Llaser cuttingaser cutting merupakan proses termal dengan banyak aplikasi di dunia manufaktur industri. Mesin laser cutting mampu mengukir dan memotong lembaran logam dengan cepat, bahkan dengan bentuk yang paling rumit, memberikan sentuhan akhir berkualitas tinggi.
Dalam artikel wiki ini, kita akan menelusuri proses laser cutting, teknik, dan gas bantu, termasuk nitrogen, oksigen, dan udara bertekanan, untuk membantu Anda memahami cara kerja dan manfaatnya.
Laser cutting adalah proses yang menggunakan laser berdaya tinggi yang diarahkan oleh kontrol numerik komputer (computer numerical control/CNC) melalui optik untuk memotong material. Proses ini banyak digunakan di berbagai industri, termasuk otomotif, penerbangan, elektronik, dan medis, untuk memotong bahan seperti logam, plastik, keramik, kayu, kain, dan kertas.
Laser cutting melibatkan penggunaan sinar laser terfokus untuk melelehkan material di area lokal, dengan bantuan pancaran gas koaksial, dan membuat garitan. Sinar laser itu sendiri tetap tidak terpengaruh oleh gas, tetapi dapat secara efektif membakar, melelehkan, atau menguapkan material, sementara serpihan yang dihasilkan dapat tertiup angin, sehingga memastikan tepi akhir berkualitas tinggi.
Pemotongan laser juga dapat digunakan untuk pengelasan dan pengetsaan. Tiga teknik utama untuk pemotongan laser adalah laser CO2, neodymium (Nd), dan laser neodymium ytbrrium-aluminium-garnet (Nd:YAG). Jenis laser yang digunakan dapat memengaruhi kinerja laser. Keunggulan pemotongan laser mencakup presisi, akurasi, pengurangan kontaminasi, dan kemudahan pengerjaan. Laser serat, khususnya, dikenal karena kemampuan pemotongan presisinya yang unggul. Salah satu keunggulan utama laser serat adalah kemampuannya menghasilkan kualitas sinar yang konsisten dalam jarak jauh, memungkinkan pemotongan seragam pada berbagai bahan dan ketebalan. Konsistensi ini berkontribusi pada kualitas tepi yang unggul dan meminimalkan kebutuhan pemrosesan sekunder.
Mesin pemotongan laser bekerja dengan mengarahkan sinar laser berkekuatan tinggi melalui optik dan ke material yang akan dipotong. Sinar laser difokuskan melalui lensa dan diproyeksikan ke material, melelehkan atau menguapkannya di area tertentu karena kenaikan suhu yang cepat. Material tersebut kemudian dihilangkan dengan pancaran gas koaksial, yang menghilangkan material cair dan menciptakan garitan. Semburan gas juga membantu mendinginkan material dan mencegahnya melengkung atau terdistorsi. Mesin pemotongan laser dikendalikan oleh sistem kontrol numerik komputer (CNC), yang menjamin presisi dan akurasi dalam proses pemotongan.
Gas bantuan digunakan dalam pemotongan laser untuk meningkatkan kualitas dan efisiensi proses pemotongan. Gas bantuan membantu meniupkan material cair dan mencegahnya mengeras kembali pada permukaan material. Ini juga membantu mendinginkan material dan mencegahnya melengkung atau berubah bentuk. Gas bantuan yang paling umum digunakan dalam pemotongan laser adalah nitrogen, oksigen, dan udara bertekanan.
Nitrogen adalah gas bantu yang paling banyak digunakan dalam pemotongan laser, berkat sifat lembamnya. Gas ini digunakan untuk memastikan kinerja laser berkualitas tinggi, terutama ketika diperlukan pemotongan berkualitas tinggi. Nitrogen menghilangkan oksigen di udara sehingga mencegahnya bereaksi dengan logam panas, sehingga menghasilkan potongan yang sempurna dan berkilau, tanpa memengaruhi warna material (hal ini bergantung pada kemurnian nitrogen yang digunakan). Gas nitrogen, berkat sifat lembamnya, menjaga tepi potongan tidak teroksidasi dengan memungkinkan laser bekerja di lingkungan bebas oksigen. Nitrogen juga penting untuk biaya yang lebih rendah, kecepatan pemotongan yang lebih tinggi, produktivitas yang lebih tinggi, kontrol yang lebih baik, efisiensi tertinggi, nitrogen sesuai permintaan, dan solusi plug-and-play.
Oksigen digunakan dalam pemotongan laser untuk memotong material yang sulit dipotong dengan metode lain. Oksigen adalah gas yang sangat reaktif dan menyebabkan reaksi eksotermik dengan melipatgandakan kekuatan sinar laser, sehingga memungkinkan pemotongan material yang lebih tebal. Oksigen bereaksi dengan material yang dipotong, menciptakan reaksi kimia yang membantu melelehkan dan menguapkan material tersebut. Tergantung pada materialnya, oksigen juga digunakan untuk meningkatkan kecepatan pemotongan dan mengurangi biaya proses pemotongan. Namun, oksigen dapat menyebabkan oksidasi yang dapat menyebabkan terbentuknya lapisan karbon pada tepi potongan, yang mengakibatkan hasil akhir produk yang buruk dan masalah adhesi pada setiap lapisan atau cat yang diaplikasikan pada permukaan yang teroksidasi. Dikarenakan tingginya reaktivitas oksigen, irisan yang sangat tipis tidak dapat diperoleh.
