7 Material Terbaik untuk Pemotongan Laser | Panduan Lengkap

Material pemotongan laser adalah lembaran dan gulungan yang dapat Anda potong, beri tanda, atau ukir dengan laser. Tujuannya adalah untuk memenuhi kebutuhan tepi, toleransi, dan keamanan Anda. Di perusahaan kami, kami adalah layanan pembuatan prototipe. Pemotongan laser adalah proses kunci bagi kami untuk membuat komponen yang cepat dan dapat diulang. Dalam pembuatan prototipe, kami tidak memilih material berdasarkan penampilannya. Kami memilih material yang dapat dipotong dengan bersih, tetap stabil, dan aman. Panduan ini membahas material untuk pemotongan laser dan aturan praktis untuk memilihnya. Ini akan membantu Anda memilih material lebih cepat dan menghindari pengerjaan ulang.

Apa Itu Material yang Dipotong dengan Laser?

Material yang dipotong dengan laser menyerap energi laser dengan cara yang dapat kita kendalikan. Hal ini membuat hasil potongan bersih dan dapat diprediksi. Suatu material dianggap "cocok" hanya jika lolos tiga uji: kualitas potongan, stabilitas, dan keamanan. Jika Anda memilih material yang salah, Anda akan melihat kegagalan umum. Tepian mungkin gosong atau meleleh. Bagian-bagian mungkin melengkung. Lebar potongan, atau kerf, bisa menjadi tidak rata. Asap juga dapat menjadi risiko nyata. Dalam pembuatan prototipe, masalah-masalah ini menghabiskan waktu Anda dua kali lipat. Pertama selama pemotongan, dan kemudian lagi dalam memperbaikinya. Ini termasuk pengamplasan, pembersihan, pemotongan ulang, dan koreksi kecocokan.

Pemilihan material yang baik juga menurunkan biaya tersembunyi. Anda mendapatkan lebih banyak komponen dari setiap lembaran dan memiliki lebih sedikit produk cacat. Perakitan menjadi lebih konsisten. Itulah mengapa kami selalu memulai pekerjaan pemotongan laser dengan pengecekan material cepat. Kami melakukan ini bahkan sebelum membahas kecepatan atau harga.

Bagaimana Material Berinteraksi dengan Laser

Material akan terpotong dengan baik jika menyerap panjang gelombang laser. Material tersebut mengubah energi itu menjadi peleburan, penguapan, atau pembakaran yang terkontrol di sepanjang jalur pemotongan. Pemotongan menjadi tidak stabil jika material memantulkan terlalu banyak energi. Pemotongan juga menjadi tidak stabil jika panas menyebar terlalu cepat. Misalnya, beberapa logam menyebarkan panas menjauh dari pemotongan. Hal ini dapat membutuhkan lebih banyak daya dan memengaruhi gerigi pada tepi. Beberapa plastik melunak dan mengalir kembali ke dalam pemotongan. Ini menciptakan tepi yang "lengket" alih-alih tepi yang tajam.

Dalam praktiknya, kami memeriksa beberapa properti terlebih dahulu. Kepadatan dan konsistensi internal memengaruhi seberapa akurat hasil pemotongan. Bahan tambahan, pengisi, pelapis, dan lapisan lem memengaruhi asap, residu, dan warna tepi. Inilah mengapa dua lembaran "serupa" dari pemasok berbeda dapat berperilaku sangat berbeda.

Kami juga cocokkan sumber laser untuk pekerjaan tersebut. Laser CO2 sering digunakan untuk banyak bahan non-logam. Ini termasuk kayu, akrilik, kertas, dan tekstil. Bahan-bahan ini menyerap energi dengan baik, menciptakan tepi yang bersih. Laser serat optik umum digunakan untuk logam. Energi terhubung lebih efektif dengan logam. Sistem dioda dapat bekerja dengan baik untuk bahan non-logam tertentu. Namun, bahan transparan dan beberapa lapisan akhir mungkin bereaksi berbeda. Ini tergantung pada panjang gelombang laser dan kondisi permukaan.

Jenis-Jenis Utama Material Pemotongan Laser

Terdapat tujuh jenis utama material pemotongan laser yang umum digunakan dalam pembuatan prototipe dan manufaktur.

Lembaran Kayu (Kayu Lapis/MDF)

Lembaran kayu adalah bahan organik yang mudah dipotong. Namun hasilnya bergantung pada resin dan lem di dalamnya. Kayu lapis dan MDF populer untuk pembuatan prototipe. Harganya murah, mudah ditemukan, dan cepat dipotong. Bahan ini cocok untuk jig, model arsitektur, templat, dan perlengkapan. Kurang ideal jika Anda membutuhkan komponen yang tidak berbau asap atau aman untuk makanan. Selain itu, kayu lapis juga perlu finishing untuk penggunaan di luar ruangan. Kayu lapis juga dapat gagal jika lemnya tidak ramah laser. Hal ini menyebabkan pemotongan yang tidak sempurna dan gosong yang parah.

