Panduan Cara Pemotongan Menggunakan Mesin Laser Untuk Pemula

Pemotong Laser adalah alat hebat yang memungkinkan untuk menciptakan banyak hal yang berbeda. Dari kotak sederhana hingga ukiran grafik terperinci ke dalam kayu atau membangun objek tiga dimensi yang kompleks.
Dalam panduan pemula ini, saya akan menjelaskan dasar-dasar cara kerja mesin laser cutting / pemotong laser, menunjukkan kepada Anda beberapa contoh hal-hal yang dapat dibuat dengan laser dan cara membuat desain untuk pemotongan atau ukiran laser. Anda juga akan mempelajari materi mana yang dapat digunakan dan cara mendapatkan akses ke pemotong laser.

Apa itu pemotong laser?

Pemotong laser adalah mesin yang dikendalikan komputer yang menggunakan sinar laser untuk memotong atau mengukir material dengan tepat. Laser pada dasarnya sangat fokus pada cahaya yang sangat diperkuat. Sinar laser menyebabkan material terbakar, meleleh, atau menguap secara lokal. Jenis bahan yang dapat dipotong laser tergantung pada jenis laser dan kekuatan mesin tertentu.

Istilah “Laser” adalah singkatan untuk “Amplifikasi Cahaya oleh Stimulasi Emisi Radiasi”. Teknologi laser dikembangkan pada 1960-an.

Ada berbagai jenis pemotong laser. Panduan ini akan fokus pada laser gas dan laser CO2 khususnya, karena jenis ini paling sering digunakan oleh profesi dan usaha kecil. Jenis lain misalnya serat laser atau kristal yang sebagian besar digunakan untuk kegiatan industri.

Pemotong laser CO2 mampu memotong dan mengukir berbagai bahan non-logam seperti kayu, kertas, akrilik, tekstil, dan kulit.

Cek Juga: Mesin Potong Kayu

Bagaimana cara kerja pemotong laser?

Dalam mesin pemotong laser CO2, sinar laser dibuat dalam tabung yang diisi dengan gas CO2. Selanjutnya, dengan bantuan cermin dan lensa, sinar laser diarahkan ke kepala laser dan fokus pada permukaan material. Motor yang dikendalikan secara elektronik memindahkan kepala laser untuk memotong atau mengukir bentuk yang diinginkan ke dalam bahan benda kerja. Bentuknya ditentukan oleh file input yang dapat berupa gambar vektor atau raster.

Ketika laser mengenai material, area yang sangat kecil dipanaskan dalam periode yang sangat singkat, menyebabkan material meleleh, terbakar atau menguap.

Apa yang dapat Anda lakukan dengan pemotong laser?

Secara umum, ada tiga tugas yang dapat dilakukan pemotong laser: Memotong, Mengukir, dan Menandai.

Pemotongan

Ketika sinar laser menembus material benda kerja, ia menciptakan luka. Potongan laser umumnya sangat tepat dan bersih. Tampilan tepi potongan tergantung pada bahan. Misalnya, ujung-ujung kayu yang dipotong khas cokelat yang lebih gelap dari kayu asli. Tepi akrilik tidak berubah warna dan memiliki lapisan mengkilap yang bagus setelah pemotongan laser.

Garitan pemotong laser sangat kecil. Istilah garitan mengacu pada lebar alur yang dibuat saat memotong. Ini bervariasi dari bahan ke bahan dan juga tergantung pada pengaturan spesifik dari laser. Untuk banyak bahan, garitan akan berada di suatu tempat antara 0,05 mm (0,002 in) dan 0,5 mm (0,02 in).

Ukiran

Ini disebut ukiran ketika sinar laser menghilangkan bagian-bagian dari bahan atas tetapi tidak memotong semua bahan.

Menandai

Penandaan adalah ketika laser tidak menghilangkan material tetapi misalnya, mengubah warna material. Penandaan dengan pemotong laser CO2 sebagian besar digunakan saat bekerja dengan logam.
Solusi penandaan (mis. CerMark atau Enduramark) diterapkan pada permukaan benda kerja. Setelah pengeringan larutan penandaan dilakukan pengukiran. Panas dari ikatan laser solusi untuk logam, menghasilkan tanda permanen.

Cara memulai pemotongan laser dalam 4 langkah

Jadi Anda ingin memotong laser desain Anda sendiri? Berikut ini ikhtisar selangkah demi selangkah tentang apa yang perlu Anda pertimbangkan untuk mewujudkannya.

