Fiber Laser

Fiber Laser

Fiber laser cutting adalah mesin yang menggunakan teknologi laser serat untuk memotong, menandai, atau melabel material dengan tingkat akurasi yang sangat tinggi. Mesin fiber laser menggunakan serat optik sangat halus dan fleksibel sebagai medium pemancar laser, yang memungkinkan penggunaannya untuk berbagai aplikasi, seperti di industri manufaktur, otomotif, elektronik, dan aerospace.

Prinsip kerja mesin fiber laser adalah dengan memancarkan energi cahaya melalui serat optik yang sangat halus dan fleksibel. Energi cahaya tersebut kemudian dikonsentrasikan dan diperkuat oleh resonator laser sehingga menjadi sinar laser yang sangat kuat dan akurat. Sinar laser ini kemudian diarahkan pada material yang akan diproses dengan menggunakan berbagai macam lensa dan reflektor sehingga menghasilkan hasil potongan, tanda, atau label dengan presisi yang sangat tinggi. Sinar dengan spot yang sangat kecil dibandingkan CO2 hingga 100 kali lipat sehingga dianggap lebih efektif untuk memotong segala material terutama bahan logam.

Fiber Laser Cutting Machine

Perbedaan Mesin Fiber Laser dan Mesin Laser CO2

Perbedaan utama antara kedua proses ini adalah sumber pembuatan sinar laser. Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, sumber laser serat adalah kaca silika yang dicampur dengan elemen tanah jarang. Di sisi lain, sumber laser CO2 merupakan campuran gas dengan CO2 sebagai komponen utamanya.

Laser serat mengalahkan laser CO2 hampir di setiap bagian depan kecuali biaya investasi awal. Misalnya, laser CO2 tidak dapat memotong banyak bahan yang memantulkan cahaya. Laser serat menangani lebih banyak logam reflektif seperti tembaga, kuningan, aluminium , dan baja tahan karat. Laser serat juga membutuhkan lebih sedikit daya dan memberikan efisiensi yang lebih tinggi. Semua ini dengan separuh biaya pengoperasian dan lima kali kecepatan pemotongan laser CO2 

Fiber laser menggunakan serat optik sebagai sumber cahayanya. Sementara laser CO2 menggunakan gas CO2 sebagai sumber cahayanya.

1. Kecepatan

Perbedaan kecepatan antara keduanya terlihat cukup jelas. Kecepatan kerja fiber laser lebih cepat dibandingkan laser CO2. Fiber laser bisa memotong bahan dengan kecepatan lebih tinggi karena cahaya yang dihasilkan lebih kuat dan kerapatannya lebih tinggi. Jadi, kalau Anda punya proyek yang harus selesai dengan cepat dan butuh kecepatan potong yang tinggi, mungkin fiber laser adalah pilihan yang cocok.

2. Harga

Dari segi harga, perbedaan keduanya cukup jauh. Sebab teknologi yang digunakan pada mesin fiber laser lebih canggih dan lebih baik. Jadi, kalau kalian punya budget yang besar dan butuh pemotongan dengan kualitas yang baik, mungkin fiber laser adalah pilihan yang cocok. Meskipun mesin fiber laser umumnya dijual dengan harga lebih mahal, tetapi dalam jangka panjang biaya operasional dan perawatan fiber laser akan lebih rendah.

3. Keawetan

Fiber laser biasanya lebih tahan lama daripada laser CO2 karena tidak memerlukan perawatan yang sering. Mesin fiber laser memiliki masa pakai yang lebih panjang dan memerlukan perawatan yang lebih sedikit. Jadi kalau Anda mau investasi yang lebih aman dan stabil, mungkin fiber laser adalah pilihan yang tepat.

4. Kegunaan

Melihat dari kegunaan perbedaan kedua jenis mesin laser ini terlihat cukup jelas. Fiber laser lebih cocok digunakan untuk memotong material metal. Sedangkan laser cutting CO2 lebih cocok untuk memotong material non-metal. Jadi kalau Anda mau bikin produk berbahan dasar metal, mungkin fiber laser adalah pilihan yang tepat. Tapi kalau untuk produk non metal, seperti akrilik, kertas, dan mdf mungkin laser CO2 bisa jadi pilihan yang tepat.

