Reflektifitas dan konduktivitas termal yang lebih tinggi membuat pemotongan laser aluminium jauh lebih sulit daripada karbon dan baja tahan karat, tetapi bukan berarti hasil yang sempurna tidak dapat dicapai. Dengan membaca artikel ini, Anda akan dapat menguasai beberapa teknik pemotongan laser aluminium.
Daftar Isi
Apa itu Aluminium?
Aluminium adalah logam dengan reflektifitas dan konduktivitas termal yang tinggi. Logam ini banyak digunakan karena bobotnya yang ringan, tahan korosi, dan ringan.
Walaupun aluminium sudah lama digunakan, namun bukan berarti seseorang dapat memotongnya dengan sempurna, khususnya pemotongan aluminium dengan laser!
Jadi dalam artikel ini, kita akan mempelajari kesulitan yang dihadapi oleh potongan laser aluminium dan cara mengatur parameter untuk memotong permukaan pemotongan aluminium yang halus tanpa gerinda.
Mengapa pemotongan aluminium dengan laser sulit dilakukan?
Telah diketahui bahwa pemotongan laser dicirikan oleh efisiensi tinggi dan presisi tinggi, tetapi dalam proses pemotongan aluminium yang sebenarnya, masih menghadapi banyak kesulitan.
Aluminium adalah bahan yang sangat reaktif
Aluminium memiliki reflektifitas permukaan 85%-95% terhadap laser serat umum (1064nm) dan laser CO2, dan sebagian besar energi laser dipantulkan, bukan diserap, yang dapat merusak lensa optik atau sensor.
Walaupun aluminium telah dikritik karena sifat reflektifnya yang tinggi, namun tidak sulit untuk memperbaikinya. Kita bisa mengurangi daya pantul yang tinggi dengan melakukan pra-perlakuan pada lembaran aluminium, misalnya, dengan menggunakan laser burring atau menyemprotkan lapisan sementara.
Konduksi panas yang cepat
Konduktivitas termal aluminium adalah lima kali lipat dari baja, aluminium potong laser proses lembaran, panas dengan cepat menyebar, suhu bawah tidak cukup, aluminium bagian bawah tidak dipotong, yang pada gilirannya menyebabkan terak menggantung.
Konduktivitas termal aluminium juga akan membuat ukuran kolam lelehan atau tingkat pemadatan tidak dapat dikontrol, sehingga menghasilkan potongan yang melebihi lebar jahitan atau duri. Apabila panas dari laser dihantarkan ke sekitar area pemotongan, maka akan menyebabkan aluminium di sekitarnya melunak dan melengkung, yang pada gilirannya akan menyebabkan distorsi pada bagian yang dipotong.
Untuk menghindari masalah hasil pemotongan yang buruk akibat konduksi panas aluminium yang cepat, dapat diatasi dengan menyesuaikan parameter pemotongan laser aluminium mesin, memanaskan pelat aluminium, dan memilih peralatan listrik yang tepat.
Viskositas Leleh Rendah
Aluminium memiliki viskositas rendah setelah dilebur oleh panas, yang sulit dihembuskan oleh gas bantu, sehingga terak menempel di bagian bawah atau tepi pemotongan yang kasar. Untuk menghindari situasi ini, Anda dapat meningkatkan gas hembusan selama proses pemotongan untuk menerbangkan aluminium yang meleleh pada permukaan pemotongan dengan cepat.
Keuntungan dari pemotongan laser aluminium
Aluminium digunakan dalam setiap aspek kehidupan kita, seperti kaleng, pintu dan jendela aluminium yang rusak, panci dan wajan, oven, dan selubung logam untuk elektronik. Ada juga banyak cara untuk memotong panel aluminium, seperti pemotongan gergaji, pemotongan CNC, dan pemotongan laser aluminium.
Dengan begitu banyak metode pemotongan, mengapa pemotongan laser aluminium banyak digunakan? Hal ini tentu saja karena ia memiliki banyak keunggulan yang unik.
Pemrosesan non-kontak
Salah satu perbedaan terbesar antara pemotongan laser dan pemotongan CNC, pemotongan gergaji dan metode lainnya adalah bahwa pemotongan laser adalah pemotongan non-kontak. Ini juga berarti bahwa bahan tidak berubah bentuk ketika pelat atau tabung aluminium dipotong dengan laser, bahkan jika bahan tersebut setipis kurang dari 1mm.
Pemotongan laser dilakukan tanpa kontak dengan memproyeksikan sinar laser terfokus ke permukaan material yang akan dipotong, menyebabkan suhu material naik secara instan dan menyebabkannya meleleh atau menguap. Hal ini juga berarti bahwa pemotongan laser aluminium tidak menghasilkan keausan pahat, sehingga mengurangi bahan habis pakai di area ini.