Di bengkel kami, kami memandang pemilihan kayu sebagai masalah "kualitas lembaran", bukan masalah "jenis kayu". MDF yang halus mudah diprediksi. Kayu lapis membutuhkan lapisan veneer yang stabil dan lem yang tepat. Penggunaan udara bertekanan dan selotip seringkali membuat perbedaan antara tepi yang bersih dan tepi yang berjelaga.

Akrilik (Cetakan/Ekstrusi)

Akrilik (PMMA) adalah plastik yang dapat menghasilkan tepi yang bersih dan tampak mengkilap. Ini adalah material populer untuk papan nama, penutup lampu, bagian pajangan, dan panel dekoratif. Akrilik cor biasanya lebih konsisten dalam pemotongan. Tepinya juga bisa terlihat lebih jernih. Akrilik ekstrusi dapat memiliki lebih banyak masalah tepi yang terkait dengan tegangan. Mungkin diperlukan keseimbangan kecepatan dan daya yang berbeda. Akrilik bukanlah pilihan yang baik untuk bagian dengan sambungan jepret yang rapat yang perlu tahan terhadap benturan. Selain itu, akrilik juga tidak berfungsi dengan baik pada suhu tinggi.

Untuk akrilik, mengontrol panas lebih penting daripada menggunakan tenaga. Terlalu banyak daya atau kecepatan yang lambat dapat menyebabkan kabut dan gelembung. Hal ini juga menciptakan zona yang terkena panas lebih luas. Ventilasi yang baik juga sangat penting. Asap dan nyala api yang tiba-tiba membesar merupakan risiko nyata jika pemotongan tidak dikelola dengan baik.

Logam (Baja/Stainless Steel/Aluminium)

Pemotongan laser sering dipilih untuk logam guna mendapatkan bentuk yang presisi dan bagian yang dapat diulang. Baja, baja tahan karat, dan aluminium adalah yang umum digunakan. Kami menggunakannya untuk braket, penutup, rangka, dan panel. Logam "terbaik" bergantung pada apa yang Anda lakukan setelah pemotongan. Ini termasuk pembengkokan, pengelasan, penyelesaian, dan kebutuhan ketahanan korosi. Baja tahan karat bagus untuk ketahanan korosi. Baja lunak cocok untuk bagian struktural yang sensitif terhadap biaya. Aluminium bagus untuk desain yang ringan. Tetapi bisa lebih sensitif terhadap kerak tepi dan bagaimana kerak tersebut memantulkan laser.

Kualitas pemotongan logam bergantung pada gas bantu, posisi fokus, dan laju umpan yang stabil. Oksigen dapat mempercepat pemotongan pada baja tertentu. Nitrogen sering digunakan untuk mengurangi oksidasi pada baja tahan karat dan aluminium. Kami merencanakan kondisi tepi potongan berdasarkan proses hilir Anda, seperti pelapisan atau pengelasan.

Kulit

Kulit adalah material fleksibel yang dapat dipotong laser tanpa robek. Material ini sering digunakan untuk dompet, label, emblem, dan tali. Garis tepi yang rapi sangat penting untuk barang-barang ini. Kulit kurang cocok jika bau dan residu asap tidak dapat diterima. Material ini juga mungkin tidak berfungsi jika produk harus memenuhi standar kualitas udara yang ketat. Beberapa jenis kulit dan lapisan akhir dapat menghasilkan asap tebal dan warna tepi yang tidak merata.

Kami memandang kulit sebagai sistem "bahan plus lapisan akhir". Kulit alami dan kulit berlapis memiliki sifat yang berbeda. Kulit sintetis sangat bervariasi tergantung pada polimer intinya. Menguji bagian kecil biasanya lebih cepat daripada menebak.

Tekstil (Alami/Sintetis)

Tekstil dapat dipotong dengan sangat cepat menggunakan laser. Pada beberapa bahan sintetis, proses ini juga menyegel tepinya. Katun, wol, dan kain alami lainnya dapat dipotong dengan rapi. Bahan sintetis dapat meleleh dan menyatu di tepinya. Tekstil adalah pilihan yang bagus untuk templat, gasket, dan pola barang-barang lunak. Namun, tekstil bukanlah pilihan yang baik jika bahannya sangat sensitif terhadap panas. Tekstil juga gagal jika batas antara "potongan rapi" dan "kebakaran" terlalu tipis.

