Kegiatan manufaktur laser saiki kalebu nglereni, ngelas, ngolah panas, nglapisi, deposisi uap, ngukir, ngethok, motong, annealing, lan pengerasan kejut. Proses manufaktur laser saingan sacara teknis lan ekonomi karo proses manufaktur konvensional lan nonkonvensional kayata mesin mekanik lan termal, pengelasan busur, elektrokimia, lan mesin debit listrik (EDM), pemotongan jet banyu abrasif, pemotongan plasma lan pemotongan geni.
Pemotongan water jet yaiku proses sing digunakake kanggo ngethok bahan nggunakake jet banyu bertekanan dhuwure 60.000 pon saben inci persegi (psi). Asring, banyu dicampur karo garnet kaya abrasif sing ngidini luwih akeh bahan dipotong kanthi resik kanggo nutup toleransi, kanthi pas lan kanthi polesan pinggiran sing apik. Water jet bisa ngethok akeh bahan industri kalebu baja tahan karat, Inconel, titanium, aluminium, baja perkakas, keramik, granit, lan pelat waja. Proses iki ngasilake swara sing signifikan.
Tabel ing ngisor iki ngemot perbandingan pemotongan logam nggunakake proses pemotongan laser CO2 lan proses pemotongan jet banyu ing pangolahan bahan industri.
§ Bedane proses dhasar
§ Aplikasi lan panggunaan proses khas
§ Investasi awal lan biaya operasi rata-rata
§ Ketepatan proses
§ Pertimbangan keamanan lan lingkungan operasi
Bedane proses dhasar
| Subjek | Laser Co2 | Pemotongan jet banyu |
| Cara menehi energi | Cahya 10,6 m (jangkauan inframerah adoh) | Banyu |
| Sumber energi | Laser gas | Pompa tekanan dhuwur |
| Kepiye energi ditularake | Sinar dipandu dening pangilon (optik mabur); transmisi serat ora layak kanggo laser CO2 | Selang tekanan tinggi sing kaku ngirim energi |
| Kepiye bahan sing dipotong dibuwang | Jet gas, ditambah bahan pengusir gas tambahan | Jet banyu tekanan dhuwur mbuwang limbah |
| Jarak antarane nozzle lan materi lan toleransi maksimum sing diidinake | Kira-kira 0,2″ 0,004″, sensor jarak, regulasi lan sumbu Z dibutuhake | Kira-kira 0,12″ 0,04″, sensor jarak, regulasi lan sumbu Z dibutuhake |
| Setelan mesin fisik | Sumber laser tansah ana ing njero mesin | Area kerja lan pompa bisa diselehake kanthi kapisah |
| Rentang ukuran meja | 8′ x 4′ nganti 20′ x 6,5′ | 8′ x 4′ nganti 13′ x 6,5′ |
| Output balok khas ing benda kerja | 1500 nganti 2600 Watt | 4 nganti 17 kilowatt (4000 bar) |
Aplikasi lan panggunaan proses khas
| Subjek | Laser Co2 | Pemotongan jet banyu |
| Panggunaan proses khas | Nglereni, ngebor, ngukir, ablasi, nyusun struktur, ngelas | Pemotongan, ablasi, strukturisasi |
| Pemotongan bahan 3D | Angel amarga pandhuan sinar sing kaku lan pengaturan jarak | Sebagian bisa amarga energi sisa ing mburi benda kerja rusak |
| Bahan sing bisa dipotong dening proses kasebut | Kabeh logam (kajaba logam sing gampang memantul), kabeh plastik, kaca, lan kayu bisa dipotong | Kabeh bahan bisa dipotong nganggo proses iki |
| Kombinasi bahan | Bahan kanthi titik leleh sing beda-beda meh ora bisa dipotong | Bisa, nanging ana bebaya delaminasi |
| Struktur sandwich kanthi rongga | Iki ora bisa ditindakake nganggo laser CO2 | Kemampuan winates |
| Nglereni bahan kanthi akses winates utawa cacat | Arang banget bisa amarga jarak sing cedhak lan endhas pemotong laser sing gedhe | Diwatesi amarga jarak antarane nozzle lan materi sing cendhak |