Aluminium potong laser dengan presisi tinggi
Dibandingkan dengan pemotongan waterjet atau pemotongan plasma, akurasi pemosisian pemotongan laser aluminium dapat mencapai ± 0,05 mm, atau bahkan ± 0,03 mm, dan lebar celah dapat dikontrol pada 0,1-0,3 mm (setara dengan lebar dua helai rambut). Ini lebih cocok untuk industri yang membutuhkan akurasi pemotongan yang tinggi, seperti pemotongan cincin aluminium kamera iPhone seperti pemrosesan halus.
Kecepatan potong cepat
Memotong ketebalan aluminium yang sama, terutama aluminium tipis, pemotongan laser lebih cepat daripada pemotongan, penggergajian, pemotongan plasma, dan sebagainya. Kecepatan pemotongan aluminium setebal 3mm dengan mesin pemotong laser aluminium 6KW dapat mencapai 15m / menit, sedangkan kecepatan pemotongan plasma hanya 3m / menit, yaitu 1/5 dari pemotongan laser.
Desain anti-reflektif
Reflektifitas tinggi pada pemotongan laser aluminium akan menyebabkan pemanfaatan energi yang rendah dan risiko kerusakan pada peralatan. Untuk mengatasi masalah ini, banyak produsen mesin pemotongan laser dilengkapi dengan isolator cahaya balik, yang dapat memblokir 99% cahaya yang dipantulkan, yang secara efektif mengurangi kerusakan pada laser akibat pemotongan bahan yang sangat reflektif dan meningkatkan efek pemotongan.
Produksi Cerdas yang Didigitalisasi
Sistem bongkar muat otomatis dari mesin pemotongan laser yang dikombinasikan dengan inspeksi visual AI merevolusi mode produksi pemrosesan aluminium, yang dapat mewujudkan produksi tanpa gangguan tanpa awak selama 24 jam.
Metode utama untuk pemotongan laser aluminium berkualitas tinggi
Melihat hal ini, saya yakin Anda sudah belajar tentang pengetahuan yang berkaitan dengan aluminium dan manfaat pemotongan laser. Dalam bagian ini, metode efektif untuk memotong aluminium dengan presisi tinggi akan diperkenalkan.
Daya peralatan dan kecepatan potong
Karena konduksi panas aluminium yang cepat dan fakta bahwa aluminium tidak mudah ditiup bersih setelah meleleh, Anda perlu mencurahkan perhatian untuk mencocokkan daya peralatan dengan kecepatan pemotongan ketika melakukan pemotongan laser. Kecepatan yang terlalu cepat akan menyebabkan pemotongan atau terak yang menggantung di bagian bawah, sedangkan kecepatan yang terlalu lambat akan memicu pembakaran berlebih dan celah yang terlalu lebar.
Dalam pemotongan pelat aluminium tipis di bawah 3mm dapat dilakukan pemotongan berkecepatan tinggi (10-25m/menit) dengan pulsa frekuensi tinggi untuk menghindari akumulasi panas. Saat memotong aluminium yang lebih tebal dari 6mm, kurangi kecepatan secara tepat dan gunakan peningkatan daya progresif untuk memastikan penetrasi energi.
Anda bisa mengetahui titik kecepatan efisiensi tertinggi untuk pemotongan bebas duri dengan kalibrasi uji potong, biasanya 70-80% dari kecepatan pembatas.
Bahan Pra-perawatan
Keadaan permukaan aluminium secara langsung mempengaruhi tingkat penyerapan laser, jika kondisinya memungkinkan, disarankan untuk melakukan pra-perawatan, seperti menghilangkan lapisan minyak dan lapisan oksidasi pada permukaan aluminium, menyemprotkan lapisan matte pada aluminium cermin dan cara lain untuk meningkatkan penyerapan aluminium ke laser.
Gas bantu
Gas bantu digunakan untuk menerbangkan sisa terak, melindungi lensa dan meningkatkan kecepatan pemotongan. Kapan aluminium pemotongan laserpenggunaan nitrogen dapat memperoleh hasil pemotongan yang lebih baik. Hal ini karena nitrogen adalah gas inert dan tidak akan bereaksi dengan aluminium. Selain itu, nitrogen bertekanan tinggi dapat secara efektif menghembuskan aluminium cair, menghindari pembentukan gerinda dari kondensasi terak dan dengan demikian meningkatkan kualitas permukaan potongan.
Pemantauan kualitas pemotongan
Pemantauan waktu nyata adalah inti dari jaminan kualitas pemotongan. Kolam lelehan normal harus menunjukkan plasma biru yang stabil, jika ada pedang terbang atau berkedip, Anda harus menyesuaikan parameternya.
Panjang percikan api bagian belakang harus 20-40mm, jika percikan api terlalu pendek, berarti daya tidak cukup, dan jika terlalu panjang, terlalu cepat dan tidak memotong.
