Penerapan teknologi pemotongan laser serat di industri ini baru beberapa tahun lalu. Banyak perusahaan telah menyadari keunggulan laser serat. Dengan terus berkembangnya teknologi pemotongan, pemotongan laser serat telah menjadi salah satu teknologi tercanggih di industri ini. Pada tahun 2014, laser serat melampaui laser CO2 sebagai sumber laser dengan pangsa terbesar.
Teknik pemotongan plasma, api, dan laser umum digunakan dalam beberapa metode pemotongan energi termal, sementara pemotongan laser memberikan efisiensi pemotongan terbaik, terutama untuk fitur halus dan pemotongan lubang dengan rasio diameter terhadap ketebalan kurang dari 1:1. Oleh karena itu, teknologi pemotongan laser juga merupakan metode yang disukai untuk pemotongan halus yang ketat.
Pemotongan laser serat telah menerima banyak perhatian dalam industri karena memberikan kecepatan pemotongan dan kualitas yang dapat dicapai dengan pemotongan laser CO2, dan secara signifikan mengurangi biaya perawatan dan pengoperasian.
Keuntungan Pemotongan Laser Serat
Laser serat menawarkan kepada pengguna biaya pengoperasian terendah, kualitas sinar terbaik, konsumsi daya terendah, dan biaya perawatan terendah.
Keunggulan terpenting dan signifikan dari teknologi pemotongan serat adalah efisiensi energinya. Dengan modul digital solid-state laser serat yang lengkap dan desain tunggal, sistem pemotongan laser serat memiliki efisiensi konversi elektro-optik yang lebih tinggi daripada pemotongan laser karbon dioksida. Untuk setiap unit daya sistem pemotongan karbon dioksida, pemanfaatan umum aktualnya sekitar 8% hingga 10%. Untuk sistem pemotongan laser serat, pengguna dapat mengharapkan efisiensi daya yang lebih tinggi, antara 25% dan 30%. Dengan kata lain, sistem pemotongan serat optik mengonsumsi energi sekitar tiga hingga lima kali lebih sedikit daripada sistem pemotongan karbon dioksida, sehingga menghasilkan peningkatan efisiensi energi lebih dari 86%.
Laser serat memiliki karakteristik panjang gelombang pendek yang meningkatkan penyerapan sinar oleh material pemotong dan dapat memotong material seperti kuningan dan tembaga serta material non-konduktif. Sinar yang lebih terkonsentrasi menghasilkan fokus yang lebih kecil dan kedalaman fokus yang lebih dalam, sehingga laser serat dapat dengan cepat memotong material yang lebih tipis dan memotong material dengan ketebalan sedang dengan lebih efisien. Saat memotong material hingga setebal 6 mm, kecepatan pemotongan sistem laser serat 1,5 kW setara dengan kecepatan pemotongan sistem laser CO2 3 kW. Karena biaya operasional pemotongan serat lebih rendah daripada biaya sistem pemotongan karbon dioksida konvensional, hal ini dapat dipahami sebagai peningkatan output dan penurunan biaya komersial.
Terdapat pula masalah perawatan. Sistem laser gas karbon dioksida memerlukan perawatan rutin; cermin memerlukan perawatan dan kalibrasi, dan resonator memerlukan perawatan rutin. Di sisi lain, solusi pemotongan laser serat hampir tidak memerlukan perawatan. Sistem pemotongan laser karbon dioksida membutuhkan karbon dioksida sebagai gas laser. Karena kemurnian gas karbon dioksida, rongga pada sistem menjadi kotor dan perlu dibersihkan secara berkala. Untuk sistem CO2 multi-kilowatt, biayanya setidaknya $20.000 per tahun. Selain itu, banyak pemotongan karbon dioksida memerlukan turbin aksial berkecepatan tinggi untuk mengalirkan gas laser, sementara turbin memerlukan perawatan dan perbaikan. Terakhir, dibandingkan dengan sistem pemotongan karbon dioksida, solusi pemotongan serat lebih ringkas dan berdampak lebih kecil terhadap lingkungan, sehingga pendinginan yang dibutuhkan lebih sedikit dan konsumsi energi berkurang secara signifikan.
Kombinasi antara perawatan yang lebih sedikit dan efisiensi energi yang lebih tinggi memungkinkan pemotongan laser serat mengeluarkan lebih sedikit karbon dioksida dan lebih ramah lingkungan daripada sistem pemotongan laser karbon dioksida.
Laser serat digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk komunikasi serat optik laser, pembuatan kapal industri, manufaktur otomotif, pemrosesan lembaran logam, pengukiran laser, perangkat medis, dan banyak lagi. Seiring perkembangan teknologi yang berkelanjutan, bidang penerapannya pun terus berkembang.
Cara kerja mesin pemotong laser serat — prinsip pemancar cahaya laser serat