0102030405
Penerapan teknologi pemotongan laser dalam pemrosesan komponen berbentuk khusus.
24 Oktober 2025
Teknologi pemotongan laser terutama menggunakan lensa fokus untuk memfokuskan sinar laser CO2 pada permukaan material, sehingga melelehkannya. Pada saat yang sama, gas terkompresi yang sejajar dengan sinar laser digunakan untuk meniup material yang meleleh, memungkinkan sinar laser dan material bergerak relatif satu sama lain sepanjang lintasan tertentu, sehingga membentuk celah. Dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, teknologi laser telah berkembang pesat. Teknologi ini memiliki fitur akurasi pemotongan yang tinggi, kecepatan pemotongan yang cepat, dan tidak terpengaruh oleh bentuk, tanpa deformasi atau gerigi pada celah. Karena alasan ini, teknologi ini telah banyak digunakan di bidang pemrosesan mekanis.
1. Keunggulan teknologi pemotongan laser
(1) Presisi tinggi: Akurasi posisi teknologi pemotongan laser adalah 0,05 mm, dan akurasi setelah pemosisian berulang dapat mencapai 0,02 mm.
(2) Setelah berkas laser difokuskan, terbentuk titik cahaya yang sangat kecil, dan kepadatan daya pada persimpangan sangat tinggi, yang dapat dengan cepat memanaskan material hingga tingkat penguapan, membentuk lubang setelah penguapan. Berkas dan material bergerak relatif satu sama lain secara linier, membentuk lubang kontinu, sehingga membentuk celah yang sangat kecil. Dalam keadaan normal, lebar sayatan adalah 0,10 hingga 0,20 mm.
(3) Permukaan pemotongan relatif halus: tidak ada gerigi pada penampang setelah pemotongan, dan kekasaran permukaan potongan biasanya dapat dikontrol dalam Ra12.5.
(4) Kecepatan lebih cepat: Kecepatan pemotongan dapat mencapai 10m per menit, dan kecepatan pemosisian maksimum dapat mencapai 70m/menit, yang jauh lebih tinggi daripada pemotongan kawat.
(5) Kualitas pemotongan yang baik: pemotongan tanpa kontak dapat dicapai, pengaruh panas pada mata pisau sangat kecil, tidak ada masalah deformasi benda kerja akibat panas, sehingga material tidak runtuh selama proses penusukan dan pemotongan, dan biasanya sambungan pemotongan tidak memerlukan pemrosesan sekunder.
(6) Kekerasan material tidak akan mempengaruhi penggunaan teknologi pemotongan: Teknologi pemotongan laser dapat digunakan untuk menyelesaikan pemrosesan pelat baja tahan karat, karbida, baja, dan pelat paduan aluminium. Terlepas dari kekerasan material, hal ini dapat memastikan bahwa tidak akan ada masalah deformasi selama pemotongan.
(7) Dapat menghemat investasi cetakan secara efektif: Tidak seperti jenis pemrosesan bagian lainnya, teknologi pemrosesan laser tidak memerlukan cetakan khusus, dan tidak ada masalah keausan cetakan dan perbaikan cetakan. Hal ini dapat mengurangi waktu penggantian cetakan selama pemrosesan, menghemat biaya pemrosesan, dan mencapai pengendalian biaya produksi yang efektif. Memiliki keunggulan besar dalam memproses produk yang lebih besar.
2. Langkah-langkah khusus untuk memproses komponen berbentuk khusus.
Dikombinasikan dengan material, parameter, dan kontur geometris material berbentuk khusus, prosedur pemrosesan dan parameter proses teknologi pemotongan laser dipilih secara rasional, dan metode pemrosesan yang tepat dipilih untuk secara efektif menghilangkan cacat pemrosesan komponen dan memastikan kualitas pemrosesan komponen.
2.1 Metode titik interval
Jika panjang dan lebar bagian pelat relatif besar, bagian tersebut akan mengalami deformasi seiring perubahan ketebalan dan rasio benda kerja. Gambar 1 adalah diagram skematis dari cacat pemotongan. Untuk cacat ini, material pelat harus dipertimbangkan dan metode pemotongan harus dipilih. Jika bagian tersebut terbuat dari pelat baja karbon dan kemudian dicat atau diberi perlakuan kimia lainnya, persyaratan kekasaran pemotongan tidak terlalu tinggi, dan fungsi pengelasan mikro dari mesin pemotong laser itu sendiri dapat digunakan untuk pemrosesan. Klik tombol fungsi yang relevan di antarmuka program pemrosesan untuk menyelesaikan pembuatan titik pengelasan mikro. Jika material bagian tersebut adalah baja tahan karat, bagian tersebut umumnya memiliki persyaratan penampilan yang tinggi. Jika pengelasan mikro digunakan untuk pemotongan, kemungkinan akan dihasilkan bekas pengelasan, dan bekas ini tidak mudah dihilangkan, yang akan berdampak tertentu pada penampilan bagian tersebut. Untuk bagian dari material ini, metode pemotongan titik interval dapat digunakan untuk pemotongan, dan titik interval perlu dibuat melalui program operasi. Ketika terdapat perbedaan nilai ketebalan T pada material, jarak antar benda kerja perlu disesuaikan dengan tepat untuk memastikan kedua benda kerja mudah dipisahkan setelah pemotongan dan tidak akan memengaruhi permukaan hasil pemotongan. Setelah pengujian, ditemukan bahwa ketika nilai ketebalan T≤1,5mm, nilai jarak δ=1mm, dan ketika 2mm≤T≤4mm, nilai jarak δ=0,5mm.
