Mesin laser cutting merupakan salah satu inovasi yang bisa dibilang cukup menonjol di era teknologi sekarang ini. Mesin ini bisa memotong berbagai macam jenis material, mulai dari logam, kayu, akrilik, kain, hingga plastik, dengan menggunakan sinar laser. Hasil potong dari mesin laser cutting ini sangat rapi dan presisi.
Bagi beberapa orang, khususnya yang memang bergerak di industri yang menggunakan mesin laser cutting, penting untuk mengetahui teknologi-teknologi yang digunakan pada mesin tersebut. Dengan mengetahuinya, kita jadi mengetahui bagaimana kompleksnya pembuatan barang yang memanfaatkan mesin laser cutting.
Sumber laser pada mesin laser cutting adalah komponen paling penting. Bagian inilah yang menghasilkan sinar laser dan berfungsi untuk memotong material. Pada umumnya, ada tiga sumber laser yang terdapat pada mesin laser cutting.
Laser CO2 menjadi sumber laser yang paling umum digunakan pada mesin laser cutting dalam industri pengolahan material. Laser ini menghasilkan sinar inframerah dengan panjang gelombang 10,6 mikrometer.
Laser CO2 ini cocok dan efektif untuk memotong beragam jenis material, termasuk kayu. Biaya operasional mesin laser cutting dengan sumber laser CO2 ini tergolong rendah. Namun, ukuran yang relatif besar dan perlunya gas tambahan, yaitu CO2, agar mesin ini bisa dioperasikan, jadi kekurangan tersendiri dari sumber laser CO2.
Laser fiber menggunakan serat optik sebagai sumber laser dari mesin laser cutting. Panjang gelombang yang dihasilkan dari laser fiber ini lebih pendek dibandingkan mesin laser CO2, yaitu sekitar 1.064 nanometer.
Kualitas laser yang dihasilkan dari sumber yang satu ini sangat baik. Sehingga hasil potongan yang dihasilkan pun sangat halus dan presisi. Selain itu, ukurannya pun terbilang lebih kecil ketimbang laser CO2. Namun, salah satu kekurangannya adalah biaya operasional yang cukup tinggi.
Sumber laser yang ketiga, yakni laser solid-state menggunakan bahan padat sebagai media penguat cahaya atau laser itu sendiri. Biasanya, bahan yang digunakan pada sumber laser yang satu ini adalah kristal neodymium:yttrium aluminum garnet (Nd:YAG).
Berbeda dengan laser CO2 dan laser fiber, panjang gelombang yang dihasilkan laser solid-state cukup fleksibel. Tak hanya untuk memotong, sumber laser ini bisa juga dimanfaatkan untuk pengelasan dan pengukiran.
Sumber laser biasanya bekerja dengan cara merangsang atom-atom dalam media penguat, bisa berupa gas, kristal, atau serat optik. Kemudian, media penguat ini ditambah energi lagi seperti listrik atau cahaya yang nantinya akan memancarkan cahaya.
Cahaya yang dihasilkan tersebut adalah laser itu sendiri. Selanjutnya, laser tersebut memantul di antara dua cermin yang ada pada sumber laser. Salah satu cermin memiliki bagian yang tembus cahaya untuk jalan keluar laser, yang akhirnya bisa memotong material.
Tak hanya sumber laser, sistem optik juga tak kalah memainkan peranan penting pada mesin laser cutting. Komponen-komponen dalam sistem optik berperan untuk memfokuskan sinar laser yang nantinya akan memotong material.
Bagian lensa fokus punya fungsi utama mengumpulkan sinar laser yang pada awalnya tersebar, menjadi satu titik pada permukaan material. Pada umumnya ada tiga jenis lensa yang digunakan pada mesin laser cutting, yaitu lensa tunggal, lensa ganda, dan lensa asferik. Pemilihan jenis lensa tergantung material yang akan dipotong, mulai dari jenis hingga ketebalan
Ada tiga jenis cermin yang biasa digunakan, yaitu cermin datar, cermin cekung, dan cermin cembung. Ketiganya punya fungsi yang berbeda saat mengarahkan sinar laser. Sistem cermin ini memiliki fungsi mengarahkan laser dari sumber laser ke lensa fokus, dan kemudian ke permukaan material.
Mesin laser cutting yang mengandalkan panas saat proses pemotongan, memerlukan sistem pendingin yang mumpuni. Sistem ini berfungsi untuk menjaga komponen suhu mesin laser cutting, khususnya lensa fokus agar tidak mengalami kerusakan. Sistem ini biasanya menggunakan cairan pendingin yang dialirkan ke bagian lensa.
Sistem ini biasa disingkat CNC atau Computer Numerical Control. Yaitu sistem yang mengarahkan sinar laser ke permukaan material yang akan dipotong dengan presisi. Singkatnya, CNC adalah sistem yang menghubungkan antara desain manusia dan proses pemotongan di mesin laser cutting.
Tahap awal penggunaan CNC ini adalah pembuatan desain sesuai yang diinginkan menggunakan software komputer. Desain tersebut kemudian berubah menjadi kode numerik atau G-Code yang bisa dibaca oleh CNC.
Selanjutnya, G-Code dikirim ke sebuah komputer khusus sebagai pengontrol CNC. Pengontrol kemudian mengartikan kode yang nantinya menjadi instruksi untuk menggerakkan mesin. Kemudian pengontrol CNC mengirim sinyal ke motor mesin yang mengendalikan pergerakan kepala laser, lalu mengarahkan laser ke material.
Penggunaan CNC tentu punya keuntungan, yaitu hasil potong yang presisi dan juga bisa digunakan untuk melakukan pemotongan dengan desain yang sama secara berulang kali. CNC juga bisa diaplikasikan ke beragam jenis material, sekaligus melakukan efisiensi karena membuat proses pemotongan berjalan otomatis.
Satu sistem lagi yang tak bisa disepelekan dari mesin laser cutting adalah sistem pengeluaran asap. Pasalnya, saat proses pemotongan berlangsung, akan ada partikel-partikel kecil seperti asap yang muncul.
Sistem pengeluaran asap ini penting untuk menjaga kinerja mesin laser cutting agar tak mengganggu lensa fokus dan komponen optik lainnya. Selain itu, juga menjaga kualitas udara bagi operator yang menjalankan mesin tersebut.
Ada empat komponen utama sistem pengeluaran asap di mesin laser cutting, yaitu hood, fan, filter, dan ducting. Hood berfungsi untuk menampung asap dan partikel yang muncul saat prosess pemotongan. Fan untuk menghisap, filter untuk menyaring partikel-partikel kecil, dan ducting merupakan saluran udara untuk mengeluarkannya ke luar ruangan.
Itulah tadi penjelasan mengenai teknologi-teknologi yang ada pada mesin laser cutting. Mulai dari sumber laser beserta cara kerjanya, sistem optik, sistem kontrol numerik komputer, sampai sistem pengeluaran asap. Semua komponen dalam teknologi tersebut memiliki peranan masing-masing dan sama pentingnya.
Bodor, salah satu merek mesin laser cutting, jadi pilihan yang cukup populer. PT Synergis Industrial Utama jadi solusi untuk membeli produk Bodor, karena merupakan distributor resmi di Indonesia.