Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kecepatan dan Efisiensi Pemotongan Laser
Dalam fabrikasi logam lembaran modern, teknologi laser menawarkan ketepatan dan kecepatan pemotongan yang tak tertandingi saat membentuk berbagai macam material. Seiring industri terus mengadopsi fleksibilitas teknologi pemotongan laser, mengoptimalkan kecepatan dan efisiensi menjadi semakin penting. Dari bahan baku hingga produk jadi, proses pemotongan laser melibatkan interaksi kompleks dari berbagai faktor. Pemahaman menyeluruh mengenai faktor-faktor utama yang memengaruhi kecepatan dan efisiensi pemotongan laser sangatlah penting, mulai dari sifat inherent material hingga konfigurasi kompleks mesin pemotong.
Pada artikel ini, kami secara komprehensif mengeksplorasi faktor-faktor utama yang memengaruhi kecepatan dan efisiensi pemotongan laser, menjelaskan kompleksitas sifat material, parameter laser, kondisi pemotongan, konfigurasi mesin, serta pertimbangan desain. Eksplorasi ini memberikan wawasan berharga kepada pengguna, sehingga mereka dapat memaksimalkan potensi teknologi pemotongan laser dan mendorong inovasi dalam proses fabrikasi logam.
Kecepatan dan Efisiensi Pemotongan Laser
Kecepatan pemotongan mesin pemotong laser menjadi perhatian bagi banyak perusahaan pemrosesan karena hal ini menentukan efisiensi produksi. Dengan kata lain, semakin cepat kecepatannya, semakin tinggi output keseluruhan. Pemotongan laser merupakan teknologi manufaktur yang kompleks dan bergantung pada keseimbangan halus berbagai faktor untuk mencapai kecepatan dan efisiensi optimal. Sifat material, seperti komposisi, ketebalan, dan kondisi permukaan, semua memengaruhi parameter pemotongan. Parameter laser, termasuk kerapatan daya, kualitas balok, dan panjang fokus, menentukan ketepatan dan efektivitas pemotongan. Pemilihan kondisi pemotongan, seperti kecepatan dan gas bantu, memainkan peran penting dalam meningkatkan efisiensi pemotongan. Faktor mesin, seperti konfigurasi sistem dan pemeliharaan, memberikan kontribusi signifikan terhadap kinerja keseluruhan. Selain itu, pertimbangan desain seperti kompleksitas geometris dan optimasi nesting juga memengaruhi kecepatan dan efisiensi pemotongan. Dengan memahami secara menyeluruh dan mengoptimalkan faktor-faktor ini, produsen dapat meningkatkan kecepatan, ketepatan, dan efisiensi proses pemotongan laser, sehingga meningkatkan produktivitas dan daya saing.
Faktor-faktor utama yang memengaruhi kecepatan pemotongan laser
Teknologi pemotongan canggih telah mendorong perkembangan pesat industri pemotongan laser, secara signifikan meningkatkan kualitas dan stabilitas mesin pemotong laser. Selama proses pengerjaan, kecepatan pemotongan laser dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti parameter proses, kualitas material, kemurnian gas, dan kualitas berkas. Penelitian mendalam mengenai kompleksitas proses perubahan ini mengungkap pertimbangan komprehensif yang harus ditangani dengan hati-hati oleh pengguna. Di sini, kami membahas faktor-faktor utama yang secara signifikan memengaruhi kecepatan dan efisiensi pemotongan laser.
Parameter laser
Kerapatan Daya: Kerapatan daya laser ditentukan oleh daya berkas laser yang terfokus pada area tertentu, yang secara langsung memengaruhi kecepatan dan efisiensi pemotongan. Kerapatan daya yang lebih tinggi memungkinkan kecepatan pemotongan yang lebih cepat namun memerlukan kalibrasi cermat untuk mencegah kerusakan material.
Kualitas Sinar: Kualitas sinar laser, termasuk faktor-faktor seperti divergensi, pola, dan panjang gelombang, memengaruhi ketepatan dan efisiensi pemotongan. Sinar berkualitas tinggi memastikan distribusi energi yang seragam, menghasilkan potongan yang lebih bersih dan efisiensi yang lebih tinggi.
Panjang Fokus: Panjang fokus lensa laser menentukan ukuran dan kedalaman titik sinar. Pemilihan fokus yang optimal memastikan pengiriman energi yang tepat ke permukaan pemotongan, memaksimalkan efisiensi tanpa mengorbankan kualitas.
Karakteristik Material
Jenis Material: Jenis material yang dipotong memainkan peran penting dalam menentukan kecepatan dan efisiensi pemotongan laser. Material lunak relatif mudah dipotong dengan laser dan membutuhkan waktu pemotongan yang lebih cepat. Material keras memerlukan waktu proses yang lebih lama. Logam seperti baja tahan karat, aluminium, dan baja karbon memiliki konduktivitas termal, titik leleh, dan tingkat reflektivitas yang berbeda, yang semuanya memengaruhi respons terhadap pemotongan laser. Sebagai contoh, memotong baja jauh lebih lambat dibandingkan memotong aluminium.