Untuk tekstil, hal utama yang perlu dikendalikan adalah kepadatan daya dan kecepatan. Bantuan udara harus disesuaikan untuk membantu menghilangkan asap tanpa mengangkat kain. Kami juga merencanakan tata letak bagian untuk menghindari potongan-potongan kecil yang terlepas yang dapat bergeser selama pemotongan.

Kertas/Kardus

Bahan berbahan dasar kertas menyerap energi laser dengan baik dan memotong dengan cepat. Karton dan kertas tebal ideal untuk prototipe kemasan, templat, dan maket cepat. Bahan ini tidak cocok jika Anda membutuhkan hasil tanpa perubahan warna pada tepi. Bahan ini juga tidak berfungsi dengan baik jika desainnya menghasilkan banyak bagian kecil yang dapat bergerak. Kertas juga memiliki risiko kebakaran karena mudah terbakar jika pengaturannya terlalu agresif.

Untuk hasil yang bersih, kami menggunakan daya yang lebih rendah dan kecepatan yang lebih tinggi. Kami juga menggunakan metode yang stabil untuk menahan material. Tujuannya adalah untuk memotong material, bukan untuk "memasak" tepinya. Kisi uji kecil dapat menghemat banyak lembaran yang terbuang.

Karet (Kelas Aman Laser)

Karet digunakan untuk stempel, bantalan, dan beberapa bagian fleksibel. Namun, pemilihan karet harus dilakukan dengan hati-hati. Hanya jenis karet yang aman untuk laser yang boleh digunakan. Ventilasi diperlukan karena asapnya bisa menyengat. Karet tidak cocok jika Anda tidak mengetahui formulanya. Karet juga buruk jika mungkin mengandung halogen atau aditif bermasalah lainnya. Beberapa lembaran mirip karet sebenarnya berbahan dasar PVC, yang tidak boleh dipotong dengan laser.

Jika karet adalah pilihan yang tepat, pemotongan laser dapat menghasilkan detail yang halus. Hal ini sulit dilakukan dengan pemotongan mekanis. Kuncinya adalah mengendalikan asap, mencegah penumpukan residu, dan menjaga optik laser tetap bersih.

Bacaan Lebih Lanjut: Pemotongan Plastik dengan Laser | Bahan, Tips & Layanan

Bagaimana Kami Memilih Material yang Tepat untuk Sebuah Proyek

Memilih material dimulai dengan tujuan Anda. Jika tampilan tepi adalah prioritas, kami cenderung memilih material yang mudah dipotong. Jika fungsi adalah prioritas, kami fokus pada sifat mekanik dan langkah selanjutnya seperti pembengkokan. Kami juga memeriksa "realitas di bengkel". Apakah lembaran tersebut tersedia secara konsisten? Apakah ketebalannya sesuai dengan kebutuhan Anda? Apakah akan melengkung selama atau setelah pemotongan? Prototipe sering gagal karena ketersediaan dan konsistensi, bukan hanya karena teori material.

Berikut adalah daftar periksa sederhana yang kami gunakan:

• Persyaratan tepi: dipoles, doff, siap dicat, atau siap dilas
• Persyaratan toleransi: pas longgar, pas tekan, atau sangat penting untuk keselarasan
• Lingkungan: UV dalam ruangan, UV luar ruangan, kelembapan, suhu
• Keamanan: asap, risiko kebakaran, zat tambahan yang tidak diketahui
• Langkah-langkah selanjutnya: pembengkokan, pengikatan, pelapisan, perakitan

Jika Anda mengirimkan gambar kepada kami, memberi tahu kami poin-poin di atas akan mempercepat proses penawaran harga. Hal ini memungkinkan kami untuk menyarankan material yang sesuai dengan desain dan proses Anda.

Ketebalan dan Aturan Desain yang Mempengaruhi Kualitas Pemotongan

Ketebalan mengubah segalanya. Ini memengaruhi kebutuhan energi dan aliran panas. Material yang lebih tebal biasanya membutuhkan lebih banyak daya dan kecepatan yang lebih lambat. Selain itu, dibutuhkan kontrol fokus dan gas bantu yang lebih ketat. Namun, banyak masalah kualitas berasal dari detail desain, bukan hanya ketebalan. Lubang yang sangat kecil, sudut internal yang tajam, dan jembatan yang tipis dapat menjadi terlalu panas dan melengkung. Jarak yang sempit antar bagian dapat menyebabkan penumpukan panas lokal. Hal ini menyebabkan lebar pemotongan bergeser dan meningkatkan perubahan warna pada tepi.

