Siapa bilang membuat desain yang indah pada bahan metal, kayu, dan bahan keras lainnya adalah pekerjaan sulit?
Dengan adanya teknologi laser cutting, pekerjaan tersebut jadi lebih mudah dan hasilnya persis seperti yang kita inginkan.
Itulah kenapa laser cutting menjadi kebutuhan baru yang kini sudah merambah dari industri konstruksi hingga instalasi seni. Hasilnya pun rapi dan presisi.
Untuk membantu Anda memahami apa itu laser cutting dan seperti apa penerapannya dalam dunia desain, artikel ini akan menjelaskan secara detail.
Apa Itu Laser Cutting?
Laser cutting adalah cara pemotongan suatu bahan yang memanfaatkan sistem terintegrasi antara komputer dengan sinar laser sehingga menghasilkan potongan yang terprogram, tajam, dan lebih presisi.
Proses pemotongan ini bersifat substraktif, artinya laser menghilangkan bagian-bagian yang tidak diperlukan pada bahan.
Penghilangan itu dilakukan dengan cara melelehkan, menguapkan, atau meretakkan beberapa bagiannya.
Aneka pekerjaan dapat diselesaikan dengan metode laser cutting ini, misalnya mengukir, membelah plat, dan membuat cap.
Dengan hasil pemotongan yang jauh lebih rapi serta memakan waktu lebih singkat, menjadikan laser cutting sebagai solusi tepat untuk berbagai keperluan desain.
Walaupun ada kata ‘cutting’ dalam prosesnya, pada prakteknya mata laser tidak menyentuh permukaan bahan. Hanya sinar lasernya saja yang menyentuh, menggores dan memotong bahan.
Kelebihan sinar laser adalah dapat diatur kekuatan, fokus, serta ketinggiannya.
Sehingga dengan adanya fitur ini dapat memotong bahan yang sangat keras, seperti berlian dan tungsten, atau bahan yang lembut seperti sutra.
Metode Laser Cutting
Metode laser cutting diperkenalkan pertama kali pada tahun 1965 di industri perhiasan. Kini penggunaannya telah meluas hingga ke industri pesawat luar angkasa, otomotif, konstruksi, arsitektur, hingga desain seni.
Metode ini terus berkembang dari tahun ke tahun sehingga teknik pemotongan yang digunakan pun kini jauh lebih beragam dan makin canggih.
Ada lima metode laser cutting yang lazim dipakai, yaitu:
- Sublimasi (vaporisasi)
- Pelelehan
- Reaksi
- Tekanan panas
- Stealth dicing
Berikut penjelasan dari masing-masing metode tersebut.
Sublimasi
Sublimasi adalah proses pengubahan suatu zat padat menjadi zat gas tanpa harus mencair terlebih dulu. Misalnya terjadi pada es kering, di mana karbon dioksida padat menguap menjadi gas di udara terbuka.
Pada proses laser cutting, sublimasi mengubah bahan menjadi gas dikarenakan panas laser. Proses ini terjadi ketika energi panas yang tinggi dari laser, kemudian disentuhkan pada bahan dalam jangka waktu singkat.
Metode ini membuat bahan tersebut langsung menyublim dan berubah bentuk. Proses pengerjaannya dimulai dengan membuat lubang atau garitan.
Garitan ini tempat terjadinya sublimasi dan menyebabkan bahan menguap. Penguapan yang sangat cepat ini menghasilkan panas bertekanan tinggi yang mengikis dinding garitan.
Selama proses tersebut terjadi, material juga dikeluarkan dari potongan. Akibatnya, lubang atau potongan yang dibuat semakin dalam dan besar.
Umumnya metode ini dipakai untuk memotong bahan plastik, kain, kayu, kertas, dan busa.
Pelelehan
Dibandingkan dengan sublimasi, proses pelelehan membutuhkan energi yang relatif lebih sedikit. Hanya sekitar sepersepuluhnya saja.
Pada proses ini, sinar laser mengeluarkan energi panas yang menyebabkan bahan di bawahnya meleleh. Saat proses tersebut berlangsung, semburan gas dari nozzle membuat bahan terpotong.
Gas yang dipakai bersamaan dengan laser ini biasanya berjenis helium, argon, atau nitrogen. Fungsinya merapikan lelehan dan potongan bahan tadi.
Metode ini cocok untuk memotong bahan non-oksidasi atau logam. Misalnya baja nirkarat, aluminium, atau titanium.
Reaktif
Metode ini memakai gas reaktif untuk menyebarkan panas ke atas permukaan bahan. Awalnya, bahan dilelehkan dengan pancaran laser.