Ketebalan: Ketebalan material secara langsung memengaruhi kecepatan dan efisiensi pemotongan. Material yang lebih tebal memerlukan energi dan waktu lebih lama untuk dipotong dibandingkan material yang lebih tipis. Untuk mencapai hasil optimal pada ketebalan yang berbeda, daya laser, panjang fokus, dan kecepatan pemotongan perlu disesuaikan.
Kondisi Permukaan: Ketidakteraturan permukaan (seperti karat, oksidasi, atau lapisan pelindung) dapat memengaruhi kualitas dan kecepatan pemotongan laser. Agar pemotongan berlangsung efisien, permukaan material mungkin perlu dipersiapkan terlebih dahulu melalui pembersihan atau perlakuan permukaan.
Faktor Mesin Pemotong Laser
Konfigurasi Sistem Laser: Desain dan fungsi mesin pemotong laser, termasuk sistem pengiriman berkas sinar, kontrol pergerakan, dan fitur otomasi, dapat memengaruhi kecepatan dan efisiensi pemotongan. Kemajuan dalam teknologi laser modern telah meningkatkan kecepatan proses dan presisi.
Pemeliharaan dan Kalibrasi: Pemeliharaan rutin, kalibrasi, dan penyelarasan peralatan pemotong laser membantu memastikan kinerja yang stabil dan memperpanjang masa pakai mesin. Mengabaikan pemeliharaan dapat menyebabkan penurunan efisiensi pemotongan, waktu henti yang lebih lama, serta biaya perbaikan yang mahal.
Kondisi Pemotongan
Kecepatan Pemotongan: Kecepatan di mana sinar laser bergerak melintasi permukaan material sangat memengaruhi efisiensi pemotongan. Menemukan keseimbangan yang tepat antara kecepatan pemotongan dan daya membantu mencapai hasil yang diinginkan serta meminimalkan waktu proses.
Pemilihan Gas Bantu: Gas bantu seperti oksigen, nitrogen, atau udara terkompresi membantu dalam proses pengangkatan material dan pendinginan selama pemotongan laser. Pemilihan gas bantu tergantung pada jenis material, ketebalan, serta kualitas tepi yang diinginkan. Semakin tinggi tekanan gas bantu, semakin tinggi kemurnian gas tersebut, semakin sedikit kotoran yang menempel pada material, dan semakin halus hasil potongan tepinya. Secara umum, oksigen memotong lebih cepat, sedangkan nitrogen menghasilkan potongan yang lebih baik dan lebih murah. Gas yang berbeda memberikan tingkat efisiensi dan kebersihan pemotongan yang berbeda-beda.
Desain dan Penjajaran Nozzle: Desain dan penjajaran nozzle yang tepat membantu mengarahkan aliran gas sekunder serta menjaga jarak stand-off yang optimal. Penjajaran yang tidak tepat atau keausan nozzle dapat menyebabkan penurunan efisiensi dan kualitas pemotongan.
Kondisi Pemotongan
Kecepatan Pemotongan: Kecepatan di mana sinar laser bergerak melintasi permukaan material sangat memengaruhi efisiensi pemotongan. Menemukan keseimbangan yang tepat antara kecepatan pemotongan dan daya membantu mencapai hasil yang diinginkan serta meminimalkan waktu proses.
Pemilihan Gas Bantu: Gas bantu seperti oksigen, nitrogen, atau udara terkompresi membantu dalam proses pengangkatan material dan pendinginan selama pemotongan dengan laser. Pemilihan gas bantu bergantung pada jenis material, ketebalan, dan kualitas tepi yang diinginkan. Semakin tinggi tekanan gas bantu, semakin tinggi pula kemurnian gas tersebut, yang mengurangi kotoran menempel pada material dan menghasilkan tepi potong yang lebih halus. Secara umum, oksigen memotong lebih cepat, sedangkan nitrogen memberikan hasil potong yang lebih baik dan lebih murah. Gas yang berbeda menawarkan tingkat efisiensi pemotongan dan kebersihan yang berbeda-beda.
Desain dan Penjajaran Nozzle: Desain nozzle yang tepat serta penjajaran yang benar membantu mengarahkan aliran gas sekunder dan menjaga jarak stand-off yang optimal. Penjajaran yang tidak tepat atau keausan nozzle dapat menyebabkan penurunan efisiensi dan kualitas pemotongan.
Faktor Lingkungan
Suhu dan Kelembapan: Suhu ambien dan tingkat kelembapan dapat memengaruhi kinerja pemotongan laser. Suhu ekstrem atau kelembapan tinggi dapat menyebabkan deformasi material atau mengganggu perambatan berkas laser, sehingga memengaruhi kecepatan dan kualitas pemotongan.