Baca Juga: Kompresor Angin

1. Apakah saya perlu membeli pemotong laser?

Dalam banyak kasus, jawabannya tidak – Anda tidak perlu membeli pemotong laser. Ada banyak opsi lain untuk mendapatkan akses ke pemotong laser:

Makerspaces

Jika Anda tertarik untuk mendapatkan pengalaman langsung dengan pemotong laser, saya sarankan mencari ruang pembuat lokal. Makerspaces – terkadang juga disebut lab pembuat atau peretas – adalah ruang kerja kolaboratif untuk membuat dan belajar. Mereka menawarkan berbagai peralatan seperti misalnya printer 3D, mesin CNC, setrika solder dan sangat sering juga pemotong laser!

Keuntungan besar dari ruang pembuat adalah bahwa orang lain di sana biasanya sangat membantu dan mereka sering juga menawarkan kursus tentang cara mengoperasikan mesin mereka. Ada berbagai jenis ruang pembuat, ada yang non-profit, yang lain beroperasi berdasarkan keanggotaan atau biaya biaya untuk penggunaan peralatan. Periksa apakah ada ruang pembuat di dekatnya. Situs themakermap.com adalah tempat yang bagus untuk mulai mencari.

Sekolah, perguruan tinggi dan universitas

Apalagi jika Anda seorang pelajar, sekolah, kampus, dan universitas juga merupakan tempat yang baik untuk mencari pemotong laser.

Layanan pemotongan laser

Opsi ketiga menggunakan layanan pemotong laser. Ketika bekerja dengan layanan pemotongan laser, Anda hanya mengirim file-file Anda, pilih bahan dan kemudian perusahaan akan melakukan pemotongan dan mengirimkan bagian jadi kepada Anda.

2. Membeli Pemotong Laser

Jika Anda baru memulai dengan pemotongan laser, saya sarankan untuk mencoba salah satu opsi di atas sebelum mencari membeli pemotong laser untuk mendapatkan pengalaman dan mencari tahu fitur mana yang paling penting bagi Anda.

Mesin laser CO2 mampu memotong dan mengukir berbagai bahan. Namun, ada juga bahan yang tidak bisa diproses. Ini mungkin karena laser tidak dapat memotong material, atau karena gas beracun akan terbentuk. Juga, bahan yang sangat mudah terbakar tidak dapat digunakan.

Bergantung pada kekuatan dan spesifikasi mesin yang Anda gunakan, ketebalan material maksimal yang dapat dipotong akan bervariasi. Kekuatan pemotong laser diukur dalam Watt. Tingkat daya tipikal berkisar antara 30 Watt dan 120 Watt. Laser dengan daya lebih tinggi sebagian besar digunakan dalam aplikasi industri saja.

Bahan yang tidak boleh dipotong atau diukir dengan laser

Ada bahan yang tidak boleh diproses dengan laser karena ini akan mengarah pada munculnya gas beracun atau debu yang juga dapat merusak mesin.

Material-material ini termasuk:

  • Kulit dan kulit buatan yang mengandung chromium (VI)
  • Serat karbon (karbon)
  • Polivinil klorida (PVC)
  • Polyvinyl butyrale (PVB)
  • Polytetrafluoroethylenes (PTFE / Teflon)
  • Berilium oksida
  • Bahan apa pun yang mengandung halogen (fluor, klor, brom, yodium, dan astatin), epoksi atau resin fenolik

Simak Juga: Mesin Steam

3. Bagaimana cara membuat desain untuk pemotongan atau pengukiran laser?

Kebanyakan pemotong laser CO2 bekerja sangat mirip dengan printer inkjet harian Anda. Pemotong laser dilengkapi dengan driver khusus yang mengubah gambar dari komputer menjadi format yang dapat dibaca oleh pemotong laser.

Ketika bekerja dengan pemotong laser, penting untuk mengetahui perbedaan antara gambar vektor dan gambar raster. Kedua jenis file gambar dapat diproses tetapi gambar raster hanya dapat digunakan untuk ukiran dan bukan untuk memotong.

Gambar vektor menyimpan semua garis dan warna sebagai rumus matematika. Gambar raster berbasis piksel. Yang berarti bahwa gambar terdiri dari banyak kotak kecil. Gambar vektor dapat ditingkatkan ke atas tanpa kehilangan kualitas, sedangkan gambar raster akan mulai “pixelate” pada pembesaran tertentu.

Jenis file vektor: SVG, EPS, PDF, DXF, DWG, CDR (CorelDRAW), AI (Adobe Illustrator)

Jenis file raster: JPG, PNG, GIF

Anda dapat menggunakan perangkat lunak pilihan Anda selama Anda mengekspor file Anda dalam format yang sesuai.