5. Kualitas Pemotongan

Hasil pemotongan dengan fiber laser lebih presisi, detail, dan rapi. Hal ini dikarenakan laser fiber memiliki fokus yang lebih kecil sehingga membuat hasil pemotongan lebih presisi. Selain itu, fiber laser juga lebih efisien dalam menghemat energi dan memiliki umur panjang.

6. Daya

Fiber laser memiliki daya yang lebih tinggi dibandingkan laser CO2. Ini berarti bahwa fiber laser dapat memotong bahan dengan lebih cepat dan lebih baik daripada laser CO2.

7. Perawatan

Perawatan mesin fiber laser cenderung lebih mudah karena tidak memerlukan pergantian komponen-komponen seperti tabung laser atau lensa seperti halnya laser CO2. Namun, perawatan fiber laser cenderung lebih mahal karena memerlukan pemeliharaan rutin pada sistem pendingin dan sistem optik. Sedangkan laser CO2 lebih mudah dalam hal perawatan komponen, namun memerlukan pergantian tabung laser dan lensa yang cenderung lebih sering.

8. Ukuran

Mesin fiber laser cutting secara umum berukuran lebih besar ukurannya dibandingkan mesin laser cutting CO2. Sehingga mesin laser cutting CO2 lebih mudah untuk dipasang dan digunakan. Sebab mesin fiber laser didesain untuk memudahkan pemotongan lembaran logam yang banyak digunakan untuk membuat pagar rumah, partisi, ataupun fasad bangunan. Sedangkan mesin laser cutting CO2 lebih banyak digunakan untuk membuat souvenir atau berbagai jenis merchandise.

Fiber Laser Applications

Karena berbagai kemungkinan keluaran daya, laser serat secara efektif digunakan dalam berbagai aplikasi. Beberapa di antaranya adalah:

Laser Marking

Secara umum, laser serat yang didoping iterbium dengan panjang gelombang emisi 1064 nm dianggap sempurna untuk aplikasi penandaan laser. Laser ini dapat menandai plastik dan logam dengan tanda kontras tinggi yang permanen. OEM , serta pemasok, memerlukan mesin penandaan laser untuk identifikasi bagian seperti kode batang, logo, atau teks lainnya.

Beberapa cara fiber laser marking yaitu:

Color Marking

Ini adalah jenis penandaan yang dilakukan untuk menghasilkan corak warna yang berbeda pada suatu bahan dengan memvariasikan kecepatan, daya, frekuensi, dan lebar pulsa. Hasil terbaik pada penandaan warna dicapai pada baja tahan karat dan aluminium, terutama jika memiliki penanda laser fiber mopa.

Carbonizing

Karbonisasi adalah penghancuran ikatan karbon untuk menciptakan bayangan pada area yang ditandai lebih gelap tanpa mempengaruhi permukaan material. Ini sebagian besar digunakan untuk plastik ringan dan bahan organik.

Foaming

Melibatkan jenis perawatan yang membuat area yang ditargetkan lebih ringan daripada bagian lainnya yang sedang diproses.

Annealing

Ini adalah pengerasan permukaan logam menggunakan laser yang juga memungkinkan berbagai jenis warna dihasilkan dalam apa yang dikenal sebagai penandaan laser warna. Beragam corak hijau, merah dan kuning dapat dicapai dalam proses ini dengan berbagai material.

Night and Day Marking

Teknologi fiber laser marking dapat digunakan untuk memberikan tanda yang mudah terbaca di siang hari dan diterangi di malam hari. Ini dapat berguna untuk aplikasi seperti penggunaan pada dasbor, reflektor, pelat nomor, jam tangan, Kesehatan dan keselamatan, dan tanda pintu.

Fiber Machine / Mesin Fiber

Industri Yang Menggunakan Laser Marking

Laser marking digunakan oleh banyak sektor industri, beberapa diantaranya adalah:

Industri Medis

Industri medis menggunakan mesin laser annealing dan engraving untuk alat medis, internal tracking, dan branding.

Industri Otomotif

Industri otomotif menggunakan mesin laser marking untuk membuat nomor identifikasi kendaraan (NIV), dekorasi keyboard, dan panel instrumentasi.

Industri Logam

Industri logam menggunakan laser marking untuk menandai produk dan mempermudah identifikasi. 

Industri Periklanan

Industri periklanan menggunakan laser marking jenis engraving untuk membuat motif dekoratif karena menawarkan fleksibilitas tinggi untuk menandai motif-motif kecil.