Kualitas Udara: Kontaminan di udara, seperti debu atau partikel, dapat mengganggu operasi pemotongan laser. Menjaga kebersihan udara di lingkungan pemotongan membantu mencegah penyumbatan nozzle dan memastikan efisiensi pemotongan yang konsisten.
Pertimbangan Desain
Kompleksitas Geometris: Desain kompleks dengan sudut tajam, fitur kecil, atau toleransi ketat mungkin memerlukan kecepatan pemotongan yang lebih rendah untuk menjaga akurasi dan kualitas tepi. Perangkat lunak CAD canggih dapat mengoptimalkan jalur pemotongan untuk geometri kompleks, meningkatkan efisiensi keseluruhan.
Optimasi Nesting: Dengan memanfaatkan material secara efektif menggunakan perangkat lunak optimasi nesting, Anda dapat meminimalkan limbah material, mengurangi waktu pemotongan, dan pada akhirnya meningkatkan efisiensi proses secara keseluruhan. Algoritma nesting menyusun bagian-bagian dengan cara yang paling hemat ruang, sehingga memaksimalkan pemanfaatan material.
Persyaratan Hasil Akhir Tepi: Persyaratan kualitas tepi (apakah halus, kasar, atau bebas duri) memengaruhi parameter dan kecepatan pemotongan. Penyesuaian mungkin diperlukan untuk memenuhi standar hasil akhir permukaan tertentu agar produk akhir memenuhi standar kualitas.
Dalam proses pemotongan laser yang kompleks, produsen harus hati-hati mempertimbangkan dan menyeimbangkan faktor-faktor ini untuk mewujudkan potensi penuh dari teknologi canggih ini. Pemahaman mendalam mengenai interaksi material, dinamika laser, kondisi pemotongan, konfigurasi mesin, dampak lingkungan, dan kompleksitas desain dapat membantu mencapai kecepatan dan efisiensi pemotongan laser yang optimal dalam manufaktur modern.
Cara Meningkatkan Kecepatan Pemotongan Laser
1. Pilih Bahan yang Tepat
Memilih bahan yang lebih mudah dipotong dapat meningkatkan efisiensi pemotongan.
2. Atur Daya Laser dengan Benar
Mengatur daya laser sangat memengaruhi kecepatan pemotongan laser. Oleh karena itu, penting untuk mengatur daya laser secara tepat sesuai jenis bahan dan ketebalannya agar kecepatan pemotongan meningkat.
3. Gunakan Laser Berkualitas Tinggi
Kualitas laser juga sangat memengaruhi kecepatan pemotongan laser. Menggunakan laser yang berkualitas lebih tinggi dapat meningkatkan efisiensi pemotongan dan mengurangi waktu pemotongan.
4. Lakukan Perawatan Peralatan
Melakukan perawatan dan servis rutin pada mesin pemotong laser agar tetap dalam kondisi kerja optimal akan membantu meningkatkan kecepatan dan efisiensi pemotongan.
Hubungan antara Daya Laser, Kondisi Bahan, dan Kecepatan Pemotongan Laser
Sebelumnya, kami telah membahas faktor-faktor yang memengaruhi kecepatan pemotongan laser, termasuk sifat material dan daya sumber laser. Di bawah ini, kami menggunakan sebuah bagan untuk mengilustrasikan ketebalan maksimum pemotongan dan kecepatan pemotongan yang sesuai untuk laser serat Raycus 1000W-15000W dan laser serat IPG 1000W-12000W.
