya kami telah membahas secara mendalam tentang pengenalan Plasma dalam dokumen yang ditautkan di sini dan berjudul: Introduction to Burning and Plasma Tables

Untuk memotong logam sistem plasma sulit dikalahkan untuk efisiensi, harga dan kecepatan. Mereka menyediakan tepi potongan yang cukup halus, akurasi yang cukup baik dan konsistensi yang baik. Namun penting untuk menyamakan bahwa sistem pemotongan plasma terdiri dari 3 komponen yang sangat berbeda yang harus disesuaikan untuk bekerja sama untuk mencapai hasil optimum: Sumber Daya Plasma, Lampu Bakar Pemotongan Plasma dan Sistem Kontrol Gerakan (yaitu mesin).

Sumber Daya Plasma: Sumber daya plasma dapat datang dalam berbagai ukuran dan jenis dan didefinisikan kapasitasnya oleh "Amperage" Biasanya dicantumkan dalam nama model seperti XPR-300 (300 AMPS). Amperage menunjukkan kemampuan pemotongan sumber daya dan seperti yang dijelaskan dalam artikel sebelumnya: Efek Pembakaran Plasma dan Oxy/Fuel "Biasanya sumber daya plasma diberi rating 1⁄2 dari amperagenya untuk kapasitas pemotongan keseluruhan dalam baja. Sebagai contoh sumber daya 100 AMP biasanya diberi rating untuk menikam dan memotong baja tebal 1/2" dan dapat memotong dari lubang atau tepi bagian yang ada hingga 5/8" – 3/4" . Sementara Sumber Daya Plasma 200 AMP diberi rating untuk menikam dan memotong hingga 1" tebal baja secara berkelanjutan dan dapat digunakan dari lubang awal pada ketebalan hingga 1-7/8"

Sumber daya plasma juga dapat didefinisikan sebagai sumber plasma standar atau AIR PLASMA atau sebagai sumber HI-DEF (High Definition) yang merupakan mayoritas sistem yang kita lihat pada mesin mekanisasi di atas 80K saat ini. Sistem Air Plasma biasanya paling umum dalam aplikasi pemotongan plasma handheld.

Lampu Bakar Pemotongan Plasma: Digabungkan dengan Sumber Daya Plasma, Kepala Lampu Bakar Plasma adalah komponen kunci dalam membuat potongan yang tepat dan akurat. Kepala Pemotongan Plasma terdiri dari beberapa komponen tetapi yang terpenting adalah komponen konsumsi: Shield Cap, Retaining Cap, Elektroda, Swirl Ring dan Nozzle. Konsumsi ini, dan kualitas mereka secara langsung bertanggung jawab atas akurasi dan kebersihan potongan dan finishing bagian Anda. Mereka memiliki umur yang diharapkan berdasarkan jumlah jam pemotongan yang digunakan dan jumlah penetrasi (mulai) yang dicapai.

Mesin Pemotongan Plasma (Bagian Mekanis)Sumber daya pemotongan plasma dan kepala lampu bakar pemotongan plasma hanya dapat memberikan tingkat presisi yang lebih besar pada tepi potongan material. Meskipun komponen ini sangat penting untuk memiliki potongan yang bersih dan lurus mereka tidak, dengan cara apa pun memungkinkan akurasi keseluruhan bagian karena itu sepenuhnya merupakan fungsi dari meja, atau desain sistem gerakan. 

Keuntungan Plasma: 

• Biaya investasi sistem relatif rendah (mulai di bawah 20K Baru) 
• Biaya operasional sistem rendah ($5-7 p/jam pada udara bengkel)
• Akurasi baik (0.015"-0.020" terbaik)
• Pemotongan sudut mudah dilakukan 
• Banyak Sumber Daya yang tersedia dan mudah disesuaikan/diganti/ditingkatkan
• Proses yang lebih "maafkan"

Kerugian Plasma: 

• Proses Termal (Panas dapat merusak material tipis) 
• Konduktivitas dalam material Diperlukan
• Pembersihan Bagian Diperlukan 
• Part Stand-off yang Akurat Diperlukan
• Aluminium dan Stainless Steels sulit untuk mencapai finishing berkualitas. 
• Otomatisasi umumnya tidak tersedia. 

