Laser pertama kali digunakan untuk mengurangi pada tahun 1970 -an. Dalam produksi industri modern, pemotongan laser lebih banyak digunakan untuk memproses bahan seperti lembaran logam, plastik, kaca, keramik, semikonduktor, tekstil, kayu dan kertas.
Ketika balok laser yang terfokus bersinar pada benda kerja, area yang diiradiasi memanas secara dramatis untuk meleleh atau menguapkan bahan. Setelah sinar laser menembus benda kerja, proses pemotongan dimulai: balok laser bergerak di sepanjang garis kontur sambil melelehkan bahan. Bahan cair biasanya terpesona dari garpu oleh jet udara, meninggalkan celah sempit antara bagian yang dipotong dan dudukan pelat yang hampir selebar balok laser yang terfokus.
Pemotongan api
Pemotongan api adalah proses standar yang digunakan saat memotong baja ringan, menggunakan oksigen sebagai gas pemotongan. Oksigen ditekan hingga 6 bar dan ditiupkan ke tepi. Di sana, logam yang dipanaskan bereaksi dengan oksigen: pembakaran dan oksidasi dimulai. Reaksi kimia melepaskan sejumlah besar energi (hingga lima kali energi laser) yang membantu balok laser dalam pemotongan.
Memotong pemotongan
Pemotongan leleh adalah proses standar lain yang digunakan saat memotong logam. Ini juga dapat digunakan untuk memotong bahan fusible lainnya, seperti keramik.
Nitrogen atau gas argon digunakan sebagai gas pemotongan, dan tekanan gas 2 hingga 20 bar ditiup melalui garaman. Argon dan nitrogen adalah gas inert, yang berarti bahwa mereka tidak bereaksi dengan logam cair di merf, tetapi hanya meniupnya ke bawah. Pada saat yang sama, gas inert melindungi tepi potongan dari oksidasi udara.
Pemotongan Udara Terkompresi
Udara terkompresi juga dapat digunakan untuk memotong pelat tipis. Air bertekanan ke 5-6 bar sudah cukup untuk meniup logam cair dalam potongan. Karena hampir 80% udara adalah nitrogen, pemotongan udara terkompresi pada dasarnya adalah pemotongan leleh.
Pemotongan yang dibantu plasma
Jika parameter dipilih dengan benar, awan plasma akan muncul dalam pemotongan peleburan yang dibantu plasma. 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 digabungkan ke benda kerja dan bahan akan meleleh lebih cepat, menghasilkan kecepatan pemotongan yang lebih cepat. Oleh karena itu, proses pemotongan ini juga disebut pemotongan plasma kecepatan tinggi.
Awan plasma sebenarnya transparan sehubungan dengan laser solid-state, sehingga pemotongan leleh yang dibantu plasma hanya dimungkinkan dengan laser CO2.
Pemotongan gasifikasi
Pemotongan penguapan menguapkan bahan, meminimalkan dampak efek termal pada bahan di sekitarnya. Ini dapat dicapai dengan menggunakan laser CO2 kontinu untuk menguapkan bahan rendah-panas, bahan penyerapan tinggi, seperti film plastik tipis dan bahan non-melelting seperti kayu, kertas, dan busa.
Laser berdenyut ultrashort memungkinkan teknologi ini diterapkan pada bahan lain. Elektron bebas dalam logam menyerap laser dan memanaskan secara dramatis. Nadi laser tidak bereaksi dengan partikel cair dan plasma, material menyublim secara langsung dan tidak ada waktu untuk energi untuk ditransfer ke bahan di sekitarnya dalam bentuk panas. Pulsa picosecond membungkus material tanpa efek termal yang terlihat, tidak ada pencairan dan tidak ada formasi duri.
Parameter: Penyesuaian proses
Banyak parameter mempengaruhi proses pemotongan laser, beberapa di antaranya bergantung pada sifat teknis dari alat laser dan mesin, sementara yang lain bervariasi.
Polarisasi
Polarisasi menunjukkan berapa persentase lampu laser yang dikonversi. Polarisasi khas biasanya sekitar 90%. Ini cukup untuk pemotongan berkualitas tinggi.
Diameter fokus
Diameter fokus mempengaruhi lebar potongan dan dapat diubah dengan mengubah panjang fokus lensa fokus. Diameter fokus yang lebih kecil berarti merdu yang lebih sempit.
Posisi fokus
Posisi titik fokus menentukan diameter balok dan kepadatan daya pada permukaan benda kerja serta bentuk garaman.
Kekuatan laser
Daya laser harus dicocokkan dengan jenis pemrosesan, jenis material dan ketebalan. Kekuatan harus cukup tinggi sehingga kepadatan daya pada benda kerja melebihi ambang pemrosesan.