Kecepatan Pemotongan Raycus - Baja Karbon
Parameter Ketebalan dan Kecepatan Pemotongan Laser Serat (Raycus/Baja Karbon/1000W-4000W)
| Bahan | LaserPower | 1000W | 1500W | 2000 Watt | 3000W | 4000W |
| Ketebalan | Kecepatan | Kecepatan | Kecepatan | Kecepatan | Kecepatan | |
| (mm) | (m/menit) | (m/menit) | (m/menit) | (m/menit) | (m/menit) | |
| Baja karbon (O2/N2/Udara) | 1 | 5.5/10 | 6.7/20 | 7.3/25 | 10/35 | 28-35 |
| 2 | 4 | 5 | 5.2/9 | 5.5/20 | 12-15 | |
| 3 | 3 | 3.6 | 4.2 | 4 | 4-4,5(1,8 kW)/8-12 | |
| 4 | 2.3 | 2.5 | 3 | 3.5 | 3-3,5(2,4 kW) | |
| 5 | 1.8 | 1.8 | 2.2 | 3.2 | 2,5-3(2,4 kW) | |
| 6 | 1.4 | 1.5 | 1.8 | 2.7 | 2,5-2,8(3 kW) | |
| 8 | 1.1 | 1.2 | 1.3 | 2.2 | 2-2,3(3,6 kW) | |
| 10 | 0.8 | 1 | 1.1 | 1.5 | 1,8-2(4 kW) | |
| 12 | 0.8 | 0.9 | 1 | 1-1,2(1,8-2,2 kW) | ||
| 14 | 0.65 | 0.8 | 0.9 | 0,9-1(1,8-2,2 kW) | ||
| 16 | 0.5 | 0.7 | 0.75 | 0,7-0,9(2,2-2,6 kW) | ||
| 18 | 0.5 | 0.65 | 0,6-0,7(2,2-2,6 kW) | |||
| 20 | 0.4 | 0.6 | 0,55-0,65(2,2-2,6 kW) | |||
| 22 | 0.55 | 0,5-0,6(2,2-2,8 kW) | ||||
| 25 | 0,5(2,4-3 kW) |
Parameter ketebalan dan kecepatan pemotongan laser serat (Raycus/baja karbon/6000W-15000W)
| LaserPower | 6000W | 8000W | 10000W | 12000W | 15000W |
| Ketebalan | Kecepatan | Kecepatan | Kecepatan | Kecepatan | Kecepatan |
| (mm) | (m/menit) | (m/menit) | (m/menit) | (m/menit) | (m/menit) |
| 1 | 30-45 | 35-45 | 40-45 | 50-60 | 50-60 |
| 2 | 20-25 | 30-35 | 35-40 | 40-45 | 45-48 |
| 3 | 3,5-4,2(2,4 kW) / 12-14 | 20-25 | 25-30 | 30-35 | 30-38 |
| 4 | 3.3-3.8(2.4 kW) / 7-8 | 15-18 | 18-20 | 20-26 | 26-29 |
| 5 | 3-3.6(3 kW) / 5-6 | 10-12 | 13-15 | 15-18 | 20-23 |
| 6 | 2.7-3.2(3.3 kW) / 4.5-5 | 8-9 | 10-12 | 10-13 | 17-19 |
| 8 | 2.2-2.5(4.2 kW) | 2.3-2.5(4 kW) / 5-5.5 | 7-8 | 7-10 | 10-12 |
| 10 | 2.0-2.3(5.5 kW) | 2.3(6 kW) | 2-2.3(6 kW)/3.5-4.5 | 2-2.3(6 kW)/5-6.5 | 2-2.3(6 kW)/7-8 |
| 12 | 1,9-2,1(6 kW) | 1,8-2(7,5 kW) | 1,8-2(7,5 kW) | 1,8-2(7,5 kW) | 1,8-2(7,5 kW)/5-6 |
| 14 | 1,4-1,7(6 kW) | 1,6-1,8(8 kW) | 1,6-1,8(8,5 kW) | 1,6-1,8(8,5 kW) | 1,6-1,8(8,5 kW)/4,5-5,5 |
| 16 | 1,2-1,4(6 kW) | 1,4-1,6(8 kW) | 1,4-1,6(9,5 kW) | 1,5-1,6(9,5 kW) | 1,5-1,6(9,5 kW)/3-3,5 |
| 18 | 0,8(6 kW) | 1,2-1,4(8 kW) | 1,3-1,5(9,5 kW) | 1,4-1,5(10 kW) | 1,4-1,5(10 kW) |
| 20 | 0,6-0,7(6 kW) | 1-1,2(8 kW) | 1,2-1,4(10 kW) | 1,3-1,4(12 kW) | 1,3-1,4(12 kW) |
| 22 | 0,5-0,6(6 kW) | 0,6-0,65(8 kW) | 1,0-1,2(10 kW) | 1-1,2(12 kW) | 1,2-1,3(15 kW) |
| 25 | 0,4-0,5(6 kW) | 0,3-0,45(8 kW) | 0,5-0,65(10 kW) | 0,8-1(12 kW) | 1,2-1,3(15 kW) |
| 30 | 0,2-0,25(8 kW) | 0,3-0,35(10 kW) | 0,7-0,8(12 kW) | 0,75-0,85(15 kW) | |
| 40 | 0,1-0,15(8 kW) | 0,2(10 kW) | 0,25-0,3(12 kW) | 0,3-0,35(15 kW) | |
| 50 | 0,2-0,25(15 kW) | ||||
| 60 | 0,18-0,2(15 kW) |
Kecepatan Potong IPG - Baja Karbon
