Apa Itu Pemotongan Laser dan Bagaimana Cara Kerjanya?

Pemotongan laser adalah teknologi yang menggunakan laser untuk memotong atau mengebor bahan. Proses ini dapat digunakan untuk memotong berbagai bahan, termasuk logam, kayu, plastik, dan tekstil. Pemotongan laser sangat membantu dalam pembuatan aplikasi yang membutuhkan tingkat akurasi yang tinggi. Misalnya, dapat membuat pola atau bentuk yang rumit pada bagian logam yang akan sulit diproduksi dengan menggunakan metode tradisional. Jadi, bagaimana cara kerja pemotongan laser?

Cara Kerja Pemotongan Laser

Proses pemotongan laser dimulai dengan ide Anda. Setelah Anda mengembangkannya, Anda bisa menggunakan CorelDRAW untuk menyiapkan grafik atau perangkat lunak 2D lainnya dan mengirim data ke laser. Pemotong laser menghasilkan sinar laser berkekuatan tinggi yang diarahkan ke bahan menggunakan kepala laser. Sinar kemudian meleleh, menguap, atau membakar material, tergantung pada kekuatan laser dan sifat material.

Laser biasanya menggunakan sistem kontrol gerak atau sistem pemrograman unik yang disebut G-code untuk mengontrol gerakan laser. Kode-G memberikan instruksi laser, misalnya, ke mana harus bergerak dan berapa banyak daya yang digunakan, yang memungkinkannya memotong material dengan sangat tepat. Misalnya, file kode-G mungkin memberi tahu laser untuk bergerak melintasi sepotong kayu dalam garis lurus, membuat ribuan potongan kecil di sepanjang jalan. Temukan

cara menyiapkan file G-code.

Proses ini akan menghasilkan potongan yang presisi dan bersih tanpa bekas luka bakar atau gosong. Produk jadi dikeluarkan dari mesin setelah pemotongan selesai dan bahan didinginkan, tanpa perlu pengerjaan ulang bahan. Pemotongan laser adalah metode yang akurat dan serbaguna untuk membuat segala sesuatu mulai dari bagian kecil hingga komponen kompleks.

Aplikasi Pemotongan Laser

Di dunia modern, pemotong laser adalah teknologi yang sangat berguna. Berikut adalah delapan contoh industri di mana pemotongan laser dapat digunakan:

• Manufaktur otomotif: Ini membantu membuat suku cadang dan komponen mobil dengan presisi tinggi.
• Manufaktur ruang angkasa: Sering digunakan untuk membuat bagian pesawat karena keakuratan dan efisiensinya.
• Alat kesehatan: Sering digunakan dalam bidang medis untuk perangkat seperti alat pacu jantung dan stent.
• Manufaktur elektronik: Pemotong laser membuat papan sirkuit dan komponen elektronik lainnya.
• Pengolahan makanan: Mesin ini semakin banyak digunakan dalam industri makanan untuk tugas-tugas seperti mengiris dan memotong.
• Manufaktur tekstil: Sering digunakan untuk membuat pola dan bentuk pada kain.
• Pemotongan kaca: Ini dapat digunakan untuk membuat desain yang rumit di kaca.
• Pengerjaan kayu: Anda dapat menggunakan pemotong laser untuk membuat pola dan bentuk detail pada kayu.

Kategori Utama Laser

Berikut adalah tiga jenis laser paling populer yang digunakan di berbagai industri saat ini:

1. Laser CO₂

Laser C0₂ memanfaatkan karbon dioksida dan, sampai batas tertentu, nitrogen untuk meningkatkan efektivitas laser cahaya. Laser ini menggunakan tabung dengan gas di dalamnya di mana listrik yang tinggi memberikan tekanan pada partikel gas, menghasilkan seberkas cahaya inframerah berkekuatan tinggi (sinar laser). Tabung ditunjukkan di bawah ini.

Sinar laser dipantulkan bolak-balik antara cermin di dalam mesin laser ke nosel dan akhirnya ke area kerja, seperti yang ditunjukkan di bawah ini.

Gerakan bolak-balik laser berdasarkan instruksi yang ditentukan di komputer memastikan pemotongan bahan sesuai kebutuhan. Anda dapat menggunakan laser CO₂ untuk memotong bahan seperti kayu, plastik, kayu lapis, karet, kulit, kertas, dan kain. Laser ini tidak dapat memotong bahan lain seperti kaca dan batu; namun, mereka dapat mengukirnya.

2. laser YAG

Laser solid-state ini menggunakan kristal yttrium-aluminium-garnet (YAG) sebagai media aktif. Sumber energi eksternal seperti arus listrik merangsang elektron dalam kristal, menghasilkan sinar laser. YAG berisi dua cermin pemantul, m1 dan m2, dipasang di ujungnya, seperti yang ditunjukkan di bawah ini.

