Ketika ditemukan pertama kali pada tahun 1965, laser cutting masih menggunakan teknologi gas atau CO2. Namun, semakin berkembangnya teknologi dan permintaan yang makin bervariasi, jenis laser cutting juga makin beragam.
Setiap jenis laser cutting memiliki karakteristik dan kegunaan yang spesifik. Terutama jika dihadapkan pada pilihan berbagai bahan kerja.
Artikel ini akan membahas tentang jenis laser cutting beserta karakteristiknya. Termasuk tips memilih laser cutting yang sesuai dengan kebutuhan dan jenis proyeknya.
3 Jenis Laser Cutting yang Populer Saat Ini
Berikut penjelasan mengenai jenis sinar laser yang ada saat ini beserta dengan fungsinya.
CO2 Lasers
Jenis laser cutting CO2 dihasilkan melalui tabung berisi campuran gas, yaitu sebagian besar karbondioksida, nitrogen, hidrogen dan tambahan helium sebagai penyeimbang.
Dengan tenaga listrik, campuran gas tadi menghasilkan berkas cahaya. Di ujung tabung terdapat cermin yang salah satunya dapat memantulkan cahaya secara penuh.
Hasilnya adalah cahaya laser yang memiliki daya 25-100 watt dengan panjang gelombang 10,6 mikrometer. Untuk kebutuhan industri besar, daya laser bisa mencapai hingga kilowatt.
Umumnya jenis laser cutting CO2 dipakai untuk jenis bahan:
- logam yang tidak reflektif
- kayu
- kertas
- polimetil metakrilat
- plastik tebal
- keramik dan granit
- akrilik
Kebanyakan saat ini, laser CO2 juga kerap dipakai untuk mengukir dan memotong makanan, seperti:
- pasta
- keju
- kastanye
- mengukir dan memotong kulit atau kain
Jika ingin memotong logam berat atau bahan yang tebal, dibutuhkan CO2 yang cukup besar untuk menghasilkan laser yang lebih kuat. Tetapi resikonya adalah mesin terlalu panas dan rentan menyebabkan kebakaran.
Laser Serat Optik (Laser Fiber)
Mesin laser fiber menggunakan serat kaca optik yang mengalirkan energi dari pompa dioda. Laser yang dihasilkan memiliki panjang gelombang 1,064 mikrometer. Ukuran laser ini terbilang sangat kecil dan bertekanan tinggi.
Jenis laser cutting ini adalah yang paling mahal ongkos produksinya. Namun penggunaannya cukup lama, bisa hingga 25.000 jam kerja. Perawatannya juga tidak terlalu banyak.
Laser yang dihasilkan lebih stabil dan kuat. Bahkan intensitasnya bisa mencapai 100 kali lebih tinggi daripada laser CO2 dengan besar sumber energi yang sama.
Salah satu tipe laser fiber adalah MOPA, di mana laser yang dihasilkan lebih fleksibel.
Umumnya laser serat optik digunakan untuk pengukiran dan penandaan metal serta pengerjaan bahan termoplastik. Selain itu, jenis laser ini juga cocok digunakan untuk memotong bahan seperti kaca, kayu, dan plastik.
Laser Kristal
Berikutnya adalah jenis laser cutting kristal atau laser kristal YAG (neodymium-doped yttrium aluminium garnet).
Jenis ini bisa dikatakan yang paling ekstrim tajamnya. Mesin dan peralatannya pun paling mahal, termasuk mata kristalnya.
Satu mata kristal dapat bertahan cukup lama, hingga 8.000-15.000 jam kerja dan menghasilkan laser dengan panjang gelombang 1,064 mikrometer.
Laser kristal digunakan pada berbagai bidang, mulai dari:
- kedokteran dan dokter gigi
- teknologi laser militer
- industri
Laser ini dapat memotong logam, baik logam reflektif maupun tidak. Juga dapat memotong non-logam seperti plastik dan keramik.
Sinar yang keluar dari mesinnya pun dapat diubah-ubah dari infrared ke sinar hijau, blue light, hingga sinar UV. Sehingga penggunaannya menjadi jauh lebih luas.
Proses dan Variasi Laser Cutting
Secara singkat, proses laser cutting dimulai dengan pembuatan desain. Mesin laser bekerja berdasarkan desain yang diinput ke dalamnya menggunakan software.
Desain tersebut menjadi perintah yang akan dijalankan mesin dalam membuat pola.
Setelah desain diinput, maka mesin dapat dinyalakan. Selanjutnya mata laser harus difokuskan (dikalibrasi) agar mengarah pada titik yang tepat.