Parameter ketebalan dan kecepatan pemotongan laser serat (IPG // 1000W-4000W)
| Bahan | LaserPower | 1000W | 1500W | 2000W | 3000W | 4000W |
| Ketebalan | Kecepatan | Kecepatan | Kecepatan | Kecepatan | Kecepatan | |
| (mm) | (m/menit) | (m/menit) | (m/menit) | (m/menit) | (m/menit) | |
| Baja karbon (O2/N2/Udara) | 1 | 5.5/10 | 6.7/20 | 9-11/18-22 | 9-12/25-30 | 9-11/40-50 |
| 2 | 4.5-5 | 4.9-5.5 | 5-6 | 5-6/12-15 | 5-6/18-22 | |
| 3 | 3-3.3 | 3.4-3.8 | 3.7-4.2 | 4-4.5 | 4-4.5/15-18 | |
| 4 | 2.1-2.4 | 2.4-2.8 | 2.8-3.5 | 3.2-3.8 | 3.2-3.8/8-10 | |
| 5 | 1.6-1.8 | 2.0-2.4 | 2.5-2.8 | 3.2-3.4 | 3-3.5/4-5 | |
| 6 | 1.3-1.5 | 1.6-1.9 | 2.0-2.5 | 3-3.2 | 2.8-3.2 | |
| 8 | 0.9-1.1 | 1.1-1.3 | 1.2-1.5 | 2-2.3 | 2.3-2.6 | |
| 10 | 0.7-0.9 | 0.9-1.0 | 1-1.2 | 1.5-1.7 | 2-2.2 | |
| 12 | 0.7-0.8 | 0.9-1.1 | 0.8-1 | 1-1.5 | ||
| 14 | 0.6-0.7 | 0.7-0.9 | 0.8-0.9 | 0.85-1.1 | ||
| 16 | 0.6-0.75 | 0.7-0.85 | 0.8-1 | |||
| 20 | 0.65-0.8 | 0.6-0.9 | ||||
| 22 | 0.6-0.7 |
Parameter ketebalan dan kecepatan pemotongan laser serat (Raycus/baja karbon/6000W-15000W)
| LaserPower | 6000W | 8000W | 10000W | 12000W | 15000W |
| Ketebalan | Kecepatan | Kecepatan | Kecepatan | Kecepatan | Kecepatan |
| (mm) | (m/menit) | (m/menit) | (m/menit) | (m/menit) | (m/menit) |
| 1 | 30-45 | 35-45 | 40-45 | 50-60 | 50-60 |
| 2 | 20-25 | 30-35 | 35-40 | 40-45 | 45-48 |
| 3 | 3,5-4,2(2,4 kW) / 12-14 | 20-25 | 25-30 | 30-35 | 30-38 |
| 4 | 3.3-3.8(2.4 kW) / 7-8 | 15-18 | 18-20 | 20-26 | 26-29 |
| 5 | 3-3.6(3 kW) / 5-6 | 10-12 | 13-15 | 15-18 | 20-23 |
| 6 | 2.7-3.2(3.3 kW) / 4.5-5 | 8-9 | 10-12 | 10-13 | 17-19 |
| 8 | 2.2-2.5(4.2 kW) | 2.3-2.5(4 kW) / 5-5.5 | 7-8 | 7-10 | 10-12 |
| 10 | 2.0-2.3(5.5 kW) | 2.3(6 kW) | 2-2.3(6 kW)/3.5-4.5 | 2-2.3(6 kW)/5-6.5 | 2-2.3(6 kW)/7-8 |
| 12 | 1,9-2,1(6 kW) | 1,8-2(7,5 kW) | 1,8-2(7,5 kW) | 1,8-2(7,5 kW) | 1,8-2(7,5 kW)/5-6 |
| 14 | 1,4-1,7(6 kW) | 1,6-1,8(8 kW) | 1,6-1,8(8,5 kW) | 1,6-1,8(8,5 kW) | 1,6-1,8(8,5 kW)/4,5-5,5 |
| 16 | 1,2-1,4(6 kW) | 1,4-1,6(8 kW) | 1,4-1,6(9,5 kW) | 1,5-1,6(9,5 kW) | 1,5-1,6(9,5 kW)/3-3,5 |
| 18 | 0,8(6 kW) | 1,2-1,4(8 kW) | 1,3-1,5(9,5 kW) | 1,4-1,5(10 kW) | 1,4-1,5(10 kW) |
| 20 | 0,6-0,7(6 kW) | 1-1,2(8 kW) | 1,2-1,4(10 kW) | 1,3-1,4(12 kW) | 1,3-1,4(12 kW) |
| 22 | 0,5-0,6(6 kW) | 0,6-0,65(8 kW) | 1,0-1,2(10 kW) | 1-1,2(12 kW) | 1,2-1,3(15 kW) |
| 25 | 0,4-0,5(6 kW) | 0,3-0,45(8 kW) | 0,5-0,65(10 kW) | 0,8-1(12 kW) | 1,2-1,3(15 kW) |
| 30 | 0,2-0,25(8 kW) | 0,3-0,35(10 kW) | 0,7-0,8(12 kW) | 0,75-0,85(15 kW) | |
| 40 | 0,1-0,15(8 kW) | 0,2(10 kW) | 0,25-0,3(12 kW) | 0,3-0,35(15 kW) | |
| 50 | 0,2-0,25(15 kW) | ||||
| 60 | 0,18-0,2(15 kW) |
Kecepatan Pemotongan IPG - Baja Karbon
Parameter ketebalan dan kecepatan pemotongan laser serat (IPG // 1000W-4000W)
