Semua jenis logam pada dasarnya memantulkan sinar laser yang dipancarkan oleh sumber laser CO2 atau serat Ytterbium. Namun, sinar laser memancarkan daya panas yang terkonsentrasi padat mencapai nilai ambang tertentu tercapai, bahan logam akan menguap. Paduan aluminium banyak digunakan dalam struktur dan komponen teknik yang membutuhkan bobot ringan atau ketahanan korosi.
Laser Cutting Alumunium
Ketika permintaan terhadap aluminium meningkat, karena kelimpahannya, pencarian pemotongan otomatis melalui logam yang pada dasarnya rapuh ini menjadi industri arus utama yang terpisah dari pengerjaan logam klasik yang dikenal sebelumnya seperti besi dan baja. Unsur paduan yang khas adalah tembaga, magnesium, mangan, silikon, timah dan seng.
Tergantung pada standar dan kualitas bahan paduan Aluminium itu sendiri, komposisinya terdaftar di Asosiasi Aluminium. Banyak organisasi menerbitkan standar yang lebih spesifik untuk pembuatan paduan aluminium, termasuk organisasi standar Society of Automotive Engineers, khususnya subgrup standar kedirgantaraan, dan ASTM International.
Secara umum, ada dua klasifikasi utama, yaitu paduan pengecoran dan paduan tempa, keduanya dibagi lagi menjadi kategori perlakuan panas dan tidak dapat diberi perlakuan panas. Sekitar 85% aluminium digunakan untuk produk tempa, misalnya pelat gulung, foil, dan ekstrusi. Paduan aluminium cor menghasilkan produk hemat biaya karena titik lebur yang rendah, meskipun umumnya memiliki kekuatan tarik yang lebih rendah daripada paduan tempa. Sistem paduan aluminium cor yang paling penting adalah Al–Si, di mana kadar silikon yang tinggi (4,0–13%) berkontribusi untuk memberikan karakteristik pengecoran yang baik.
Logam Memantulkan Sinar Laser
Baca juga:
Semua logam umumnya memantulkan sinar laser CO2 dan serat Ytterbium. Ketika tenaga panas yang terkonsentrasi padat mencapai nilai ambang tertentu tercapai, bahan akan menguap. Aluminium lebih reflektif daripada baja C-Mn atau baja tahan karat dan berpotensi menyebabkan kerusakan pada sumber kepala laser itu sendiri. Sebagian besar mesin pemotong laser menggunakan sinar laser yang disejajarkan secara normal dengan bahan lembaran datar. Ini berarti bahwa jika sinar laser dipantulkan oleh lembaran datar, sinar itu dapat ditransmisikan kembali melalui optik pengiriman sinar, dan ke dalam laser itu sendiri, berpotensi menyebabkan kerusakan yang signifikan.
Refleksi ini tidak seluruhnya berasal dari permukaan lembaran, tetapi disebabkan oleh pembentukan kolam cair yang sangat reflektif. Untuk alasan ini, hanya menyemprot permukaan lembaran dengan lapisan non-reflektif tidak akan sepenuhnya menghilangkan masalah. Sebagai aturan umum, penambahan elemen paduan mengurangi reflektifitas aluminium terhadap laser, sehingga aluminium murni lebih sulit diproses daripada paduan seri 5000 yang lebih tradisional.
Paduan yang sebagian besar terdiri dari aluminium sangat penting dalam manufaktur kedirgantaraan sejak diperkenalkannya pesawat berlapis logam. Paduan aluminium-magnesium keduanya lebih ringan dari paduan aluminium lainnya dan jauh lebih mudah terbakar daripada paduan yang mengandung persentase magnesium yang sangat tinggi.
Parameter Pemotongan Laser Cutting
Dengan parameter pemotongan yang baik dan konsisten, kemungkinan pantulan dapat dikurangi hingga hampir nol, bergantung pada bahan yang digunakan. Namun tetap diperlukan untuk dapat mencegah kerusakan pada laser saat mengembangkan kondisi atau jika terjadi kesalahan dengan peralatan. ‘Sistem pemotongan aluminium’ yang digunakan sebagian besar peralatan modern sebenarnya adalah cara melindungi laser daripada teknik inovatif untuk memotong. Sistem ini biasanya berupa sistem pantulan balik yang dapat mendeteksi jika terlalu banyak radiasi laser yang dipantulkan kembali melalui optik. Ini akan sering menghentikan laser secara otomatis, sebelum kerusakan besar terjadi. Tanpa sistem ini ada risiko dengan pemrosesan aluminium karena tidak ada cara untuk mendeteksi jika terjadi pantulan yang berpotensi berbahaya.
Selain itu, permukaan paduan Aluminium akan mengembangkan lapisan pelindung aluminium oksida berwarna putih jika dibiarkan tidak terlindungi dengan anodisasi dan/atau prosedur pengecatan yang benar. Kondisi seperti itu dapat mengubah kualitas tepi potongannya, terutama di lingkungan basah, korosi galvanik dapat terjadi saat paduan aluminium ditempatkan dalam kontak listrik dengan logam lain yang memiliki potensi korosi lebih positif daripada aluminium, dan terdapat elektrolit yang memungkinkan ion menukarkan. Disebut sebagai korosi dissimilar-metal, proses ini dapat terjadi sebagai ex-foliation atau korosi inter-granular. Paduan aluminium dapat mengalami perlakuan panas yang tidak tepat dan dipengaruhi oleh cara penyimpanan produk akhir. Setelah proses pemotongan, jika permukaan potongan dibiarkan terbuka, elemen dalam akan terpisah, dan logam akan terkorosi dari dalam ke luar.