Laser Cleaning

Laser serat dapat secara efektif membersihkan permukaan logam dari cat, oksida, karat, dll. Proses ini dikenal sebagai pembersihan laser. Prosesnya dapat diotomatisasi dan disesuaikan untuk parameter lini produksi yang berbeda.

Fiber Machine / Mesin Fiber

Engraving (Grafir/Ukir)

Mempunyai arti menggrafir atau mengukir, engraving dapat membuat goresan dan ukiran dengan kedalaman tertentu pada berbagai jenis material. Pahatan atau ukiran tersebut akan terbentuk sesuai dengan apa yang sudah tergambar pada desain di program komputer. Dibandingkan dengan marking, proses engraving memang bisa berlangsung lebih lama karena akan sangat fokus pada detail dan tingkat presisi. Namun hasilnya juga akan seimbang dengan kebutuhan Anda.

Apa Saja Bahan yang Bisa Engraving dan Cutting?

Sekarang setelah kamu tahu sedikit lebih banyak tentang cara kerja mesin laser cutting & engraving, mungkin kamu bertanya-tanya mengenai apa saja bahan yang dapat digunakan dengan aman. Sebenarnya terdapat banyak sekali bahan yang bisa diukir menggunakan mesin laser CO2. Tetapi memang lebih efektif untuk mengukir di atas bahan yang lembut seperti: Kayu, Batu sabak, Kaca, Marmer, Granit, Keramik, Cermin, Akrilik, Kain, Kertas, Triplek, Gravoply, MDF, WPC, Alvaboard, Kulit.

Laser Welding

Aplikasi penting lainnya untuk laser ini adalah dalam layanan pengelasan . Pengelasan laser serat adalah salah satu teknologi mendatang yang paling menjanjikan yang mendapatkan pangsa pasar dengan cepat karena berbagai manfaat yang ditawarkan proses tersebut. Pengelasan laser memberikan kecepatan yang lebih cepat, presisi yang lebih tinggi, deformasi yang lebih rendah, kualitas dan efisiensi yang lebih tinggi dibandingkan dengan metode tradisional.

Laser Cutting

Pemotongan laser adalah salah satu bidang aplikasi laser serat yang paling banyak diteliti. Itu dapat menangani potongan yang rumit dengan kualitas tepi yang mengesankan. Ini membuatnya optimal untuk suku cadang dengan toleransi yang dekat. Pengadopsiannya meningkat secara menyeluruh dengan perakit karena daftar manfaatnya yang panjang.

Fiber Machine / Mesin Fiber Laser

CNC Fiber Laser

CNC Fiber Laser adalah mesin laser serat yang terintegrasi dengan teknologi CNC. Saat ini sebagian besar laser Fiber terintegrasi dengan teknologi CNC lebih presisi. Computer Numerical Control (CNC) adalah peningkatan ke Kontrol Numerik, yang memungkinkan Anda mengotomatisasi peralatan mesin dengan bantuan perangkat lunak dan unit pengontrol mesin. Kontrol Numerik (NC) adalah metode konvensional mesin pemrograman untuk menghasilkan komponen dengan kecepatan dan skala. Ini membantu mempercepat proses pembuatan dan memungkinkan fleksibilitas revisi dalam memprogram mesin.

Alternative Fiber Laser CNC

Beberapa alternatif populer untuk pemotongan laser serat adalah pemotongan api, pemotongan waterjet, dan pemotongan plasma.

Pemotongan Api Torch

Pemotongan api melibatkan pemotongan bahan dengan obor oxy-fuel. Ia menggunakan oksigen murni untuk membakar bahan bakar, mengoksidasi dan memotong material.

CNC Water Jet

Pemotongan jet air adalah salah satu metode pemotongan logam paling awal. Ini memaksa air bertekanan tinggi ke permukaan material, mempercepat erosi material dan memotongnya melalui jalur jet air dan dapat memotong bahan yang lebih keras dan lebih tebal daripada laser serat.

Pemotongan Plasma

Pemotongan material menggunakan mesin plasma cutting digunakan untuk berbagai jenis material logam dan dapat digunakan untuk memotong material yang tebal. Mesin ini menggunakan gas untuk memotong material, gas yang digunakan dapat berupa oksigen maupun nitrogen. Ketika mengoperasikan mesin ini, operator wajib menggunakan kacamata pelindung setiap saat untuk menghindari kerusakan pada mata.