| Bahan | LaserPower | 1000W | 1500W | 2000W | 3000W | 4000W |
| Ketebalan | Kecepatan | Kecepatan | Kecepatan | Kecepatan | Kecepatan | |
| (mm) | (m/menit) | (m/menit) | (m/menit) | (m/menit) | (m/menit) | |
| Baja karbon (O2/N2/Udara) | 1 | 5.5/10 | 6.7/20 | 9-11/18-22 | 9-12/25-30 | 9-11/40-50 |
| 2 | 4.5-5 | 4.9-5.5 | 5-6 | 5-6/12-15 | 5-6/18-22 | |
| 3 | 3-3.3 | 3.4-3.8 | 3.7-4.2 | 4-4.5 | 4-4.5/15-18 | |
| 4 | 2.1-2.4 | 2.4-2.8 | 2.8-3.5 | 3.2-3.8 | 3.2-3.8/8-10 | |
| 5 | 1.6-1.8 | 2.0-2.4 | 2.5-2.8 | 3.2-3.4 | 3-3.5/4-5 | |
| 6 | 1.3-1.5 | 1.6-1.9 | 2.0-2.5 | 3-3.2 | 2.8-3.2 | |
| 8 | 0.9-1.1 | 1.1-1.3 | 1.2-1.5 | 2-2.3 | 2.3-2.6 | |
| 10 | 0.7-0.9 | 0.9-1.0 | 1-1.2 | 1.5-1.7 | 2-2.2 | |
| 12 | 0.7-0.8 | 0.9-1.1 | 0.8-1 | 1-1.5 | ||
| 14 | 0.6-0.7 | 0.7-0.9 | 0.8-0.9 | 0.85-1.1 | ||
| 16 | 0.6-0.75 | 0.7-0.85 | 0.8-1 | |||
| 20 | 0.65-0.8 | 0.6-0.9 | ||||
| 22 | 0.6-0.7 |
Parameter ketebalan dan kecepatan pemotongan laser serat (IPG/baja karbon/6000W-12000W)
| Bahan | LaserPower | 6000W | 8000W | 10000W | 12000W |
| Ketebalan | Kecepatan | Kecepatan | Kecepatan | Kecepatan | |
| (mm) | (m/menit) | (m/menit) | (m/menit) | (m/menit) | |
| Baja karbon (O2/N2/Udara) | 1 | 10-12/45-60 | 10-12/50-60 | 10-12/50-80 | |
| 2 | 5-6/26-30 | 5.5-6.8/30-35 | 5.5-6.8/38-43 | ||
| 3 | 4-4.5/18-20 | 4.2-5.0/20-25 | 4.2-5.0/28-30 | ||
| 4 | 3.2-3.8/13-15 | 3.7-4.5/15-18 | 3.7-4.5/18-21 | ||
| 5 | 3-3.5/7-10 | 3.2-3.8/10-12 | 3.2-3.8/13-15 | ||
| 6 | 2.8-3.2 | 2.8-3.6/8.2-9.2 | 2.8-3.6/10.8-12 | ||
| 8 | 2.5-2.8 | 2.6-3.0/5.0-5.8 | 2.6-3.0/7.0-7.8 | ||
| 10 | 2.0-2.5 | 2.1-2.6/3.0-3.5 | 2.1-2.6/3.8-4.6 | 2.2-2.6 | |
| 12 | 1.8-2.2 | 1.9-2.3 | 1.9-2.3 | 2-2.2 | |
| 14 | 1-1.8 | 1.1-1.8 | 1.1-1.8 | 1.8-2.2 | |
| 16 | 0.85-1.5 | 0.85-1.2 | 0.85-1.2 | 1.5-2 | |
| 20 | 0.75-1.0 | 0.75-1.1 | 0.75-1.1 | 1.2-1.7 | |
| 22 | 0.7-0.8 | 0.7-0.85 | 0.7-0.85 | 0.7-0.85 | |
| 25 | 0.6-0.7 | 0.6-0.8 | 0.6-0.8 | 0.6-0.8 | |
| 30 | 0.4-0.5 | ||||
| 35 | 0.35-0.45 | ||||
| 40 | 0.3-0.4 |
Seperti yang ditunjukkan dalam grafik, kita dapat melihat parameter ketebalan dan kecepatan untuk mesin pemotong laser serat 1000W, 1500W, 2000W, 3000W, 4000W, 6000W, 8000W, 10000W, 12000W, dan 15000W.
Sebagai contoh, mesin pemotong laser serat Raycus 1000W dapat memotong baja karbon setebal 3mm dengan kecepatan maksimum 3 meter per menit.
Mesin pemotong laser serat 1500W dapat memotong baja karbon setebal 3mm dengan kecepatan maksimum 3,6 meter per menit.
Menggunakan grafik IPG di atas, kita dapat membandingkan parameter dari mesin pemotong laser yang berbeda saat memotong material yang sama. Sebagai contoh:
Mesin pemotong laser 1000W dapat memotong baja karbon setebal 3mm dengan kecepatan maksimum 3,3 meter per menit.