Saat proses pelelehan terjadi, oksigen dikeluarkan dari nozzle dan bereaksi dengan metal yang meleleh tadi.
Proses reaksi antara oksigen dan metal bersifat eksotermis, yang melepaskan panas. Panas yang dilepaskan ini akan membantu kerja laser melelehkan bahan.
Oksida dari bahan yang meleleh tadi dikeluarkan oleh tekanan dari semburan oksigen, sehingga bahan logam pun terpotong.
Karena oksigen membantu kerja laser, energi panas dari laser tidak perlu terlalu tinggi. Metode ini juga jauh lebih cepat dari metode lainnya.
Namun, karena menggunakan reaksi kimia, seringkali sisa lelehan bahan tertinggal di tepi potongan. Akibatnya hasil potongan harus dirapikan kembali.
Metode ini cocok digunakan pada bahan metal atau logam yang mudah teroksidasi. Misalnya baja karbon dan baja titanium.
Tekanan Termal
Dengan metode ini sinar laser membuat goresan dengan kedalaman sekitar sepertiga dari tebal bahan di bawahnya.
Laser lalu digunakan untuk menginduksi tekanan pada goresan tersebut. Hal ini dilakukan dengan cara memanaskan area kecil untuk memaksimalkan tekanan.
Setelah laser bergerak, area tersebut berangsur mendingin dan meninggalkan bekas tekanan panas. Pada beberapa desain, proses pendinginan tersebut juga membantu menambah tekanan.
Setelah tekanan induksi tersebut mencapai tingkat tertentu, terjadi retakan yang menyebabkan bahan terbelah pada sisi yang diinginkan.
Metode ini membutuhkan energi yang lebih rendah daripada metode sublimasi. Namun pengerjaannya lebih cepat. Panas yang terlokalisasi tadi normalnya bersuhu sekitar 560 C.
Jenis laser yang digunakan pada metode ini adalah CO2, dengan panjang gelombang 10.6 µm. Bahan yang biasa dipotong menggunakan metode tekanan panas adalah berbagai jenis kaca dan keramik.
Stealth Dicing
Sebenarnya, empat metode di atas adalah yang paling umum dilakukan dalam laser cutting. Namun belakangan ada metode stealth dicing yang dikembangkan oleh Hamamatsu Photonics.
Metode ini menggunakan prinsip yang hampir sama dengan tekanan termal. Umumnya digunakan untuk memotong lapisan semikonduktor atau sistem mikro elektromekanik (MEMS).
Pada metode ini, mata laser membuat goresan awal di dalam bahan. Bukan di atasnya seperti tekanan termal.
Stealth dicing lebih ’bersih’ dibandingkan metode reaktif atau tekanan termal karena tidak menyisakan residu di atas permukaan bahan.
Kenapa Harus Menggunakan Laser Cutting?
Ada banyak cara memotong, mengukir atau memberi bentuk pada permukaan suatu bahan. Tetapi, kenapa harus menggunakan laser cutting?
Berikut adalah lima alasan memilih laser cutting dibandingkan cara lainnya.
Dapat diaplikasikan pada berbagai bahan
Baik bahan keras seperti besi, berlian, hingga bahan lembut seperti plastik dan kain dapat dipotong menggunakan metode laser cutting.
Hal ini sangat praktis, karena satu mesin bisa digunakan untuk berbagai tujuan. Tinggal mengatur kekuatan laser dan setting lainnya sesuai desain.
Hasil kerja lebih rapi
Hasil kerja dengan laser lebih rapi dibandingkan pemotongan dengan besi atau benda lainnya. Pinggiran potongan juga lebih halus dan tidak bergerigi.
Hemat bahan dan waktu
Mesin laser bekerja jauh lebih cepat dibandingkan metode manual. Tentu akan lebih menghemat waktu.
Resiko kesalahan juga kecil, sehingga sedikit kemungkinan bahan akan terbuang karena kesalahan pemotongan.
Dapat diaplikasikan pada berbagai jenis desain
Baik itu memotong dalam bentuk geometri sederhana hingga desain artistik yang rumit dapat dikerjakan oleh mesin laser.
Karena mesin bekerja sesuai dengan pola desain yang diinput ke dalam program komputer, maka hasilnya akan sangat tepat sesuai desain awal.
Bahan Apa Saja yang Bisa Dipotong dengan Mesin Laser?