Perbedaan Fiber Laser dan Plasma

Dari penjelasan mengenai mesin fiber laser cutting dan plasma terdapat beberapa perbedaan dan juga kelebihannya masing-masing. Nah, berikut di bawah adalah perbedaan diantara keduanya. Kedua jenis mesin cutting ini memiliki kelebihan yang berbeda dalam melakukan proses pemotongan material. Mesin fiber laser cenderung banyak memiliki kelebihan dibandingkan dengan plasma cutting. Laser cenderung memiliki potongan yang lebih akurat dan cepat dibandingkan mesin plasma.

Fiber Machine / Mesin Fiber

Laser

LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) adalah radiasi elektromagnetik yang dihasilkan oleh atom-atom karena adanya perubahan energi pada beberapa material. Laser diperkuat dan dikirim dari suatu alat sebagai aliran yang mirip dengan cahaya. Warna laser tergantung pada panjang gelombang, umumnya dalam satuan nanometer (nm).

Teknologi laser memberikan banyak keunggulan, beberapa di antaranya adalah durasi pengerjaan cepat, kecilnya potensi kerusakan produk, sedikit atau bahkan tidak adanya bahan habis pakai yang dibutuhkan, dan tidak ada masalah pembuangan sisa produk.

Kemampuan laser dalam mengubah bahan membuatnya ideal untuk industri otomotif, elektronik, pakaian, pengerjaan logam dan lain sebagainya. Penggunaan teknologi laser diaplikasikan ke dalam berbagai bentuk operasi, seperti laser marking and engraving, laser cleaning, laser welding, dan laser cutting.

Fungsi laser cutting pada industri sangat penting, terutama untuk keperluan produksi. Keberadaan mesin laser cutting dapat meningkatkan kinerja produksi serta menghasilkan produk berkualitas tinggi.

Selain itu, laser cutting juga menawarkan hasil potongan yang rapi. Motif tanda atau goresan dan pengukiran yang dibuat pada produk adalah sangat detail dan sesuai dengan desain awalnya. Ketiga fungsi tersebut dikenal dengan istilah marking, engraving dan cutting.

Anda juga bisa mengatur kedalaman sinar laser pada permukaan material agar tak terjadi kesalahan. Begitu pula dengan material yang digunakan, juga cukup menentukan rekomendasi jenis laser cutting yang bisa dipertimbangkan. Penggunaan laser cutting pun juga terdiri beberapa jenis, yakni laser cutting CO2, YAG dan fiber laser.

Fiber Machine / Mesin Fiber Laser

Keunggulan Laser Cutting

1. Laser cutting dapat mengerjakan desain yang rumit

Pada pola yang detail, sinar laser cutting dapat mengerjakan desain yang rumit sekalipun. Pengaturan dari program komputer dan kemampuan mesin memungkinkan proses pemotongan atau pengukiran material bisa terlaksana dengan detail. Tingkat presisi juga sangat terjamin jika Anda memotong atau mendesain material dengan laser cutting. Desain yang rumit kemungkinan bisa membuat proses pemotongan akan berlangsung lama dan membuang banyak material gagal saat ada kesalahan, namun dengan menggunakan laser cutting maka prosesnya akan lebih efektif serta sangat meminimalisir adanya material gagal yang tak terpakai.

2. Proses laser cutting termasuk cepat

Karena desain hasil produk sudah disiapkan, maka proses pemotongan atau pembentukan material dapat dilakukan dengan cepat dan mendapatkan hasil yang maksimal. Pengerjaan yang cepat juga mampu menghemat biaya produksi Anda.

3. Mampu memproses berbagai macam jenis bahan

Proses produksi laser cutting juga bisa untuk berbagai material seperti logam dan non logam. Hal itu membuat membuat efektifitas pengerjaan jadi lebih mudah karena menggunakan satu mesin bisa memproduksi berbagai material. Serta dapat memproses bermacam jenis bahan membuat mesin ini bisa digunakan untuk banyak produk dengan maksimal.

4. Hasil jadi yang presisi

Menggunakan program komputer, bisa dipastikan jika produk akan memiliki hasil jadi yang presisi. Akan sangat kecil kemungkinan bagi mesin untuk melakukan kesalahan saat proses pemotongan atau pembuatan motif terjadi. Terlebih dengan persiapan yang matang termasuk adanya desain produk serta pengukuran material sebelumnya.