4. Bagaimana cara menggunakan pemotong laser?

Setelah desain Anda siap, sekarang saatnya untuk langkah terakhir – pemotongan laser. Pemotong laser adalah mesin yang sangat kuat. Anda dapat membuat hal-hal hebat dengan mesin ini tetapi mereka juga berpotensi membahayakan. Sebelum menggunakan pemotong laser selalu terlebih dahulu pastikan Anda membaca dan memahami semua instruksi keselamatan yang menyertainya. Selain itu ketahuilah bahwa panjang gelombang laser CO2 ada di bagian Infra-Red dari spektrum cahaya, sehingga tidak terlihat oleh mata kamu. Titik merah yang Anda lihat dengan banyak mesin di permukaan material hanyalah bantuan posisi dan bukan sinar laser yang benar-benar melakukan pemotongan.

Persiapan

Pertama-tama, periksa apakah bahan Anda pas di tempat kerja pemotong laser dan potong ukurannya jika perlu. Selain itu, bersiaplah untuk membuat beberapa potongan uji coba atau ukiran dan bawa beberapa bahan cadangan.

Anda tidak memerlukan alat tambahan saat bekerja dengan pemotong laser, tetapi menurut pengalaman saya, alat-alat berikut ini mungkin berguna:

  • Utilitas Pisau: Untuk memotong bahan yang tidak dipotong sepenuhnya oleh pemotong laser atau untuk memotong kertas dan karton sesuai ukuran.
  • Tape Painter / Selotip: Gunakan untuk menutupi permukaan bahan Anda untuk mencegah noda terbakar dan untuk menempelkan bahan ringan.
  • Pita Pengukur / Kaliper: Untuk mengukur dimensi dan memastikan objek akhir Anda memiliki ukuran yang tepat.

Cek Juga: Mesin Potong Rumput

Pengaturan

Empat pengaturan terpenting pemotong laser adalah daya, kecepatan, frekuensi, dan untuk jarak fokus.

  • Daya: Menentukan daya keluaran laser. Biasanya dapat diatur dari 0 hingga 100% (daya maksimum). Daya tinggi digunakan untuk memotong bahan tebal dan daya rendah digunakan untuk mengukir dan memotong bahan tipis seperti kertas.
  • Kecepatan: Menentukan kecepatan gerakan kepala laser. Untuk pengukiran dan pemotongan bahan tipis, kecepatan biasanya diatur (tutup) secara maksimal.
  • Frekuensi (Hz, PPI): Parameter frekuensi menentukan jumlah pulsa laser per detik. Frekuensi sepenuhnya tergantung pada bahan yang digunakan. Misalnya pemotongan kayu terbaik sekitar 500 hingga 1000 Hz dan untuk akrilik 5000 hingga 20000Hz disarankan untuk mencapai tepi yang halus.  
  • Fokus: Seperti yang dijelaskan sebelumnya, ada lensa pemfokusan di dalam kepala laser. Titik fokus (di mana sinar laser tertipis) harus berada di permukaan material atau sedikit di bawah, untuk sebagian besar aplikasi. Untuk memastikan ini, bahan harus berada pada jarak tertentu dari lensa. Jarak yang tepat tergantung pada jenis lensa fokus yang digunakan. Banyak mesin laser memiliki tempat tidur bermotor yang dapat digerakkan ke atas dan ke bawah untuk mengatur jarak fokus. Atau posisi permukaan material a harus disesuaikan secara manual.

Jadi sekarang setelah Anda memiliki pemahaman dasar tentang pengaturan yang tersedia, Anda mungkin bertanya pada diri sendiri bagaimana menemukan pengaturan yang tepat untuk proyek Anda? Titik awal yang baik adalah manual pemotong laser. Seringkali Anda akan menemukan pengaturan yang disarankan untuk banyak bahan. Jika Anda bekerja pada laser bersama di ruang pembuat biasanya ada daftar dengan pengaturan yang direkomendasikan telah tersedia.

Waktunya Memotong!

Akhirnya, Anda harus siap untuk melakukan pemotongan pertama Anda. Butuh beberapa percobaan untuk menemukan pengaturan yang sesuai untuk materi Anda.
Selalu ubah hanya satu parameter dalam proses pengujian. Misalnya, mulai dengan daya dengan menguji nilai yang berbeda dengan kenaikan 5-10%. Setelah Anda puas dengan hasil Anda, jangan lupa untuk menuliskan pengaturan Anda untuk referensi untuk kedepannya.

Kunjungi Juga: Mesin Laser Grafir