Salah satu keunggulan laser cutting adalah dapat diaplikasikan pada berbagai bahan. Mulai dari material laser cutting yang sangat lembut, tipis, hingga yang keras dan tebal.
Beberapa jenis bahan yang dapat diproses dengan laser cutting di antaranya adalah:
Kayu
Lempengan kayu maupun kayu sintetis dapat dipotong dan diukir dengan mudah menggunakan laser cutting. Umumnya bahan ini dipotong menggunakan metode sublimasi.
Bahan kayu yang diukir menggunakan laser cutting lazim digunakan sebagai papan nama cafe, restoran, karya seni, dan bagian furnitur.
Akrilik
Bahan akrilik umumnya digunakan untuk membuat neon box, reklame, dan plang nama perusahaan.
Memotong akrilik dengan laser jauh lebih mudah dan hasilnya presisi. Terutama jika akrilik dibentuk dengan ukiran rumit.
Berbagai jenis kain
Ternyata bahan lembut dan tipis juga dapat dipotong menggunakan laser cutting. Produk kain yang menggunakan mesin laser, misalnya hijab atau jilbab.
Industri garmen yang memproduksi fashion item dalam jumlah besar akan sangat terbantu oleh mesin laser.
Plastik
Pemotongan plastik dengan laser cutting umumnya untuk tujuan konstruksi, industri, dan desain interior. Namun tidak semua plastik dapat dipotong dan diukir dengan laser cutting.
Kekuatan sinar laser yang dipakai untuk memotongnya juga tidak terlalu besar, untuk menghindarkan plastik terlalu meleleh.
Berikut adalah jenis plastik yang bisa dipotong dengan laser.
- Acrylonitrile butadiene styrene (ABS)
- Acrylic/PMMA
- Polyoxymethylene (POM)
- Polyethylene terephthalate (PET)
- Polyimide (PI)
- Polyamide (PA)
- Polypropylene (PP)
- Polybutylene terephthalate (PBT)
- Polycarbonate (PC)
- Polyphenylene sulfide (PPS)
- Polystyrene (PS)
- Polyethylene (PE)
- Polyester (PES)
- Polyurethane (PUR)
- Foam (PVC free)
Keramik
Mesin laser untuk memotong keramik dan granit umumnya berukuran 1 meter dan portable. Mesin ini dapat memotong lebih rapi dan presisi dibandingkan pemotong keramik biasa.
Umumnya keramik yang dipotong dengan laser untuk flooring atau instalasi seni.
Kertas
industri percetakan umumnya menggunakan mesin laser untuk memotong, mengukir, dan membentuk kertas agar lebih indah.
Pinggiran kertas yang dipotong dengan laser lebih halus dan bentuknya dapat lebih beragam. Umumnya digunakan dalam produksi kalender, cendera mata, undangan, dan gift box.
Kulit
Umumnya pemrosesan kulit menggunakan sinar laser ditujukan untuk industri fashion, aksesoris, dan karya seni.
Kulit yang diukir atau diberi grafir dengan laser umumnya lebih rapi dan tidak berserabut. Dengan kekuatan laser yang tepat kulit tidak akan gosong.
Aneka jenis metal dan logam
Logam adalah bahan yang sangat sering dipotong dengan laser cutting. Bahan keras ini dapat diukir dengan desain rumit menggunakan laser.
Berikut beberapa jenis logam yang umum dipotong menggunakan laser dan ketebalannya.
- Lempengan baja karbon serta campuran baja dan mangan hingga ketebalan 20 mm
- Baja nirkarat hingga ketebalan 12 mm
- Aluminium hingga ketebalan 10 mm
- Titanium dan tembaga
Penerapan Laser Cutting
Setelah memahami apa itu laser cutting beserta metode dan bahan yang dapat diproses dengannya, kini mari membahas tentang penerapannya.
Berikut adalah contoh penerapan laser cutting dalam dunia industri konstruksi.
Fasad
Fasad merupakan dekorasi eksterior dari rumah atau bangunan. Umumnya fasad digunakan pada area depan bangunan.
Namun penggunaannya kini sudah berkembang yang tak hanya sebagai pemanis sisi depan rumah saja, malainkan juga telah digunakan untuk dekorasi bagian samping dan belakang bangunan.
Untuk Anda yang ingin punya desain rumah agak ke-eropa-eropa-an, fasad merupakan hal yang mesti dipertimbangkan sebagai pemanis tampak depan rumah Anda.
Salah satu pilihan fasad terbaik adalah dengan menggunakan fasad laser cutting.
Penggunaan fasad laser cutting saat ini sudah umum digunakan baik itu untuk bangunan mall, resto, ruko, dan hunian pribadi.