Lampu kripton atau flash xenon digunakan untuk memompa sinyal dari m1 ke output melalui m2. Senter membangkitkan ion dari sumber daya yang terpasang di bawah cermin ke tingkat energi yang tinggi. Saat transisi energi terjadi, sinar foton dihasilkan untuk pemotongan laser.

Laser YAG biasanya digunakan untuk tujuan pengeboran pada bahan seperti logam. Mereka dibedakan dari jenis lain dengan efisiensi dan stabilitasnya yang tinggi. Mereka juga tahan terhadap kerusakan panas dan kelembaban, menjadikannya ideal untuk digunakan dalam pengaturan industri.

3. Laser Serat

Laser serat terutama digunakan untuk proyek ukiran laser dan tidak secara eksplisit untuk memotong. Namun, Anda dapat menggunakannya untuk memotong logam tipis, biasanya setelah melewati beberapa kali. Laser ini membuat sinar menggunakan serat optik aktif, yang kemudian ditransmisikan ke kepala pemotongan. Mereka dapat memotong stainless steel dan aluminium dan terkenal dengan efisiensi listrik yang sangat baik dan biaya pengoperasian yang rendah.

Keuntungan Pemotongan Laser

Pemotongan laser adalah metode populer untuk membuat desain dan bentuk yang rumit dalam berbagai bahan. Berikut adalah tujuh keuntungan pemotongan laser:

• Presisi tinggi: Laser dapat memotong bahan dengan detail dan akurasi yang halus.
• Kecepatan: Sistem laser dapat memotong bahan dengan cepat, menjadikannya ideal untuk lingkungan produksi tinggi.
• Keserbagunaan: Teknik ini dapat memotong berbagai bahan, termasuk kayu, logam, kaca, dan plastik.
• Proses bersih: Sistem laser menghasilkan sedikit atau tidak ada bahan limbah dibandingkan dengan metode lain seperti pemesinan atau pencetakan.
• Dikendalikan komputer: Artinya, seseorang dapat membuat bentuk dan desain yang rumit dengan mudah.
• Hemat biaya: Sistem laser memerlukan sedikit perawatan, dan Anda dapat menggunakannya di banyak proyek.
• Pemotongan laser itu menyenangkan: Menonton laser memotong bahan seperti mentega itu memuaskan. Apakah Anda seorang operator berpengalaman atau baru memulai, pemotongan laser bisa menjadi pengalaman yang menyenangkan.

Kerugian Pemotongan Laser

Pemotongan laser bukannya tanpa kekurangan. Inilah enam di antaranya:

• Risiko kebakaran: Cahaya yang dipancarkan oleh pemotong laser dapat menghasilkan suhu yang sangat tinggi yang dapat menyulut api pada bahan yang mudah terbakar.
• Bisa jadi mahal: Investasi awal dalam pemotong laser bisa sangat tinggi, dan biaya pengoperasian (seperti konsumsi daya) juga dapat bertambah.
• Membutuhkan perawatan yang cukup: Kaca spion dan lensa harus tetap bersih dan sejajar, dan operator harus mengkalibrasi seluruh sistem secara teratur.
• Menghasilkan asap dan debu berbahaya: Ini perlu diekstraksi dengan benar dari ruang kerja untuk melindungi operator dan peralatan.
• Bisa menjadi proses yang lambat. Butuh waktu lama untuk memotong material yang lebih tebal, dan sifat material seringkali membatasi kecepatan pemotongan.
• Butuh waktu untuk menguasai: Ada banyak hal yang perlu diketahui tentang pengaturan yang berbeda dan bagaimana pengaruhnya terhadap pemotongan, dan perlu waktu untuk menjadi ahli dalam menggunakan pemotong laser.

Siapa pun yang ingin berinvestasi dalam pemotong laser harus mempertimbangkan kerugian ini. Namun, keuntungan lebih besar daripada mereka untuk banyak aplikasi. Dengan perawatan dan pemeliharaan yang tepat, pemotong laser dapat memberikan layanan bebas masalah selama bertahun-tahun.

Memotong Bahan Dengan Presisi

Seperti yang telah kami teliti, pemotongan laser adalah teknologi yang menarik, dan masa depannya terlihat cerah. Dengan kemajuan teknologi, metode pemotongan ini akan terus menjadi lebih kuat dan presisi. Sebagian besar pemotong laser dapat memotong bahan seperti logam dengan presisi tinggi. Dan karena semakin populer, permintaan akan pekerja terampil semakin meningkat. Mereka yang terlatih dalam mengoperasikan pemotong laser akan banyak diminati; karenanya ini adalah peluang bagus untuk masuk ke teknologi yang menarik ini.