| Sifat-sifat bahan sing dipotong sing mengaruhi pangolahan | Karakteristik panyerepan materi ing 10,6m | Kekerasan materi minangka faktor kunci |
| Kekandelan bahan ing ngendi pemotongan utawa pangolahan ekonomis | ~0.12″ nganti 0.4″ gumantung saka bahan | ~0.4″ nganti 2.0″ |
| Aplikasi umum kanggo proses iki | Pemotongan baja lembaran datar kanthi kekandelan sedang kanggo pangolahan logam lembaran | Pemotongan watu, keramik, lan logam sing luwih kandel |
Investasi awal lan biaya operasi rata-rata
| Subjek | Laser Co2 | Pemotongan jet banyu |
| Investasi modal awal dibutuhake | $300.000 nganggo pompa 20 kW, lan meja ukuran 6,5′ x 4′ | $300.000+ |
| Bagean-bagean sing bakal rusak | Kaca pelindung, gas nozel, ditambah filter bledug lan partikel | Nozzle jet banyu, nozzle fokus, lan kabeh komponen tekanan dhuwur kayata katup, selang, lan segel |
| Konsumsi energi rata-rata sistem pemotongan lengkap | Anggep laser CO2 1500 Watt: Panggunaan daya listrik: 24-40 kW Gas laser (CO2, N2, He): 2-16 l/jam Gas pemotongan (O2, N2): 500-2000 l/jam | Anggep pompa 20 kW: Panggunaan daya listrik: 22-35 kW Banyu: 10 l/jam Abrasif: 36 kg/jam Pembuangan sampah sing dipotong |
Ketepatan proses
| Subjek | Laser Co2 | Pemotongan jet banyu |
| Ukuran minimal celah pemotongan | 0,006″, gumantung saka kecepatan potong | 0.02″ |
| Penampilan permukaan potongan | Permukaan sing dipotong bakal nuduhake struktur lurik | Permukaan sing dipotong bakal katon kaya wis di-sandblast, gumantung saka kecepatan potong. |
| Tingkat pinggiran potongan nganti sejajar kabeh | Apik; sok-sok bakal nuduhake pinggiran kerucut | Apik; ana efek "buntut" ing kurva ing kasus bahan sing luwih kandel |
| Toleransi pangolahan | Kira-kira 0,002″ | Kira-kira 0,008″ |
| Tingkat burring ing potongan | Mung burring sebagian sing kedadeyan | Ora ana burring sing kedadeyan |
| Tegangan termal saka materi | Deformasi, tempering, lan owah-owahan struktural bisa kedadeyan ing materi kasebut | Ora ana tekanan termal sing kedadeyan |
| Gaya sing tumindak ing materi ing arah jet gas utawa banyu sajrone proses | Tekanan gas ndadekake masalah karo tipis benda kerja, jarak ora bisa dijaga | Dhuwur: tipis, bagean cilik mung bisa diproses nganti derajat winates |
Pertimbangan keamanan lan lingkungan operasi
| Subjek | Laser Co2 | Pemotongan jet banyu |
| Keamanan pribadisyarat peralatan | Kacamata pengaman proteksi laser ora prelu banget | Diperlokake kacamata pengaman, pelindung kuping, lan perlindungan saka kontak karo jet banyu tekanan dhuwur. |
| Produksi asap lan bledug sajrone proses | Ana; plastik lan sawetara logam campuran bisa ngasilake gas beracun | Ora ditrapake kanggo pemotongan jet banyu |
| Polusi swara lan bebaya | Rendah banget | Dhuwur banget |
| Syarat-syarat pembersihan mesin amarga proses sing ora teratur | Reresik sing kurang | Reresik dhuwur |
| Ngurangi sampah sing diasilake saka proses kasebut | Nglereni sampah utamane awujud bledug sing mbutuhake ekstraksi lan penyaringan vakum | Limbah pemotongan sing akeh kedadeyan amarga nyampur banyu karo abrasif |