Dengan tekonologi laser cutting, membuat desain yang lebih kreatif dan unik kini jadi makin mudah. Sehingga mempermudah Anda dalam mempercantik desain rumah.
Fasad laser cutting tak hanya akan memberikan efek visual yang indah pada rumah Anda, tapi juga akan menampilkan karakter gaya arsitektur rumah dan meningkatkan nilai komersial rumah.
Pagar
Pagar laser cutting mampu memberikan kesan lebih elegan dan unik pada rumah Anda. Apalagi penggunaannya saat ini masih terbilang cukup jarang terlihat di daerah perumahan.
Padahal kalau sudah tahu seperti apa hasil pagar laser cutting, Anda sendiri akan takjub jika hunian akan terlihat jauh lebih estetik dan eye catching dibanding rumah lainnya.
Partisi ruangan
Partisi adalah sebuah pemisah atau penyekat yang membagi area ruangan pada rumah Anda. Penggunaan partisi ruangan ini tidaklah permanen sehingga ketika Anda ingin mengubah suasana ruangan Anda akan jauh lebih fleksibel dan mudah.
Partisi laser cutting termasuk jenis partisi yang memiliki desain yang menarik dan unik. Anda bisa mendesain partisi ruangan dengan model lipat atau model lainnya yang pas dengan selera, serta banyak pilihan bahan yang umum digunakan.
Dengan partisi laser cutting, ruangan anda akan terasa lega dan juga akan lebih menarik bagi tamu-tamu yang melihatnya.
Railing tangga
Railing atau sering disebut juga sebagai pagar tangga adalah sebuah pengaman atau pegangan yang ada di sisi kanan dan kiri tangga. Fungsi dari railing tangga ini adalah untuk menjaga agar Anda tidak terjatuh saat menaiki atau menuruni tangga.
Railing tangga laser cutting merupakan pilihan terbaik untuk Anda yang ingin memiliki interior tangga yang lebih mewah dan juga tetap aman.
Dengan adanya laser cutting, Anda bebas mengekspresikan ide dalam mempercantik interior rumah.
Penggunaan railing ini juga dapat dipasang pada balkon teras di lantai 2 atau lantai tingkat rumah.
Teralis
Teralis atau terali adalah sebuah kisi-kisi atau jerjak yang biasanya dipasang pada jendela, ventilasi, dan pintu rumah. Dalam desain arsitektur, bahan yang umum digunaakan sebagai teralis adalah kayu, besi, dan bahan metal lainnya.
Namun desain ini terkadang kaku dan kurang memberikan kesan estetik pada rumah Anda.
Penerapan laser cutting juga dapat dimanfaatkan untuk membantu Anda mendapatkan desain teralis yang lebih modern dan mampu menambah kesan mewah pada rumah Anda.
Dengan teralis laser cutting akan membuat rumah tetap lebih aman dan juga makin keren.
Hiasan dinding
Hiasan dinding merupakan aksesoris ruangan yang dipasang di tembok untuk memberikan kesan indah pada ruangan rumah.
Salah satu ide kreatif dalam membuat hiasan dinding adalah dengan memanfaatkan laser cutting. Hiasan dinding laser cutting terbukti mampu memberikan sentuhan unik pada ruangan Anda.
Hiasan dinding laser cutting paling tepat diletakkan pada ruang tamu, ruang kerja, dan kamar sehingga dapat menghidupkan ruangan yang tampak kosong.
Kanopi
Kanopi merupakan atap pada struktur bagian luar bangunan yang digunakan untuk memberikan keteduhan dan perlindungan pada bangunan dari kondisi panas dan hujan.
Atap kanopi umumnya terbuat dari bahan polikarbonat, metal plat zhincalum, kaca, kain, dan aluminium komposit.
Untuk Anda yang ingin memiliki desain kanopi yang unik dan menarik, kanopi laser cutting adalah pilihan terbaiknya. Terlebih lagi kanopi laser cutting memberikan fleksibilitas pada Anda terkait menentukan desain yang pas dengan rumah Anda.
Kesimpulan
Kini Anda sudah mengetahui jika pemanfaatan laser cutting sudah meluas ke berbagai industri, salah satunya adalah industri konstruksi.
Laser cutting menjadi bagian dalam desain yang memiliki peran penting dalam meningkatkan nilai komersial rumah Anda.
Apakah fungsi laser cutting hanya sampai di sini saja? Tentu tidak. Masih banyak fungsi lain yang tak kalah penting.
