Manfaat Pemotongan Logam Laser: Presisi, Kualitas, dan Keberagaman

Pemotongan laser juga bekerja tidak hanya pada pelat baja, tetapi juga pada pelat aluminium, baja ringan, baja tahan karat, dan sebagainya. Proses pemotongan laser sangat presisi dan menghasilkan kualitas potongan yang luar biasa. Ada lebar potongan yang sangat kecil dan zona terpengaruh panas yang kecil, sehingga memungkinkan potongan pada geometri yang sangat rumit, bentuk, dan lubang kecil.

Banyak orang mungkin tidak tahu bahwa kata "LASER" adalah singkatan dari light amplification through stimulated emission of radiation. Pertanyaan sebenarnya adalah bagaimana hanya cahaya dapat memotong pelat baja? Dalam artikel ini kita akan menjawab ini dan pertanyaan penting lainnya mengenai pemotong logam laser.

Sinar laser adalah kolom cahaya dengan intensitas, panjang gelombang, atau warna yang sangat tinggi. Dalam laser CO2 tipis, panjang gelombang ini berada di bagian inframerah spektrum cahaya dan oleh karena itu tidak terlihat oleh mata manusia. Berkas cahaya sangat sempit dan hampir 10 mm diameter saat melewati jalur berkas mesin.

Ini melalui resonan laser yang membuat berkas. Ada banyak cara untuk mencerminkannya dalam jalur yang banyak dengan banyak cermin atau flessor berkas. Kemudian cara akhirnya adalah berkas difokuskan secara virtual pada werkpiece baja. Berkas laser yang sangat intens ini bergerak dalam jalur melewati nozel dan kemudian mengarahkan ke pelat. Gas terkompresi seperti oksigen atau nitrogen juga mengalir melalui pembukaan nozel ini.

Lensa Khusus untuk Laser

Lensa khusus atau cermin lengkung dapat digunakan untuk memfokuskan berkas laser, dan ini dilakukan di kepala pemotong laser. Berkas harus difokuskan dengan tepat sehingga bentuk titik fokus dan kepadatan energi selaras dan koheren pada titik tersebut dan terpusat di nozel.

Kepadatan panas pada titik tersebut intens ketika Anda mengonsentrasikan berkas besar pada satu titik. Ingatlah memfokuskan sinar matahari pada daun menggunakan kaca pembesar dan bagaimana ini dapat memicu api. Sekarang, pikirkan mengonsentrasikan 6 kW energi di satu tempat dan Anda dapat bayangkan seberapa panas tempat tersebut akan menjadi.

Pemanasan cepat, leleh, dan penguapan parsial atau penuh bahan disebabkan oleh kepadatan daya tinggi. Panas dari berkas laser cukup untuk memulai proses pembakaran "oxy-fuel" tradisional saat memotong baja ringan, dan gas pemotong laser adalah oksigen murni, mirip dengan lampu oxy-fuel.

Berkas laser sebenarnya melelehkan bahan saat memotong baja tahan karat atau aluminium, dan nitrogen menyemburkan logam cair di bawah tekanan tinggi dari celah.

Kepala pemotong digerakkan di atas pelat logam dalam bentuk bagian yang diinginkan di pemotong laser CNC, sehingga memotong bagian dari pelat. Jarak yang sangat tepat antara ujung nozel dan pelat pemotongan dipertahankan oleh sistem kontrol ketinggian kapasitif.

Jarak ini penting karena menentukan di mana fokus berada relatif terhadap permukaan pelat. Kualitas potongan dapat dipengaruhi dengan menaikkan atau menurunkan fokus tepat di atas permukaan pelat, pada permukaan, atau tepat di bawah permukaan. Ada banyak, banyak parameter lain yang juga mempengaruhi kualitas potongan. Namun, ketika semuanya dikontrol dengan baik, pemotongan laser adalah proses pemotongan yang stabil, andal, dan presisi tinggi.

Memotong Baja Ringan dengan Oxy-fuel, Plasma, dan Pemotong Laser

Ada banyak cara untuk memotong lembar baja ringan yang cocok untuk otomatisasi. Namun, tidak semua metode berguna untuk lembar lebih tipis, yang lain untuk lembal lebih tebal. Beberapa cepat, beberapa lambat. Beberapa murah, yang lain mahal. Ada cara yang presisi dan lalu ada beberapa cara yang tidak presisi.

Mari kita bandingkan kekuatan dan kelemahan setiap proses, lalu cantumkan beberapa kriteria yang dapat digunakan untuk memutuskan proses mana yang terbaik untuk aplikasi Anda.