Beberapa jenis mesin yang lebih canggih memiliki fitur auto fokus, sedangkan untuk teknologi lainnya masih membutuhkan operator manual.
Setelah mata laser sudah fokus, maka proses pemotongan akan segera dijalankan. Laser akan bergerak memotong, menggores, dan mengukir pada bahan.
Proses ini terjadi dengan cara melelehkan bahan kerja dalam waktu sangat cepat dalam suhu tinggi. Gas yang disemprotkan bersamaan dengan berkas laser akan menyingkirkan sisa lelehan sehingga hasil pekerjaan terlihat rapi.
Ada tiga variasi laser cutting:
- fusion cutting
- flame cutting
- remote cutting
Pada fusion cutting, proses pemotongan menggunakan reaksi fusi. Gas nitrogen disemburkan untuk menyingkirkan sisa pelelehan bahan kerja. Gas ini tidak menimbulkan reaksi eksotermal terhadap bahan, sehingga tidak menciptakan panas berlebih.
Pada flame cutting, gas oksigen digunakan sebagai pembantu laser melelehkan bahan. Oksigen memiliki sifat eksotermal yang akan menambah panas agar bahan meleleh dengan lebih cepat.
Sementara remote cutting tidak memerlukan gas, baik untuk melelehkan bahan maupun membersihkan sisanya. Variasi potongan ini menggunakan berkas laser dengan intensitas tinggi yang melelehkan bahan lapis demi lapis. Walau begitu, cara ini tidak memakan waktu lama.
Ketiga proses pemotongan di atas tetap dilakukan secara otomatis dengan sistem CAD/CAM (Computer-aided design & computer-aided manufacturing).
Tips Memilih Jenis Laser Cutting Berdasarkan Kebutuhan
Berdasarkan penjelasan mengenali jenis laser cutting sebelumnya, berikutnya adalah cara memilih laser cutting yang cocok dengan kebutuhan.
Memilih teknologi laser yang sesuai dengan bahan
Mesin laser cutting CO2 adalah yang paling umum dipakai. Selain karena jenis laser ini yang pertama kali ditemukan, juga karena dapat dipakai untuk berbagai material.
Jika kebanyakan proyek yang datang berbahan logam, maka laser cutting fiber dapat menjadi pilihan. Sementara bahan non logam seperti kayu, plastik, dan kertas akan lebih cocok dengan laser cutting CO2.
Namun laser CO2 tidak cocok untuk pemotongan logam reflektif seperti aluminium dan baja.
Pilihan lainnya adalah laser fiber. Mesin ini baru populer di tahun 2008, dan digunakan untuk bahan-bahan yang lebih lunak. Kinerjanya lebih cepat dari laser CO2.
Namun dengan perkembangan teknologi laser cutting, kini mesin laser fiber dapat memotong logam dengan ketebalan 1.5 in. Sehingga cocok juga untuk proyek reklame dan konstruksi kecil hingga sedang.
Memilih berdasarkan harga
Laser cutting CO2 lebih terjangkau dan pengaplikasiannya jauh lebih banyak untuk berbagai keperluan.
Sementara itu, laser cutting fiber umumnya berharga lebih mahal, walaupun dalam operasionalnya dapat menekan biaya produksi.
Harga ini nantinya akan tergantung pada jenis bahan yang digunakan, ketebalan bahan, dan berapa ukuran dimensinya.
Berdasarkan proyek yang dikerjakan
Sebuah proyek tentunya akan sensitif dengan waktu dan bisa juga desain yang diminta akan lebih rumit.
Oleh karena itu, untuk memenuhi tuntutan ini harus dipertimbangkan jenis laser cutting apa yang pas dengan permintaan tersebut.
Misal, memilih jenis laser cutting yang memiliki teknologi advanced sehingga pengerjaannya lebih cepat, rapi, dan mampu menghasilkan desain yang sesuai dengan ekspektasi proyek.
Siap Menggunakan Laser Cutting Untuk Rumah Anda?
Dengan mengetahui variasi laser cutting ini, tentunya kita akan lebih mudah memahami jenis laser cutting apa yang pas dengan kebutuhan kita.
Karena hal ini nantinya akan berkaitan dengan harga produk dari laser cutting itu sendiri dan juga bahan yang digunakan.
Setelah Anda memahami jenis laser cutting, langkah selanjutnya adalah mengetahui apa saja keuntungan dari menggunakan produk laser cutting ini.
Pemanfaatan laser cutting ini sering dijumpai pada bangunan atau rumah. Lantas perubahan seperti apa yang dihasilkan dari penerapan produk laser cutting untuk rumah Anda?
