Pemotongan logam membuang material berlebih dan membentuknya sesuai dengan persyaratan tertentu. Logam merupakan bahan baku utama dalam berbagai industri dan harus dibentuk dan dipotong sebelum dapat digunakan secara efektif. Meskipun berbagai jenis logam memiliki sifat yang sangat bervariasi, logam pada umumnya sangat tahan lama dan kuat. Memotong logam merupakan hal yang sulit, sehingga membentuknya memerlukan peralatan dan teknologi khusus. Salah satu metode yang paling umum untuk memotong logam menggunakan laser untuk mendapatkan hasil yang bersih dan presisi. Mari kita bahas cara laser memotong logam serta kelebihan dan kekurangan metode ini.
Metode Pemotongan Logam
Ada berbagai metode untuk memotong logam, dengan pemotongan laser Metode pemotongan logam terbagi menjadi dua kategori utama, yaitu:
Mekanis
Proses pemotongan logam secara mekanis meliputi pemotongan, pemotongan, atau pembentukan logam menggunakan alat tajam dan tenaga. Metode ini melibatkan penggunaan bilah, gergaji, gunting, dan peralatan penggilingan untuk mengukir bentuk yang diinginkan. Pemotongan jet air juga merupakan metode pemotongan logam secara mekanis karena menggunakan tenaga air dan zat abrasif untuk memberikan tenaga pada logam dan memotongnya.
Panas
Seperti namanya, metode pemotongan logam termal menggunakan panas untuk memotong logam. Panas digunakan untuk melelehkan logam sehingga dapat dibentuk sesuai kebutuhan. Laser merupakan bentuk metode pemotongan logam termal yang paling umum digunakan. Laser menggunakan sinar cahaya kuat yang mengarahkan panas ke area yang ditargetkan untuk hasil yang akurat.
Bagaimana Laser Memotong Logam?
Laser adalah akronim untuk 'light amplification by stimulated emission of radiation'. Dengan kata lain, laser menggunakan energi, biasanya listrik, dan mengubahnya menjadi energi cahaya dan panas yang dipancarkan secara terarah untuk mendapatkan dampak yang maksimal. Laser memotong logam menggunakan panas yang kuat untuk memanaskan logam sehingga dapat dilepaskan dengan mudah. Sebagian besar pemotong laser yang digunakan untuk memotong logam menggunakan semburan gas untuk membuang material yang dilepaskan guna mendapatkan hasil akhir yang bersih.
Mesin pemotong laser CNC (computer-numerical control) digunakan di sebagian besar industri. Pemesinan CNC menggabungkan otomatisasi dan presisi komputer dengan daya dan efisiensi laser untuk hasil yang berkualitas.
Logam yang Cocok untuk Pemotongan Laser
Pemotongan laser terdengar seperti cara terbaik untuk memotong logam karena akurasi dan kecepatannya. Namun, kesesuaian pemotongan logam dengan laser sangat bergantung pada jenis logam yang perlu dipotong. Laser sangat cocok untuk memotong logam dengan reflektifitas rendah seperti baja tahan karat, titanium, dan baja karbon.
Logam dengan daya pantul tinggi, di sisi lain, tidak cocok untuk pemotongan laser. Logam seperti aluminium, kuningan, dan tembaga tidak cocok untuk pemotongan laser. Daya pantul tinggi dari logam yang dipoles menyebabkan cahaya laser dipantulkan kembali ke mesin yang memancarkan laser. Hal ini dapat menyebabkan mesin menjadi terlalu panas dan rusak. Mesin pemotong laser CNC dapat menjadi terlalu panas dan gagal bekerja dengan baik saat memotong logam dengan daya pantul tinggi.