Beberapa kebiasaan dapat meningkatkan hasil pemotongan laser Anda. Buat fitur-fitur kecil yang realistis sesuai dengan ketebalan material. Hindari bagian yang sangat tipis yang dapat patah selama pemotongan. Untuk logam, rencanakan arah gerinda. Pertimbangkan apakah tepi perlu bebas oksida untuk pelapisan atau pengelasan. Untuk kayu dan kertas, rencanakan perubahan warna tepi yang kecil. Putuskan apakah Anda akan menyegel atau menyelesaikan tepi tersebut.

Jika Anda ragu, kupon uji cepat adalah cara teraman. Sepotong kecil dengan lubang terkecil dan lekukan paling tajam sering kali menunjukkan batas sebenarnya. Ini lebih cepat daripada panduan umum apa pun.

Bahan-bahan yang Harus Dihindari dan Alternatif yang Lebih Aman

Beberapa material sebaiknya tidak dipotong dengan laser. Material tersebut dapat melepaskan gas berbahaya, mudah terbakar, atau merusak peralatan. Kami tidak memproses PVC atau vinil yang mengandung klorin dengan laser. Material tersebut dapat melepaskan gas beracun dan korosif. Gas-gas ini dapat membahayakan operator dan mesin. Kami juga menghindari lembaran "karet" yang tidak diketahui bahan pembuatannya. Banyak di antaranya berbahan dasar PVC. Beberapa busa dan plastik dapat meleleh, terbakar, atau mengeluarkan asap berbahaya. Material yang dilapisi juga berisiko jika Anda tidak mengetahui komposisi kimia lapisannya.

Jika desain Anda menggunakan material yang dibatasi, langkah terbaik adalah menggantinya. Akrilik sering menggantikan polikarbonat untuk kebutuhan pemotongan laser. Lembaran berbahan dasar PET dapat menggantikan beberapa plastik mirip vinil. Karet tahan laser dapat menggantikan karet stempel yang diragukan keamanannya. Kuncinya adalah mempertahankan fungsi sambil menghilangkan risiko keselamatan.

Kesimpulan

Material yang dapat dipotong dengan laser bukan hanya "benda yang dapat dipotong oleh laser." Material tersebut adalah material yang dapat dipotong dengan bersih, tetap stabil, dan aman jika diproses dengan benar. Dalam hal ini, layanan pemotong laser, Kami memilih material dengan mencocokkan tujuan Anda dengan perilaku material tersebut. Pendekatan ini mengurangi pengerjaan ulang dan menjaga siklus prototipe Anda tetap cepat. Sebelum Anda mengirimkan gambar, konfirmasikan jenis material, ketebalan, kebutuhan tepi, dan langkah-langkah selanjutnya. Ini adalah cara paling sederhana untuk mendapatkan hasil potongan yang rapi pada percobaan pertama.

Tanya Jawab Umum

Apa saja material yang umum digunakan untuk pemotongan laser?

Bahan yang paling umum digunakan adalah lembaran kayu (kayu lapis/MDF), akrilik, dan logam. Kertas, karton, dan beberapa tekstil juga populer. Bahan-bahan ini tersedia dalam bentuk lembaran dan dapat dipotong dengan mudah sesuai ukuran.

Mengapa kayu lapis terkadang sulit dipotong?

Kayu lapis sulit dipotong jika lem, rongga, atau simpulnya bereaksi buruk terhadap panas. Kualitas lembaran dan jenis perekat seringkali lebih penting daripada sekadar label "kayu lapis". Kayu lapis kelas laser biasanya lebih mudah diprediksi hasilnya.

Bisakah saya memotong akrilik bening dengan laser apa pun?

Pemotongan akrilik bening bergantung pada sumber laser. Sistem CO2 biasanya dapat memotong akrilik dengan baik. Beberapa sumber laser lain mungkin kesulitan memotong material bening atau memerlukan pengaturan yang berbeda.

Bahan apa saja yang sebaiknya tidak pernah dipotong menggunakan laser?

Anda tidak boleh memotong PVC atau vinil dengan laser menggunakan klorin. Bahan-bahan tersebut dapat melepaskan gas beracun dan korosif. Plastik yang tidak diketahui jenisnya dan busa tertentu juga bisa tidak aman jika tidak diperiksa terlebih dahulu.

Bagaimana cara saya memilih antara akrilik, MDF, dan logam?

Pilih akrilik untuk kejernihan visual. Pilih MDF untuk biaya dan kecepatan. Pilih logam untuk kekuatan dan fungsi. Langkah-langkah selanjutnya—seperti pembengkokan atau pelapisan—juga harus menjadi panduan dalam pengambilan keputusan Anda.