5. Produk tampak lebih rapi

Anda bisa membandingkan hasil jadi produk dari mesin laser cutting dengan produk yang proses menggunakan bantuan alat maupun dilakukan dengan manual. Perbedaan yang akan paling mencolok terlihat adalah cutting akan tampak lebih rapi.

Fiber Machine / Mesin Fiber

Laser Cutting Machine CO2

Mesin laser cutting CO2 untuk bahan akrilik merupakan pilihan terbaik. Jenis laser cutting tersebut sangat cocok untuk memenuhi kebutuhan proses pengolahan material akrilik sehingga nantinya bisa didapatkan hasil jadi produk yang maksimal, efektif dan efisien sehingga menghemat waktu serta material yang diperlukan. Serta untuk keperluan grafir atau mengukir dengan pola rumit, mesin ini sudah sangat mumpuni bahkan untuk desain yang detail sekalipun.

Laser CO2 merupakan laser dengan gas yang berasal dari campuran gas karbondioksida (CO2) dengan gas lainnya melalui proses elektrik. Jenis laser cutting ini akan menghasilkan engraving dan cutting yang bagus terutama pada bahan non logam.

Dikarenakan sangat fleksibel, para pengusaha sering menggunakan mesin laser cutting CO2 untuk mendukung usaha mereka. Dilengkapi dengan kualitas sinar laser yang bagus dan efisien serta efektif, laser cutting CO2 juga memiliki harga cukup terjangkau dibandingkan jenis sinar laser lainnya sehingga menjadi pilihan yang tepat bagi usaha Anda.

Fiber Machine / Mesin Fiber

Laser Cutting YAG

Untuk jenis yang satu ini, memiliki bentuk output yang berbeda dengan laser cutting CO2. Laser cutting YAG merupakan golongan laser solid state yakni laser yang mengeluarkan output berupa sesuatu yang memiliki bentuk atau wujud.

Dalam hal ini, laser cutting YAG memiliki nama lain sebagai laser kristal dikarenakan bahan dasarnya berasal dari komponen yang mengendap seperti kristal dengan warna bening. Bahan utama sebagai komponen laser ini adalah Nd:YAG (Neodymium-Doped Yttrium Aluminium Garnet) dan Nd:YVO (Neodymium-Doped Yttrium Orthovanadate).

Laser cutting YAG merupakan jenis laser cutting kelas menengah dikarenakan berteknologi tinggi namun harganya lebih murah dibandingkan fiber laser dan lebih mahal dari laser CO2. mesin dengan laser ini dikenal memiliki hasil yang tajam dan berdetail halus sehingga cocok untuk material logam dan plastik.

Fiber Machine / Mesin Fiber

Manfaat Fiber Laser Cutting

Dibandingkan dengan jenis laser lainnya, laser fiber memiliki beberapa karakteristik yang menjadikannya ideal untuk penggunaan komersial yang lebih luas. Kami telah membagi manfaat ini menjadi empat kategori:

Fiber Machine / Mesin Fiber

Manfaat proses

• Stabilitas yang lebih besar
• Efisiensi tinggi
• Kualitas sinar yang luar biasa
• Integrasi yang mudah
• Proses tanpa kontak
• Kecepatan lebih cepat (namun, laser CO2 memotong lebih cepat dalam garis lurus)
• Lebih aman karena sinar diserap lebih mudah mencegah kerusakan pantulan

Manfaat biaya

• Lebih hemat biaya dalam jangka panjang
• Efisiensi energi tinggi (~75%, jumlah laser CO2 adalah ~20%)
• Mengurangi pemborosan
• Pengurangan penggunaan daya
• Mengurangi redundansi operator
• Biaya pengoperasian rendah

Manfaat Peralatan

• Skalabilitas
• Keserbagunaan lintas industri
• Lebih kompak dengan tapak yang lebih kecil
• Umur panjang
• Tidak ada penataan kembali cermin berkala
• Mengurangi waktu set-up dan downtime
• Biaya perkakas dihilangkan

Bagian Manfaat Kualitas

• Lebih sedikit kerusakan panas pada detail
• Keberagaman materi
• Kualitas tepi yang lebih baik
• Tegangan sisa yang lebih rendah
• Mengurangi kontaminasi bagian