Oksigen dan Oxy-fuel

Memotong dengan lampu oksigen atau api adalah proses pemotongan tertua yang dapat digunakan pada baja ringan. Umumnya dipercayai bahwa ini adalah prosedur sederhana dan bahwa peralatan serta aksesori relatif murah. Pemarang oxy-fuel dapat memotong pelat yang sangat tebal, yang terutama terbatas oleh jumlah oksigen yang disediakan.

Tidak jarang untuk menggunakan 36 dan bahkan 48 inci baja saat menggunakan lampu oksigen. Namun, ketika datang ke profil pelat baja, mayoritas pekerjaan dilakukan pada pelat yang tebal 12 inci dan lebih tipis. Pemarang oxy-fuel yang disesuaikan dengan benar memastikan permukaan potong yang halus dan persegi. Ada sedikit scoria di bagian bawah dan api pemanasan hanya sedikit membulat di bagian atas. Permukaan ini ideal untuk banyak aplikasi tanpa perawatan lebih lanjut.

Bagaimana dengan Pemotongan Plasma yang Berguna?

Plasma atau pemotongan gas ideal untuk panel yang lebih tebal dari 1 inci, tetapi dapat digunakan hingga sekitar 1/4 inci dengan beberapa kesulitan. Ini adalah proses yang relatif lambat yang memakan waktu sekitar 20 inci per menit pada bahan 1 inci. Hal yang hebat lainnya tentang pemotongan oksigen adalah Anda dapat dengan mudah memotong dengan beberapa lampu pada saat yang sama, yang meningkatkan produktivitas Anda.

Pemotongan plasma adalah proses yang luar biasa untuk memotong lembar baja ringan yang menawarkan kecepatan jauh lebih tinggi daripada pemotongan oksigen, tetapi memerlukan kualitas tepi tertentu. Plasma sulit di sini. Kualitas tepi memiliki titik baik, biasanya antara sekitar 1/4 "dan 1.5" tergantung pada arus pemotongan.

Keselarasan umum tepi mulai merosot saat papan menjadi sangat tipis atau sangat tebal meskipun kehalusan tepi dan kinerja scoria masih bisa cukup baik.

Peralatan plasma dapat mahal dibandingkan dengan lampu oxy-fuel karena sistem lengkap membutuhkan bekas listrik, pendingin air (dalam sistem di atas sekitar 100A), regulator gas, kabel lampu, gabungan selang dan kabel, dan lampu itu sendiri.

Namun, produktivitas yang meningkat dari plasma dibandingkan oxy fuel akan segera membayar biaya sistem. Anda dapat memotong plasma dengan beberapa lampu pada saat yang sama, tetapi ini biasanya datang dengan biaya tambahan terbatas pada dua lampu. Namun, beberapa pelanggan memilih untuk memiliki hingga tiga atau empat sistem plasma pada satu mesin.

Namun, ini biasanya produsen kelas atas yang memotong kuantitas besar bagian yang sama untuk mendorong garis produksi.

Pemotongan Laser adalah yang Terbaik!

Proses pemotongan laser cocok untuk memotong baja ringan hingga tebal 1.25 inci. Dengan pengecualian hambatan 1 inci, semuanya harus teratur agar berfungsi dengan andal, termasuk bahan (berkas laser), kemurnian gas, kondisi nozel, dan kualitas berkas.

Laser bukan proses yang sangat cepat karena baja ringan pada dasarnya hanya proses pembakaran yang menggunakan panas ekstrim dari berkas laser yang difokuskan daripada api yang dipanaskan terlebih dahulu. Oleh karena itu kecepatan terbatas oleh kecepatan reaksi kimia antara besi dan oksigen. Namun, laser adalah proses yang sangat presisi.

Menciptakan lebar potongan yang sangat sempit dan oleh karena itu dapat memotong kontur yang sangat presisi dan lubang kecil yang tepat. Kualitas tepi biasanya sangat, sangat baik, dengan sangat sedikit gigi dan garis lag, tepi yang sangat persegi, dan sedikit atau tidak ada scabies.

Manfaat hebat lainnya dari proses laser adalah keandalannya. Umur bahan habis pakai sangat panjang dan otomatisasi mesin sangat baik, sehingga banyak operasi pemotongan laser dapat dilakukan "dengan lampu mati". Bayangkan memuat lembar baja besar 250 oleh 1000 mm tebal 1/2 inci pada meja, menekan tombol start, lalu pulang untuk malam. Ketika Anda kembali di pagi hari Anda dapat memotong ratusan bagian dan siap untuk mengongkoskan.

Karena kompleksitas distribusi berkas, laser CO2 tidak cocok untuk pemotongan dengan beberapa kepala pada mesin yang sama. Namun, dengan laser fiber memungkinkan untuk memotong dengan beberapa kepala.