Memilih Gas Pembantu untuk Mesin Pemotong Laser

Memilih Gas Pembantu untuk Mesin Pemotong Laser

Pemotongan Laser Serat adalah proses perlakuan panas yang banyak digunakan dalam industri manufaktur. Mesin pemotongan laser mampu dengan cepat mengukir dan memotong lembaran logam, dan dapat mencapai permukaan akhir berkualitas tinggi bahkan saat memproses bentuk yang sangat rumit.

Dalam artikel ensiklopedia ini, kita akan mengeksplorasi proses pemotongan laser, teknologi dan gas pembantunya, termasuk nitrogen, oksigen, dan udara bertekanan, untuk membantu Anda memahami cara kerja dan manfaatnya.

Apa itu pemotongan laser serat?

Pemotongan laser adalah proses produksi yang menggunakan laser berkekuatan tinggi untuk memotong bahan, yang dipandu melalui optik oleh sistem kontrol numerik komputer (CNC). Proses produksi ini banyak digunakan di berbagai industri seperti otomotif, dirgantara, elektronik, dan medis, serta dapat digunakan untuk memotong berbagai bahan seperti logam, plastik, keramik, kayu, kain, dan kertas.

Pemotongan laser menggunakan sinar laser terfokus untuk melelehkan material di area lokal, dan menghasilkan efek pemotongan dengan bantuan pancaran koaksial. Sinar laser itu sendiri tidak terpengaruh oleh gas, yang bertanggung jawab untuk membakar, melelehkan, atau menguapkan material secara efektif, dan gas tersebut bertanggung jawab untuk menghilangkan kotoran yang dihasilkan dalam proses tersebut, sehingga memastikan hasil potongan yang berkualitas tinggi.

Pemotongan laser juga dapat digunakan untuk pengelasan dan etsa. Keuntungan pemotongan laser antara lain presisi dan akurasi tinggi, kontaminasi lebih sedikit, dan penjepitan benda kerja lebih mudah. Laser serat, khususnya, dikenal karena kemampuannya memotong dengan presisi. Keuntungan utama laser serat adalah kemampuannya memberikan kualitas sinar yang konsisten dalam jarak jauh, sehingga dapat memotong secara merata pada berbagai jenis dan ketebalan material. Konsistensi ini membantu meningkatkan kualitas tepi potongan dan meminimalkan kebutuhan akan operasi sekunder.

Bagaimana cara kerja pemotong laser?

Pemotong laser bekerja dengan mengarahkan sinar laser berkekuatan tinggi melalui optik dan ke material yang akan dipotong. Sinar laser difokuskan oleh lensa dan diproyeksikan ke material, menyebabkan suhu material lokal meningkat dengan cepat dan meleleh atau menguap. Aliran gas koaksial kemudian digunakan untuk meniup material cair, menyelesaikan pemindahan material dan menciptakan efek pemotongan. Aliran gas juga membantu mendinginkan material dan mencegahnya melengkung atau terpelintir. Pemotong laser dikendalikan oleh sistem kontrol numerik komputer (CNC) untuk memastikan presisi dan akurasi selama proses pemotongan.

Apa yang dimaksud dengan gas bantuan dalam pemotongan laser serat?

Gas bantu digunakan dalam pemotongan laser untuk meningkatkan kualitas dan efisiensi proses pemotongan. Gas bantu membantu membersihkan material cair dan mencegahnya mengeras kembali pada permukaan material. Ini juga membantu mendinginkan material dan mencegahnya berubah bentuk atau berubah bentuk. Nitrogen, oksigen, dan udara bertekanan adalah gas pembantu yang paling umum digunakan dalam pemotongan laser.

1. Menggunakan Nitrogen dalam Pemotongan Laser

Nitrogen adalah gas pembantu yang paling banyak digunakan dalam pemotongan laser, karena sifatnya yang inert. Ini digunakan untuk memastikan kinerja laser berkualitas tinggi, terutama ketika diperlukan pemotongan berkualitas tinggi. Nitrogen menghilangkan oksigen dari udara, mencegahnya bereaksi dengan logam panas, dan menghasilkan potongan yang sempurna dan cerah tanpa mempengaruhi warna bahan (tergantung kemurnian nitrogen yang digunakan). Nitrogen adalah gas inert, yang memungkinkan laser beroperasi di lingkungan bebas oksigen dan mencegah oksidasi pada tepi potongan. Nitrogen juga berperan penting dalam mengurangi biaya, meningkatkan kecepatan pemotongan, meningkatkan produktivitas, meningkatkan kinerja kontrol dan mencapai pemrosesan yang efisien. Solusi opsional 'plug-and-play' menyediakan nitrogen sesuai permintaan.

2. Menggunakan Oksigen dalam Pemotongan Laser

Pemotongan laser menggunakan oksigen sebagai gas pembantu untuk material yang sulit diproses dengan metode lain. Oksigen adalah gas yang sangat reaktif yang melipatgandakan kekuatan sinar laser dan menyebabkan reaksi eksotermik, yang memungkinkan pemotongan material yang lebih tebal. Oksigen bereaksi dengan bahan yang dipotong, mendorong peleburan dan penguapan melalui reaksi kimia. Tergantung pada bahannya, oksigen juga dapat digunakan untuk meningkatkan kecepatan pemotongan dan mengurangi biaya proses pemotongan. Namun, oksigen dapat menyebabkan oksidasi dan membentuk lapisan karbonisasi pada tepi potongan, yang dapat mengakibatkan kualitas permukaan produk menjadi buruk, dan permukaan yang teroksidasi juga dapat mempengaruhi daya rekat lapisan atau cat. Selain itu, oksigen bereaksi kuat dan irisan yang sangat tipis tidak dapat diperoleh.

3. Menggunakan udara bertekanan dalam pemotongan laser

Udara terkompresi juga dapat digunakan sebagai gas tambahan dalam pemotongan laser, dan juga dapat meningkatkan kecepatan dan manfaat ekonomi dari pemotongan laser. Namun, karena kandungan oksigen di udara sebesar 21%, tidak mungkin memproses bagian-bagian dengan potongan bersih saat menggunakan udara bertekanan sebagai gas tambahan untuk pemotongan laser (biasanya, bagian-bagian ini perlu di-debur sebelum memasuki proses selanjutnya, yang memerlukan tenaga kerja tambahan). Kualitas potongan ini cukup untuk bagian yang nantinya akan dicat atau dilas, karena warna tepi potongan tidak penting.

Apa kemurnian gas tambahan secara umum?

Kemurnian gas bantuan bergantung pada kebutuhan pelanggan untuk produk akhir, namun penting untuk mempertimbangkan hal berikut:

 Jika menggunakan udara, kita tidak dapat mengubah kemurnian udara, sehingga akan mengandung 78% nitrogen dan 21% oksigen.

 Jika oksigen digunakan, kemurniannya biasanya lebih tinggi dari 99,5%.

 Jika nitrogen digunakan, kemurniannya akan bergantung pada bahan yang dipotong, apakah bahan tersebut diproses lebih lanjut, dan pentingnya warna tepi potongan.

Ingatlah bahwa dengan mengurangi kemurnian nitrogen, Anda dapat mengurangi biaya secara signifikan.