Laserdapat digunakan untuk memotong kayu, dan ini telah banyak divalidasi dalam hal kelayakan proses dan aplikasi praktis.Pemotongan kayu laser pada dasarnya didasarkan pada interaksi termal antara sinar laser dengan kepadatan energi tinggi dan bahan kayu, menyebabkan termal dekomposisi, karbonisasi, dan penguapan, sehingga mencapai material pemisahan dan pemotongan.
1Prinsip dasar pemotongan kayu laser
Setelah difokuskan, sinar laser membentuk titik dengan kepadatan energi tinggi di permukaan kayu.dan lignin dalam kayu cepat terurai dan mengalami reaksi penguapan di bawah suhu tinggiSelama proses pemotongan, gas bantu biasanya diterapkan untuk menghilangkan residu karbonisasi dan menstabilkan kerf.Pemotongan laser adalah metode pemrosesan non-kontak dan tidak melibatkan keausan alat mekanik.
2. Jenis laser yang cocok untuk pemotongan kayu
Laser CO2
Laser CO2 memiliki panjang gelombang 10,6 μm. Kayu menunjukkan tingkat penyerapan yang tinggi pada panjang gelombang ini, membuat laser CO2 jenis laser yang paling banyak digunakan untuk pemotongan kayu.kayu lapisEfisiensi pemotongan tinggi, dan pembentukan tepi stabil.
Laser Serat
Laser serat memiliki panjang gelombang sekitar 1,06 μm. Kayu memiliki tingkat penyerapan yang relatif rendah pada panjang gelombang ini, sehingga laser serat umumnya bukan pilihan pertama untuk pemotongan kayu.Mereka terutama digunakan untuk lembaran kayu tipis atau aplikasi penandaan di bawah daya rendah atau kondisi proses khusus. Kualitas pemotongan dan stabilitas yang lebih rendah daripada laser CO2.
3. Karakteristik Proses Pemotongan Kayu Laser
Kerf sempit dan akurasi pemrosesan yang tinggi, cocok untuk kontur yang kompleks dan pola halus.
Tingkat karbonisasi tertentu terjadi di tepi pemotongan; kegelapan warna adalah hasil normal dari pengolahan termal.
Zona yang terkena panas relatif terkonsentrasi, tanpa deformasi tegangan mekanik yang signifikan.
Kecepatan pemotongan sangat dipengaruhi oleh ketebalan kayu, kepadatannya, kandungan kelembaban, dan kekuatan laser.
4. Faktor Utama Yang Mempengaruhi Kinerja Pemotongan
Jenis kayu: Perbedaan dalam kepadatan dan struktur serat membutuhkan pencocokan parameter individu.
Kandungan kelembaban: Kandungan kelembaban yang tinggi mengurangi efisiensi pemotongan dan meningkatkan risiko karbonisasi dan pembakaran.
Daya laser dan posisi fokus: Daya yang tidak cukup dapat menyebabkan pemotongan tidak lengkap, sementara fokus yang tidak tepat mempengaruhi kualitas kerf.
Tekanan gas bantu: Tekanan yang tidak cukup dapat menyebabkan akumulasi residu dan mengganggu kontinuitas pemotongan.
5. Skenario Aplikasi
Pemotongan kayu laser banyak digunakan dalam pembuatan kerajinan tangan, komponen dekoratif furnitur, pembuatan model, elemen dekoratif arsitektur, dan industri signage periklanan.Keuntungannya termasuk fleksibilitas pemrosesan yang tinggi dan reproduksi pola yang sangat baik, membuatnya cocok untuk produksi batch kecil dan khusus.
6. Pembatasan
Pemotongan laser tidak cocok untuk kayu solid dengan ketebalan yang berlebihan karena efisiensi pemotongan menurun secara signifikan dengan meningkatnya ketebalan.beberapa kayu lapis atau papan multilayer mengandung komponen perekat yang kompleks, yang dapat menghasilkan asap dalam jumlah besar selama pemotongan, yang mengakibatkan persyaratan yang lebih tinggi untuk sistem ekstraksi knalpot dan asap.
Laser dapat digunakan untuk memotong kayu dan memiliki dasar proses yang matang dalam aplikasi pemrosesan presisi.Memilih jenis laser yang tepat dan mencocokkan parameter proses yang tepat adalah kunci untuk mencapai kualitas pemotongan yang stabil.