PEMOTONGAN LASER

Untuk memahami dasar-dasar Pemotongan Laser penting untuk dicatat seperti yang telah dijelaskan, bahwa seperti plasma Laser menggunakan sumber panas intens untuk menguapkan material. Namun tidak seperti Plasma yang menggunakan arus listrik untuk mencapai sumber panas ini, sistem laser menggunakan Cahaya yang Diperkuat untuk mencapai tujuan. Untuk memahami proses dan keuntungan atau kerugiannya penting untuk mengetahui dasar-dasarnya. Laser singkatan dari LIGHT AMPLIFICATION STIMULATED by EMITTED RADIATION atau dengan kata lain sistem yang menggunakan radiasi untuk memecah dan dengan cara itu memperbanyak ion cahaya menciptakan intensitas yang lebih dan lebih dan dengan itu, panas.

Seperti sistem pemotongan plasma, laser terdiri dari 3 sistem yang sangat penting dan namun berbeda; Sumber daya atau Resonator, Kepala Pemotongan dan Sistem Gerakan atau meja.

Resonator:
Pada desain laser dulu ini dicapai melalui resonator CO2 di mana beragam cermin, gas tekanan tinggi kecepatan tinggi dan generator Frekuensi Radio semuanya digunakan bersama-sama untuk sangat memecah dan memperkuat ion cahaya mengirimkan cahaya tersebut melalui sistem "pengiriman sinar" yang kompleks. Saat ini sumber daya ini sebagian besar digital, memiliki sedikit bagian bergerak atau habis pakai di dalamnya dan menggunakan berbagai kabel serat optik untuk menyampaikan sinar yang diperkuat ke kepala pemotongan. Meskipun mesin CO2 gaya asli masih dibuat saat ini, desainnya sedang diganti karena desain serat optik dan solid state menjadi lebih sempurna dan jauh lebih murah untuk dibangun, dipelihara dan dioperasikan. 

Kepala Pemotongan: 
Kepala pemotongan adalah titik akhir di mana sinar laser difokuskan menjadi titik panas yang paling intens serta di mana ia dilengkapi dengan gas pemotongan tambahan yang diperlukan yang melindungi panas intens itu dan membantu dalam proses penguapan serta penghapusan material yang diuapkan. Kepala pemotongan ini dapat berupa kepala fokus manual sederhana yang menyediakan kesederhanaan dalam pemotongan dan pengaturan dalam rentang material yang sempit hingga kepala Fokus Otomatis yang dikontrol melalui pengontrol CNC yang memungkinkan perubahan material yang lebih luas yang diotomatisasi. Penting untuk menjaga kepala ini bersih dan dingin karena panas intens yang diciptakan oleh laser dapat dengan mudah ditembus oleh partikel debu yang mengakibatkan penumpukan panas yang cepat dan dengan cepat merusak lensa dan komponen internal kepala. 

Sistem Gerakan:
Sama seperti sistem pemotongan plasma mesin laser memerlukan sistem gerakan yang presisi untuk menyediakan akurasi. Sistem kontrol gerakan ini biasanya tidak hanya akurat, tetapi juga sangat cepat yang memungkinkan faktor percepatan 3G dan lebih jauh serta kecepatan cepat di atas 4.000 Inchi Per Menit. 

Kerugian Laser:

• Biaya Investasi (240K dan ke atas) 
• Rentang Material Terbatas
• Kebersihan & Pendingin kepala pemotongan prioritas

Keuntungan Laser:

• Presisi (0.005" pada bagian potongan dan 0.025" pada perjalanan penuh biasanya)
• Waktu Proses yang Sangat Cepat pada Material dan Tebal Tertentu
• Mudah Diotomatisasi
• Kualitas tepi superior
• Slag dihapus

MEMUTUSKAN ANTARA PLASMA & LASER 

Di bawah ini adalah tabel bagus yang disediakan oleh pemasok kami sistem pemotongan plasma dan laser, Piranha Fab. Tabel ini menguraikan biaya investasi sistem dasar hingga lanjutan bersama dengan throughput yang diharapkan dan biaya investasi. Meskipun tabel ini bukan aturan, ini adalah sumber daya dan panduan yang bagus untuk membantu Anda membuat keputusan yang tepat antara pemotongan plasma atau laser untuk bengkel dan aplikasi Anda. 

Di Southern Fabricating Machinery Sales Inc kami mengenal sistem pemotongan plasma dan laser dan dapat membantu Anda membuat keputusan dan mendapatkan sistem yang tepat untuk kebutuhan Anda. Baik Anda ingin membeli sistem pertama atau keselas kami dapat membantu memastikan Anda mendapatkan nilai terbaik untuk bagian, proses, aplikasi dan anggaran Anda. Lihat sistem LASER dan PLASMA yang tersedia kami sekarang atau hubungi kami hari ini di 813-444-4555 atau kunjungi kami di web di www.southernfabsales.com