Udara bertekanan juga dapat digunakan sebagai gas bantu dalam pemotongan laser dan dapat lebih cepat dan lebih hemat biaya untuk pemotongan laser. Akan tetapi, udara bertekanan tidak memungkinkan untuk mendapatkan komponen dengan pemotongan yang sangat bersih karena udara memiliki 21% oksigen dalam komposisinya (biasanya, komponen ini harus dibersihkan sebelum proses berikutnya, yang memerlukan tenaga kerja ekstra). Pemotongan ini berlaku pada komponen yang kemudian akan dicat atau dilas, di mana warna pinggiran tajam tidak menjadi masalah.
Kemurnian gas bantu akan bergantung pada kebutuhan pelanggan terhadap produk akhir, meski begitu kita harus mempertimbangkan bahwa:
Ingatlah bahwa dengan menurunkan kemurnian nitrogen, kita akan mengurangi biaya secara signifikan.
Ya, dimungkinkan untuk menghasilkan gas bantu sendiri seperti nitrogen di dalam lokasi pabrik. Dengan mengintegrasikan sistem penghasil gas bertekanan tinggi ke dalam fasilitasnya, perusahaan dapat memastikan pasokan gas yang kontinu, tersedia sepanjang waktu, 24 jam sehari, 7 hari seminggu. Pendekatan ini tidak hanya mengurangi biaya operasional, tetapi juga memberikan kontrol penuh atas konsumsi gas. Selain itu, dengan menghilangkan kebutuhan transportasi truk, perusahaan dapat mengurangi emisi CO2 secara signifikan sehingga berkontribusi terhadap kelestarian lingkungan.
Generator nitrogen sangat penting untuk mengoptimalkan operasi pemotongan laser, menawarkan berbagai manfaat praktis. Ada dua jenis generator nitrogen, generator nitrogen membran , dan PSA (Pressure Swing Adsorption), yang memungkinkan mencapai tingkat kemurnian yang sangat tinggi.
Bisnis yang menggunakan nitrogen dalam pemotongan laser dapat mengurangi biaya secara signifikan dengan menghasilkan pasokan nitrogen sendiri, sehingga menghilangkan kebutuhan pembelian eksternal. Produksi internal ini juga memastikan kontrol yang lebih besar terhadap kemurnian nitrogen, menjamin kualitas yang konsisten tanpa ketergantungan pada pemasok eksternal.
Selain itu, dengan memproduksi nitrogen on-site, perusahaan berkontribusi terhadap pelestarian lingkungan dengan mengurangi emisi transportasi dan meminimalkan ketergantungan pada metode produksi nitrogen tradisional. Secara keseluruhan, penggunaan generator nitrogen adalah pilihan pragmatis untuk perusahaan yang berusaha meningkatkan efisiensi dan tanggung jawab terhadap lingkungan dalam proses pemotongan laser.
Mesin pemotongan laser sering kali mengandalkan udara bertekanan atau gas untuk berbagai fungsi, termasuk memberi daya pada laser itu sendiri. Kompresor tekanan tinggi dan booster memasok udara bertekanan atau gas bantu yang diperlukan seperti nitrogen untuk proses pemotongan laser. Keduanya memastikan sumber daya yang konsisten dan andal untuk laser, sehingga berkontribusi terhadap pemotongan yang stabil dan presisi. Kompresor tekanan tinggi digunakan untuk mengompresi gas seperti nitrogen atau oksigen untuk pemotongan laser. Presurisasi gas bantu meningkatkan proses pemotongan laser dan memfasilitasi pengiriman gas bertekanan tinggi ke kepala pemotongan untuk kinerja optimal.
Sistem pemotongan laser sering kali menggunakan kompresor tekanan tinggi atau booster sebagai bagian dari solusi terintegrasi untuk pengaturan yang ramping dan efisien untuk aplikasi pemotongan laser. Mengintegrasikan kompresor tekanan tinggi dengan sistem pemotongan laser memberikan solusi komprehensif untuk kebutuhan industri Anda.
Atlas Copco memiliki rangkaian generator gas on-site yang andal dan sangat murni serta sistem penghasil gas tekanan tinggi untuk semua kebutuhan nitrogen dan oksigen Anda untuk pemotongan laser.
Jika Anda memiliki pertanyaan atau ingin mempelajari lebih lanjut tentang pemotongan laser serta solusi nitrogen dan tekanan tinggi kami, silakan hubungi kami sekarang juga. Tim ahli kami selalu siap membantu Anda menemukan solusi terbaik untuk kebutuhan Anda.
27 Oktober, 2023
Dalam e-book ini, Anda akan mempelajari segala hal yang perlu Anda ketahui tentang solusi gas industri dan udara bertekanan untuk laser cutting. Apakah Anda memerlukan nitrogen atau udara bertekanan untuk operasi laser cutting Anda, Atlas Copco menawarkan jajaran lengkap kompresor VSD, generator oksigen dan nitrogen, booster, bejana udara, solusi filtrasi, sistem pipa, servis, garansi, dan sistem kontrol pusat.
15 Juni, 2022
Nitrogen berperan besar dalam berbagai aplikasi industri. E-book tentang pembuatan nitrogen ini akan membantu Anda memahami tren pertumbuhan pembuatan nitrogen di lokasi dan bagaimana hal ini akan bermanfaat bagi bisnis Anda.
Jika proses profesional Anda memerlukan nitrogen, pembuatan nitrogen on-site dari kami dapat menjadi solusi yang ideal.
Kumpulan artikel yang menjelaskan segala sesuatu yang perlu diketahui tentang udara terkompresi, kompresor, pengolahan udara dan sistem sejenisnya.
Dari pengawetan makanan hingga manufaktur elektronik, nitrogen digunakan untuk berbagai aplikasi industri. Cari tahu cara kerjanya.