Mesin pemotong laser serat 1500W dapat memotong baja karbon setebal 3mm dengan kecepatan maksimum 3,9 meter per menit.
Kecepatan Pemotongan Raycus - Stainless Steel
Parameter ketebalan dan kecepatan pemotongan laser serat (Raycus/stainlesssteel/1000W-4000W)
| Bahan | LaserPower | 1000W | 1500W | 2000W | 3000W | 4000W |
| Ketebalan | Kecepatan | Kecepatan | Kecepatan | Kecepatan | Kecepatan | |
| (mm) | (m/menit) | (m/menit) | (m/menit) | (m/menit) | (m/menit) | |
| Stainlesssteel (N2) | 1 | 13 | 20 | 28 | 28-35 | 30-40 |
| 2 | 6 | 7 | 10 | 18-24 | 15-20 | |
| 3 | 3 | 4.5 | 5 | 7-10 | 10-12 | |
| 4 | 1 | 3 | 3 | 5-6.5 | 6-7 | |
| 5 | 0.6 | 1.5 | 2 | 3-3.6 | 4-4.5 | |
| 6 | 0.8 | 1.5 | 2-2.7 | 3-3.5 | ||
| 8 | 0.6 | 1-1.2 | 1.5-1.8 | |||
| 10 | 0.5-0.6 | 1-1.2 | ||||
| 12 | 0.8 |
Parameter ketebalan dan kecepatan pemotongan laser serat (Raycus/stainlesssteel/6000W-15000W)
| Bahan | LaserPower | 6000W | 8000W | 10000W | 12000W | 15000W |
| Ketebalan | Kecepatan | Kecepatan | Kecepatan | Kecepatan | Kecepatan | |
| (mm) | (m/menit) | (m/menit) | (m/menit) | (m/menit) | (m/menit) | |
| Stainlesssteel (N2) | 1 | 30-45 | 40-50 | 45-50 | 50-60 | 50-60 |
| 2 | 25-30 | 30-35 | 35-40 | 40-45 | 45-50 | |
| 3 | 15-18 | 20-24 | 25-30 | 30-35 | 35-38 | |
| 4 | 10-12 | 12-15 | 18-20 | 23-27 | 25-29 | |
| 5 | 7-8 | 9-10 | 12-15 | 15-18 | 18-22 | |
| 6 | 4.5-5 | 7-8 | 8-9 | 13-15 | 15-18 | |
| 8 | 3.5-3.8 | 4-5 | 5-6 | 8-10 | 10-12 | |
| 10 | 1.5-2 | 3-3.5 | 3.5-4 | 6.5-7.5 | 8-9 | |
| 12 | 1-1.2 | 2-2.5 | 2.5-3 | 5-5.5 | 6-7 | |
| 16 | 0.5-0.6 | 1-1.5 | 1.6-2 | 2-2.3 | 2.9-3.1 | |
| 20 | 0.2-0.35 | 0.6-0.8 | 1-1.2 | 1.2-1.4 | 1.9-2.1 | |
| 22 | 0.4-0.6 | 0.7-0.9 | 0.9-1.2 | 1.5-1.7 | ||
| 25 | 0.3-0.4 | 0.5-0.6 | 0.7-0.9 | 1.2-1.4 | ||
| 30 | 0.15-0.2 | 0.25 | 0.25-0.3 | 0.8-1 | ||
| 35 | 0.15 | 0.2-0.25 | 0.6-0.8 | |||
| 40 | 0.15-0.2 | 0.4-0.5 | ||||
| 45 | 0.2-0.4 |
Kecepatan Pemotongan IPG - Stainless Steel
Parameter ketebalan dan kecepatan pemotongan laser serat (IPG/stainlesssteel/1000W-4000W)
| Bahan | LaserPower | 1000W | 1500W | 2000W | 3000W | 4000W |
| Ketebalan | Kecepatan | Kecepatan | Kecepatan | Kecepatan | Kecepatan | |
| (mm) | (m/menit) | (m/menit) | (m/menit) | (m/menit) | (m/menit) | |
| Stainlesssteel (N2) | 1 | 12-15 | 16-20 | 20-28 | 30-40 | 40-55 |
| 2 | 4.5-5.5 | 5.5-7.0 | 7-11 | 15-18 | 20-25 | |
| 3 | 1.5-2 | 2.0-2.8 | 4.5-6.5 | 8-10 | 12-15 | |
| 4 | 1-1.3 | 1.5-1.9 | 2.8-3.2 | 5.4-6 | 7-9 | |
| 5 | 0.6-0.8 | 0.8-1.2 | 1.5-2 | 2.8-3.5 | 4-5.5 | |
| 6 | 0.6-0.8 | 1-1.3 | 1.8-2.6 | 2.5-4 | ||
| 8 | 0.6-0.8 | 1.0-1.3 | 1.8-2.5 | |||
| 10 | 0.6-0.8 | 1.0-1.6 | ||||
| 12 | 0.5-0.7 | 0.8-1.2 | ||||
| 16 | 0.25-0.35 |
Parameter ketebalan dan kecepatan pemotongan laser serat (IPG/stainlesssteel/6000W-12000W)
| Bahan | LaserPower | 6000W | 8000W | 10000W | 12000W |
| Ketebalan | Kecepatan | Kecepatan | Kecepatan | Kecepatan | |
| (mm) | (m/menit) | (m/menit) | (m/menit) | (m/menit) | |
| Stainlesssteel (N2) | 1 | 60-80 | 60-80 | 60-80 | 70-80 |