Metode pemotongan titik spasi lebih tepat diterapkan dalam pemrosesan bagian simetris dan dapat dipromosikan sesuai dengan itu.
2.2 Metode transisi utama
Karena ukuran bagian-bagiannya relatif kecil, kecepatan pemotongannya pun relatif cepat. Suhu titik awal belum sepenuhnya mendingin, dan pemotongan berulang diperlukan untuk menyelesaikan proses penutupan busur, sehingga menyebabkan masalah terbakar yang serius pada titik awal dan akhir pemotongan. Kontur setelah pemotongan tidak dapat mencapai ukuran standar, dan kekasaran permukaan hasil pemotongan jauh melebihi standar. Setelah pengujian, metode transisi diadopsi untuk menggabungkan bagian-bagian tunggal dan memotong beberapa benda kerja sekaligus. Titik awal dan akhir pemotongan dimasukkan ke dalam area limbah pemotongan untuk menghindari tumpang tindih titik awal dan akhir pemotongan, sehingga secara efektif menghindari cacat terbakar pada pemotongan benda kerja.
2.3 Metode pemotongan tiga dimensi
Pipa baja berbentuk khusus yang dibengkokkan dingin memiliki karakteristik kekuatan tinggi dan bobot ringan. Penggunaan benda kerja ini dapat menyederhanakan proses pengelasan dan masalah perakitan deformasi, menghemat tenaga kerja yang dibutuhkan untuk pemasangan struktur, dan meningkatkan kinerja produk. Oleh karena itu, benda kerja ini juga banyak digunakan. Namun, karena banyaknya variasi pipa baja berbentuk khusus, bentuk yang kompleks, dan bentuk geometris tiga dimensi, terdapat perbedaan besar dalam panjang produk jadi, yang menyebabkan kesulitan besar dalam desain dan pemrosesan benda kerja ini.
Setelah penelitian jangka panjang pada platform desain perangkat lunak terkait dan teknologi pemotongan laser 3D PEPS Pentacut, ditemukan bahwa pelat pemosisian untuk membuat perlengkapan pemotongan dapat secara efektif meningkatkan efisiensi dan kualitas pemotongan pemosisian benda kerja. Ide utama pemotongan ini adalah untuk mengubah pemotongan benda kerja tiga dimensi tradisional dalam bentuk permukaan lengkung spasial menjadi pemotongan dua dimensi yang lebih sederhana. Hal ini dapat secara efektif mengurangi beban kerja pemrosesan halus, sehingga mempersingkat waktu pembuatan perkakas dan perlengkapan, dan memudahkan untuk memenuhi akurasi pemotongan. Selain itu, penggunaan metode pemotongan tiga dimensi untuk pemotongan pelat dua dimensi lebih sederhana dan lebih cepat daripada pemrosesan benda kerja tiga dimensi, yang dapat secara efektif mengontrol waktu produksi dan biaya produksi braket dan perlengkapan pemasangan.
3 Kesimpulan
Kesimpulannya, teknologi pemotongan laser Teknologi pemotongan laser memiliki banyak keunggulan dalam pemrosesan komponen, termasuk presisi tinggi, lebar potongan kecil, kecepatan tinggi, penghematan material, kualitas pemotongan yang baik, tidak dipengaruhi oleh faktor material, penghematan biaya, dan kondusif untuk produksi produk baru. Namun, masih ada beberapa kekurangan ketika menggunakan teknologi pemotongan laser untuk memproses komponen berbentuk khusus. Alasan utamanya adalah kurangnya rasionalitas dalam penggunaan teknologi pemotongan laser. Ketika memproses komponen berbentuk khusus, perlu untuk menguasai karakteristik komponen dan teknologi pemotongan laser, mengklarifikasi sifat fisik, bentuk, material, persyaratan pemrosesan, dll. dari komponen tersebut, dan membuat pilihan metode pemotongan yang rasional untuk menghindari penggunaan teknologi pemotongan yang tidak tepat, yang dapat menyebabkan luka bakar, deformasi, bekas lelehan atau kekasaran yang berlebihan pada komponen, yang memengaruhi kualitas pemrosesan komponen berbentuk khusus.