Cacat umum dalam proses pemotongan
|
Fenomena Cacat |
Kemungkinan Penyebab |
Solusi |
|
Menggantung terak di bagian bawah |
Tekanan gas tidak mencukupi/nosel tersumbat |
Bersihkan nosel dan tingkatkan tekanan sebesar 0,2MPa |
|
Jahitan pemotongan lebar di bagian atas dan sempit di bagian bawah |
Posisi titik fokus bergeser |
Kalibrasi ulang titik fokus (±0,05mm) |
|
Permukaan pemotongan menghitam |
Oksigen tercampur / kecepatan terlalu lambat |
Periksa kekencangan gas dan tingkatkan kecepatan dengan 10% |
Pertanyaan Umum
Dapatkah aluminium dipotong dengan laser?
Ya, tentu saja! Sejauh ini, pemotongan laser merupakan pilihan yang paling sesuai. Ini banyak digunakan dalam industri pengolahan aluminium karena presisi tinggi, kecepatan, keramahan lingkungan dan efektivitas biaya.
Berapa biaya yang dibutuhkan untuk memotong aluminium dengan laser?
Harga mesin pemotong laser aluminium tergantung pada beberapa faktor seperti jenis laser, daya laser, lebar pemrosesan, dan sebagainya.
Secara umum, aluminium pemotongan laser CO2 memiliki struktur yang sederhana dan terutama berfokus pada daya rendah, yang lebih mudah diperoleh dan lebih murah.
Aluminium pemotongan laser serat memiliki lebih banyak daya dan lebar pemrosesan, lebih cocok untuk penggunaan industri, dan lebih mahal. Harga pemotongan laser aluminium spesifik perlu ditentukan menurut konfigurasi spesifik.
Berapa ketebalan aluminium yang dapat dipotong dengan laser?
|
Daya |
Ketebalan |
Kecepatan Pemotongan (Nitrogen) |
|
1-2KW |
1mm |
15-25 m / mnt |
|
4-6KW |
6mm |
3-6 m / mnt |
|
8-12KW |
15mm |
0,8-1,5 m/menit |
Aluminium potong laser VS aluminium potong CNC
Lihat di sini, mungkin antara pemotongan laser dan pemotongan CNC, Anda memiliki banyak pertanyaan, berikut ini akan dibandingkan dari ketebalan pemotongan, efisiensi, biaya investasi, dan hasil pemotongan.
Ketebalan Pemotongan
Karena konduktivitas termal aluminium yang tinggi, laser lebih cocok untuk memotong pelat tipis sedang, seperti sasis, heat sink. cnc cocok untuk memotong bagian aluminium yang sangat tebal, seperti cetakan kosong.
Efisiensi pemotongan
Karena pemotongan CNC adalah penggilingan berlapis, ditambah dengan CNC adalah metode pemotongan kontak, keausan pahat lebih cepat, perlu sering mengganti pisau sehingga kecepatan potong akan relatif lambat.
Pemotongan laser dalam pemotongan aluminium tipis, kecepatan tercepat hingga 20m/menit, dan pemrosesan non-kontak, tidak perlu mengganti alat, dalam sejumlah besar efisiensi pemotongan datar.
Biaya peralatan
Pemotongan laser tanpa bahan habis pakai yang mahal, biaya pembelian, biaya perawatan lanjutan rendah. Mesin pemotong CNC dalam proses pengolahan, keausan pahat lebih cepat, kebutuhan akan penggantian yang sering, ditambah dengan pengolahan CNC jahitan potong lebih besar, kehilangan bahan baku lebih banyak. Dalam jangka panjang, pemotongan CNC tidak seefektif biaya seperti mesin pemotongan laser aluminium.
Kesimpulan
Meskipun pemotongan laser aluminium menghadapi tantangan seperti reflektifitas tinggi dan konduktivitas termal yang cepat, pemotongan berkualitas tinggi dapat sepenuhnya direalisasikan melalui pengaturan parameter ilmiah dan kontrol proses canggih dari mesin pra-perawatan material.
Dengan peningkatan daya laser serat dan pengembangan teknologi pemantauan, pemotongan laser aluminium menembus batas ketebalan dan presisi, dan menjadi proses utama dalam bidang kedirgantaraan, elektronik, otomotif, dan bidang lainnya.
Hubungi kami untuk solusi pemotongan aluminium laser terbaik!
XT LASER berkomitmen untuk menyediakan dukungan pemotongan laser aluminium yang paling tepat bagi pelanggan kami. Kami memiliki pemahaman yang mendalam tentang kebutuhan pemrosesan yang berbeda dari setiap pelanggan, memastikan bahwa setiap pelanggan menerima solusi yang paling memuaskan.
Jika Anda memiliki kebutuhan khusus, silakan hubungi tim profesional kami untuk mendapatkan penawaran harga gratis dan khusus.
Indonesian 
English 
Arabic 
French 
Turkish 
Spanish 
Portuguese 
Czech 
Polish 
German 
Korean 
Japanese 
Greek 
Ukrainian 
Italian 
Finnish 
Dutch 
Swedish 
Romanian