Pengetahuan dasar tentang teknologi pemotongan laser

Prinsip kerja pemotongan laser

Pemotongan laser dilengkapi dengan generator laser yang memancarkan sinar laser berenergi tinggi. Sinar laser kemudian akan difokuskan oleh lensa dan membentuk titik cahaya berenergi tinggi yang sangat kecil. Dengan memfokuskan titik cahaya pada lokasi yang tepat, material akan menyerap energi dari sinar laser dan kemudian menguap, meleleh, terablasi, atau mencapai titik nyala. Kemudian udara bantu bertekanan tinggi (CO2, Oksigen, Nitrogen) akan meniup sisa limbah. Kepala laser digerakkan oleh motor servo yang dikendalikan oleh program dan bergerak sepanjang jalur yang telah ditentukan pada material untuk memotong benda kerja dengan berbagai bentuk.

Kategori generator laser (sumber laser)

Cahaya dapat dikategorikan menjadi cahaya merah, cahaya oranye, cahaya kuning, cahaya hijau, dan sebagainya. Cahaya dapat diserap atau dipantulkan oleh benda. Cahaya laser juga merupakan cahaya. Dan cahaya laser dengan panjang gelombang yang berbeda memiliki karakteristik yang berbeda pula. Medium penguat generator laser, yaitu medium yang mengubah listrik menjadi laser, menentukan panjang gelombang, daya keluaran, dan aplikasi laser. Dan medium penguat dapat berupa gas, cairan, dan padatan.

1. Laser berbasis gas yang paling umum adalah laser CO2;

2. Laser solid state yang paling umum meliputi laser serat optik, laser YAG, dioda laser, dan laser rubi;

3. Laser fase cair menggunakan beberapa cairan seperti pelarut organik sebagai medium kerja untuk menghasilkan cahaya laser.

Berbagai material menyerap cahaya laser dengan panjang gelombang yang berbeda. Oleh karena itu, generator laser harus dipilih dengan cermat. Untuk industri otomotif, laser yang paling umum digunakan adalah laser serat optik.

Mode kerja sumber laser

Sumber laser biasanya memiliki 3 mode kerja: mode kontinu, mode modulasi, dan mode pulsa.

Dalam mode kontinu, daya keluaran laser konstan. Hal ini membuat panas yang masuk ke material relatif merata, sehingga cocok untuk pemotongan cepat. Ini tidak hanya dapat meningkatkan efisiensi kerja tetapi juga mengurangi efek zona yang terpengaruh panas.

Dalam mode modulasi, daya keluaran laser sama dengan fungsi kecepatan pemotongan. Laser ini dapat menjaga panas yang masuk ke material pada tingkat yang relatif rendah dengan membatasi daya di setiap titik untuk menghindari tepi pemotongan yang tidak rata. Karena kontrolnya agak rumit, efisiensi kerjanya tidak tinggi dan hanya dapat digunakan dalam waktu singkat.

Mode pulsa dapat dibagi menjadi mode pulsa normal, mode pulsa super, dan mode pulsa super-intensif. Namun, perbedaan utamanya hanya terletak pada intensitasnya. Pengguna dapat membuat keputusan berdasarkan karakteristik material dan presisi strukturnya.

Kesimpulannya, laser sering bekerja dalam mode kontinu. Namun, untuk mendapatkan kualitas pemotongan yang optimal, untuk jenis material tertentu, perlu menyesuaikan kecepatan umpan, seperti percepatan, kecepatan pemotongan, dan penundaan saat berputar. Oleh karena itu, dalam mode kontinu, menurunkan daya saja tidak cukup. Daya laser harus disesuaikan dengan mengubah pulsa.

Pengaturan parameter pemotongan laser

Sesuai dengan persyaratan produk yang berbeda, perlu dilakukan penyesuaian parameter secara berkala di bawah kondisi kerja yang berbeda untuk mendapatkan parameter terbaik. Akurasi posisi nominal pemotongan laser dapat mencapai 0,08 mm dan akurasi posisi berulang dapat mencapai 0,03 mm. Namun dalam situasi aktual, toleransi minimumnya adalah ±0,05 mm untuk bukaan dan ±0,2 mm untuk lokasi lubang.

Berbagai jenis material dan ketebalan membutuhkan energi peleburan yang berbeda. Oleh karena itu, daya keluaran laser yang dibutuhkan juga berbeda. Dalam produksi, pemilik pabrik perlu menyeimbangkan kecepatan produksi dan kualitas, serta memilih daya keluaran dan kecepatan pemotongan yang sesuai. Dengan demikian, area pemotongan dapat memiliki energi yang tepat dan material dapat dilebur secara efektif.

Efisiensi laser dalam mengubah listrik menjadi energi laser adalah sekitar 30%-35%. Itu berarti dengan daya masukan sekitar 4285W~5000W, daya keluaran hanya sekitar 1500W. Konsumsi daya masukan aktual jauh lebih besar daripada daya keluaran nominal. Selain itu, menurut hukum konservasi energi, energi lain berubah menjadi panas, sehingga perlu ditambahkan pendingin air industri .

S&A adalah produsen chiller terpercaya yang memiliki pengalaman 19 tahun di industri laser. Chiller air industri yang diproduksinya cocok untuk mendinginkan berbagai macam laser. Laser fiber, laser CO2, laser UV, laser ultrafast, laser dioda, laser YAG, dan masih banyak lagi. Semua chiller S&A dibuat dengan komponen yang telah teruji waktu untuk memastikan pengoperasian tanpa masalah sehingga pengguna dapat merasa tenang saat menggunakannya.