| 2 | 30-35 | 36-40 | 39-42 | 42-50 | |
| 3 | 19-21 | 21-24 | 25-30 | 33-40 | |
| 4 | 12-15 | 15-17 | 20-22 | 25-28 | |
| 5 | 8.5-10 | 10-12.5 | 14-16 | 17-20 | |
| 6 | 5.0-5.8 | 7.5-8.5 | 11-13 | 13-16 | |
| 8 | 2.8-3.5 | 4.8-5.8 | 7.8-8.8 | 8-10 | |
| 10 | 1.8-2.5 | 3.2-3.8 | 5.6-7 | 6-8 | |
| 12 | 1.2-1.5 | 2.2-2.9 | 3.5-3.9 | 4.5-5.4 | |
| 16 | 1.0-1.2 | 1.5-2.0 | 1.8-2.6 | 2.2-2.5 | |
| 20 | 0.6-0.8 | 0.95-1.1 | 1.5-1.9 | 1.4-6 | |
| 22 | 0.3-0.4 | 0.7-0.85 | 1.1-1.4 | 0.9-4 | |
| 25 | 0.15-0.2 | 0.4-0.5 | 0.45-0.65 | 0.7-1 | |
| 30 | 0.3-0.4 | 0.4-0.5 | 0.3-0.5 | ||
| 35 | 0.25-0.35 | ||||
| 40 | 0.2-0.25 |
Sekarang, mari kita lihat lebih dekat parameter pemotongan stainlesssteel.
Dengan mesin pemotong laser serat 1000W, Anda dapat memotong stainlesssteel setebal 3mm dengan kecepatan maksimum 3 meter per menit.
Dengan mesin pemotong laser serat 1500W, Anda dapat memotong stainlesssteel setebal 3mm dengan kecepatan maksimum 4,5 meter per menit.
Untuk baja tahan karat dengan ketebalan 5mm, mesin pemotong laser serat 1000W dapat mencapai kecepatan pemotongan maksimum sebesar 0,6 meter per menit, sedangkan mesin pemotong laser 1500W dapat mencapai kecepatan pemotongan maksimum sebesar 1,5 meter per menit.
Dengan membandingkan parameter-parameter ini, jelas bahwa ketika menggunakan jenis dan ketebalan material yang sama, daya yang lebih tinggi memungkinkan kecepatan pemotongan yang lebih cepat.
Dampak Kecepatan Pemotongan Laser terhadap Kualitas Pemotongan
1. Ketika kecepatan pemotongan terlalu cepat, gas yang seaksial dengan berkas tidak dapat sepenuhnya menghilangkan serpihan hasil pemotongan. Material cair di kedua sisi akan menumpuk dan membeku di tepi bawah, membentuk kerak yang sulit dibersihkan. Pemotongan yang terlalu cepat juga dapat menyebabkan pemotongan material yang tidak sempurna, dengan adanya material yang masih menempel pada bagian bawah dalam ketebalan tertentu, biasanya sangat tipis, dan harus dibersihkan secara manual menggunakan palu.
2. Ketika kecepatan pemotongan sesuai, kualitas potongan meningkat, dengan celah potong yang kecil dan halus, permukaan potongan yang rata dan bebas duri, serta tidak ada deformasi keseluruhan benda kerja, sehingga dapat digunakan tanpa perlu penanganan tambahan.
Ketika kecepatan pemotongan terlalu lambat, berkas laser berenergi tinggi bertahan terlalu lama di setiap area, mengakibatkan efek termal yang signifikan. Hal ini dapat menyebabkan pelelehan berlebihan pada sisi berlawanan dari potongan, pelelehan berlebih di atas potongan, dan terak di bawah potongan, sehingga menghasilkan kualitas potongan yang buruk.
Kesimpulan
Kecepatan pemotongan laser memengaruhi efisiensi maupun kualitas. Oleh karena itu, produsen harus memahami faktor-faktor yang memengaruhi kecepatan pemotongan laser. Memahami kecepatan pemotongan laser dapat meningkatkan kecepatan, ketepatan, dan efisiensi proses pemotongan laser, sehingga meningkatkan kapasitas produksi dan daya saing.
