Pengantar
Teknologi laser pertama kali digunakan untuk pemotongan pada awal tahun 1970-an. Dalam produksi industri modern, pemotongan laser telah banyak diterapkan dalam pengolahan lembaran logam, plastik, kaca, keramik,Semikonduktor, serta bahan tekstil, kayu, dan kertas.
Pemotongan Laser
Ketika sinar laser terfokus menyentuh benda kerja, area yang dipanaskan dengan cepat, menyebabkan bahan meleleh atau menguap.sinar laser bergerak di sepanjang garis konturSebuah jet gas biasanya meniup bahan cair jauh dari potongan, meninggalkan celah sempit, hampir sebesar sinar laser terfokus.
Pemotongan Api
Pemotongan api adalah proses standar yang digunakan untuk memotong baja rendah karbon, menggunakan oksigen sebagai gas pemotongan.logam yang dipanaskan bereaksi dengan oksigenReaksi kimia melepaskan sejumlah besar energi (hingga lima kali energi laser) untuk membantu sinar laser dalam pemotongan.
Pemotongan peleburan
Pemotongan meleleh adalah proses standar lain yang digunakan untuk memotong logam. Ini juga dapat digunakan untuk memotong bahan fusible lainnya, seperti keramik.Ditiup melalui potongan pada tekanan 2 sampai 20 barArgon dan nitrogen adalah gas inert, yang berarti mereka tidak bereaksi dengan logam cair dalam potongan, hanya meniupnya ke bawah.
Pemotongan Udara Tekanan
Udara terkompresi juga dapat digunakan untuk memotong lembaran tipis. Udara bertekanan 5 sampai 6 bar cukup untuk meniup logam cair dalam potongan.pemotongan udara terkompresi pada dasarnya adalah bentuk pemotongan peleburan.
Pemotongan Dengan Bantuan Plasma
Jika parameter dipilih dengan benar, awan plasma akan terbentuk dalam pemotongan selama pemotongan cair yang dibantu plasma.Awan plasma menyerap energi dari laser CO2 dan mentransfernya ke benda kerjaOleh karena itu, proses pemotongan ini juga disebut pemotongan plasma berkecepatan tinggi.
Awan plasma pada dasarnya transparan untuk laser solid-state, sehingga pemotongan cair yang dibantu plasma hanya dapat digunakan dengan laser CO2.
Pemotongan Vaporisasi
Pemotongan penguapan melibatkan penguapan bahan, meminimalkan efek termal pada bahan di sekitarnya.bahan penyerapan tinggi, seperti film plastik tipis, kayu, kertas, dan busa, yang tidak mencair.
Laser pulsa ultrapendek membuat teknik ini dapat diterapkan pada bahan lain. Elektron bebas dalam logam menyerap laser dan panas dengan cepat.Pulsa laser tidak berinteraksi dengan partikel cair dan plasmaSaat ablating material dengan pulsa pikosekund, tidak ada efek termal yang signifikan, peleburan,atau pembentukan burr.
Banyak parameter mempengaruhi proses pemotongan laser; beberapa tergantung pada kinerja teknis laser dan mesin, sementara yang lain bervariasi.
Polarisasi
Polarizasi menunjukkan persentase laser yang dikonversi. Tingkat polarisasi khas adalah sekitar 90%, yang cukup untuk pemotongan berkualitas tinggi.
Diameter fokus
Diameter fokus mempengaruhi lebar potongan dan dapat diubah dengan mengubah jarak fokus lensa fokus.
Posisi fokus
Posisi fokus menentukan diameter balok dan kepadatan daya pada permukaan benda kerja, serta bentuk potongan.
Kekuatan laser
Kekuatan laser harus sesuai dengan jenis pengolahan, jenis material, dan ketebalan.
Mode Operasi
Mode terus menerus terutama digunakan untuk memotong kontur standar dalam logam dan plastik dari ukuran milimeter hingga sentimeter.laser berdetak frekuensi rendah digunakan.
Kecepatan Pemotongan
Kekuatan laser dan kecepatan pemotongan harus sesuai satu sama lain.
Diameter Nozzle
Diameter nozzle menentukan aliran dan bentuk gas jet yang dikeluarkan dari nozzle.diameter nozel juga harus ditingkatkan.
Kebersihan Gas dan Tekanan
Oksigen dan nitrogen biasanya digunakan sebagai gas pemotong.
Ketika menggunakan oksigen untuk pemotongan api, kemurnian gas harus mencapai 99,95%.
Ketika menggunakan nitrogen untuk pemotongan peleburan, kemurnian gas harus 99,995% (sebaiknya 99,999%).
Tabel Parameter Teknis
Pada tahap awal pemotongan laser, pengguna harus menentukan parameter pemrosesan dengan trial and error. Sekarang, parameter pemrosesan yang matang disimpan di unit kontrol sistem pemotongan.Ada data yang sesuai untuk setiap jenis bahan dan ketebalanTabel parameter teknis memungkinkan bahkan mereka yang tidak terbiasa dengan teknologi untuk mengoperasikan peralatan pemotong laser dengan lancar.
Ada banyak standar untuk menilai kualitas tepi yang dipotong laser. Standar seperti pembentukan burr, indentasi, dan striation dapat dinilai dengan mata telanjang; vertikalisasi, kasar,dan lebar potong membutuhkan instrumen khusus untuk pengukuranDeposisi material, korosi, zona yang terkena panas, dan deformasi juga merupakan faktor penting dalam mengevaluasi kualitas pemotongan laser.