Pemotongan Laser Dan Jenis Pemotongan Termal Lainnya

Apa itu pemotongan laser

Menggunakan sinar laser kepadatan daya tinggi untuk menyinari material yang akan dipotong, sehingga material cepat dipanaskan hingga suhu penguapan, penguapan pembentukan lubang, dengan pergerakan sinar pada material, lubang-lubang tersebut terus menerus dibentuk dalam celah lebar sempit (seperti 0,1 mm atau lebih), untuk menyelesaikan pemotongan material.

Proses pemotongan laser

Pemotongan Api

Pemotongan api adalah proses standar yang digunakan untuk memotong baja ringan, menggunakan oksigen sebagai gas pemotongan. Oksigen diberi tekanan hingga 6 bar dan dihembuskan ke dalam potongan. Di sana, logam yang dipanaskan bereaksi dengan oksigen: pembakaran dan oksidasi dimulai. Reaksi kimia tersebut melepaskan energi dalam jumlah besar (hingga lima kali energi laser) untuk membantu sinar laser dalam melakukan pemotongan.

Pemotongan Gasifikasi

Pemotongan gasifikasi akan menguapkan material, meminimalkan dampak efek termal pada material di sekitarnya. Hal ini dapat dicapai dengan menggunakan laser CO2 secara terus-menerus untuk menguapkan bahan-panas rendah, daya serap-tinggi seperti film plastik tipis dan bahan-tidak meleleh seperti kayu, kertas, dan busa.
Laser berdenyut ultrapendek memungkinkan teknologi ini diterapkan pada material lain. Elektron bebas dalam logam menyerap laser dan memanas secara dramatis. Pulsa laser tidak bereaksi dengan partikel cair dan plasma, material langsung menyublim dan tidak ada waktu bagi energi untuk ditransfer ke material di sekitarnya dalam bentuk panas. Pulsa pikodetik mengikis material tanpa efek termal yang terlihat, tanpa lelehan, dan tanpa pembentukan duri.

Pemotongan Leleh

Pemotongan leleh adalah proses standar lain yang digunakan saat memotong logam. Ini juga dapat digunakan untuk memotong bahan melebur lainnya seperti keramik. Nitrogen atau argon digunakan sebagai gas pemotongan, dan tekanan gas 2-20 bar dihembuskan melalui garitan. Argon dan nitrogen adalah gas inert, yang berarti mereka tidak bereaksi dengan logam cair di garitan, tetapi hanya membuangnya ke dasar. Pada saat yang sama, gas inert melindungi tepi potongan dari oksidasi udara.

Pemotongan udara terkompresi
Udara bertekanan juga dapat digunakan untuk memotong pelat tipis. Udara bertekanan hingga 5-6 bar sudah cukup untuk menerbangkan logam cair pada potongan. Karena hampir 80% udara adalah nitrogen, pemotongan udara bertekanan pada dasarnya adalah pemotongan leleh.

Pemotongan dengan bantuan plasma-

Jika parameter dipilih dengan benar, awan plasma akan muncul di plasma-pemotongan lelehan yang dibantu garitan. Awan plasma terdiri dari uap logam terionisasi dan gas pemotongan terionisasi. Awan plasma menyerap energi laser CO2 dan mengubahnya menjadi benda kerja sehingga lebih banyak energi yang digabungkan ke benda kerja dan material akan lebih cepat meleleh, sehingga menghasilkan kecepatan potong yang lebih cepat. Oleh karena itu, proses pemotongan ini disebut juga-pemotongan plasma berkecepatan tinggi.
Awan plasma sebenarnya transparan dibandingkan dengan-laser keadaan padat, sehingga pemotongan leleh-dengan bantuan plasma hanya dapat dilakukan dengan laser CO2.

Karakteristik Pemotongan Laser

Pemotongan laser, dibandingkan dengan metode pemotongan termal lainnya, umumnya ditandai dengan kecepatan pemotongan yang cepat dan kualitas tinggi. Secara khusus terangkum dalam aspek-aspek berikut ini.

(1) kualitas pemotongan yang baik: karena titik laser yang kecil, kepadatan energi yang tinggi, kecepatan pemotongan, sehingga pemotongan laser dapat memperoleh kualitas pemotongan yang lebih baik. ① garitan pemotongan laser halus dan sempit, kedua sisi celah sejajar dan tegak lurus dengan permukaan, keakuratan dimensi bagian yang dipotong dapat mencapai ± 0,05 mm. ② Permukaan pemotongan bersih dan indah, kekasaran permukaan hanya beberapa puluh mikron, dan bahkan pemotongan laser dapat digunakan sebagai proses terakhir, tanpa pemrosesan mekanis, suku cadang dapat digunakan secara langsung. (③ bahan setelah pemotongan laser, lebar zona yang terkena panas sangat kecil, kinerja bahan di dekat celah juga hampir tidak terpengaruh, dan deformasi benda kerja kecil, akurasi pemotongan tinggi, geometri celah baik, bentuk penampang celah-menyajikan bentuk persegi panjang yang lebih teratur.

(2) efisiensi pemotongan yang tinggi: karena karakteristik transmisi laser, mesin pemotongan laser umumnya dilengkapi dengan sejumlah stasiun kerja CNC, seluruh proses pemotongan dapat direalisasikan CNC sepenuhnya. Pengoperasiannya, hanya perlu mengubah program CNC, dapat diterapkan pada berbagai bentuk pemotongan bagian, baik pemotongan dua-dimensi, namun juga untuk mencapai pemotongan-tiga dimensi.

(3) kecepatan potong: dengan kekuatan pemotongan laser 1200W pelat baja ringan setebal 2mm, kecepatan potong hingga 600cm/menit; memotong pelat resin polipropilena setebal 5mm, kecepatan potong hingga 1200cm/menit. bahan dalam pemotongan laser tidak perlu dijepit dan diperbaiki, baik untuk menghemat klem perkakas, tetapi juga menghemat waktu tambahan bahan atas dan bawah.

(4) pemotongan non-kontak: obor pemotongan laser dan benda kerja tanpa kontak, tidak ada keausan alat. Memproses berbagai bentuk bagian, tidak perlu mengubah "alat", hanya perlu mengubah parameter keluaran laser. Proses pemotongan laser adalah kebisingan rendah, getaran rendah, tidak ada polusi.

(5) Memotong berbagai bahan: komposit matriks logam, kulit, kayu dan serat. Tetapi untuk bahan yang berbeda, karena sifat termofisiknya sendiri dan tingkat penyerapan laser yang berbeda, kinerjanya