Jenis Pemotongan Laser
Berbagai jenis laser dapat digunakan untuk memotong. Beberapa lebih cocok untuk memotong logam daripada yang lain. Berikut ini adalah beberapa di antaranya:
Laser Serat
Laser serat memanfaatkan kabel serat optik untuk menghasilkan daya. Dikembangkan pada tahun 2008, laser serat memanfaatkan teknologi terkini untuk mencapai hasil yang hemat biaya dan efisien. Laser serat cocok untuk memotong berbagai macam material, bahkan logam yang sangat reflektif.
CO2 Laser
Sesuai dengan namanya, CO2 Laser menggunakan karbon dioksida untuk menghasilkan sinar laser. Jenis laser ini tidak efisien karena sebagian besar energinya berubah menjadi limbah. Inilah sebabnya mengapa CO2 laser terutama digunakan untuk bahan non-logam, meskipun juga dapat memotong logam.
Laser YAG
Dikenal juga sebagai pemotongan kristal, menggunakan kristal, yttrium aluminum garnet (YAG), untuk memotong material apa pun dengan presisi tinggi. Laser YAG adalah laser solid-state. Pemotongan CNC sebagian besar melibatkan laser serat atau laser YAG.
Keuntungan Menggunakan Laser untuk Memotong Logam
Berikut adalah beberapa alasan mengapa laser paling cocok untuk memotong logam:
Ketepatan
Laser sangat presisi. Sinar cahaya yang dipancarkan sangat halus dan presisi, sehingga laser sangat cocok untuk memotong pola rumit atau membuat lubang kecil. Pemesinan CNC meningkatkan akurasi ini dengan mengotomatiskan kontrol.
keluwesan
Laser dapat memotong berbagai bentuk dan bekerja dengan baik pada berbagai macam material. Dari garis lurus atau lengkung hingga desain yang lebih rumit, laser dapat memotong berbagai bentuk.
Pengurangan Limbah
Presisi dalam pemotongan berarti hanya ada sedikit limbah. Laser memanaskan area yang sangat tertarget, menjaga integritas sisa material yang sedang dipotong.
Perawatan Mudah
Mesin pemotong laser CNC memerlukan perawatan minimal. Perawatan rutin dan perbaikan tepat waktu menjaga mesin tetap dalam kondisi kerja yang baik untuk jangka waktu yang lama.
Keselamatan Operasional
Pengoperasian laser aman dan praktis bebas bahaya. Pemotongan CNC, khususnya, mencegah segala bentuk kontak manusia dengan laser atau material yang dipotong. Mesin laser aman untuk dioperasikan.
Keterbatasan Penggunaan Laser untuk Memotong Logam
Meskipun memiliki kelebihan, mesin pemotong laser tidak sepenuhnya sempurna. Berikut ini adalah beberapa keterbatasan mesin pemotong laser CNC:
Variasi kinerja tergantung pada materialnya
Hasil pemotongan laser sangat bergantung pada jenis dan ketebalan material yang dipotong. Laser, misalnya, bukanlah pilihan terbaik untuk memotong logam yang memantulkan cahaya.
Biaya peralatan dan operasional tinggi
Laser terus mengalami peningkatan, menggabungkan kemajuan teknologi terkini. Namun, ini berarti laser yang ada akan cepat usang dan laser yang baru dikembangkan terlalu mahal. Mendapatkan versi terbaru memerlukan biaya mahal dan melatih orang untuk mengoperasikan mesin baru juga memerlukan investasi tambahan.
Konsumsi energi tinggi
Laser menggunakan banyak energi. Laser mengubah energi listrik menjadi energi cahaya dan panas. Semakin kuat laser, semakin banyak energi yang dibutuhkan untuk beroperasi, sehingga meningkatkan biaya energi.
Memotong Logam Menggunakan Laser
Laser merupakan salah satu cara terbaik untuk memotong logam. Laser mudah dioperasikan, efisien, serbaguna, dan akurat. Ya, laser memiliki keterbatasan, namun, meskipun memiliki semua keterbatasan, laser memberikan solusi terbaik untuk memotong logam. Laser telah menjadi sangat diperlukan dalam lingkungan industri di mana pemotongan logam merupakan hal yang umum.
