Pemotongan laser dilakukan dengan menyinari bahan yang akan dipotong dengan sinar laser, sehingga bahan tersebut memanas, meleleh, dan menguap. Gas bertekanan tinggi digunakan untuk meniup bahan cair tersebut hingga terbentuk lubang. Kemudian sinar laser bergerak ke bahan dan lubang tersebut terus menerus membentuk celah.
Teknologi pemotongan termal umum, kecuali beberapa kasus yang dapat dimulai dari tepi pelat, sebagian besar memerlukan lubang kecil untuk dibor di pelat, dan kemudian pemotongan dimulai dari lubang kecil itu.
Prinsip perforasi laser
Prinsip dasar perforasi laser adalah: ketika sinar laser dengan energi tertentu disinari pada permukaan pelat logam, selain sebagian dipantulkan, energi yang diserap oleh logam melelehkan logam tersebut untuk membentuk kolam logam cair. Laju penyerapan logam cair relatif terhadap permukaan logam meningkat, yaitu, logam dapat menyerap lebih banyak energi untuk mempercepat peleburan logam. Pada saat ini, mengendalikan energi dan tekanan gas dengan tepat dapat menghilangkan logam cair di kolam cair, dan terus memperdalam kolam cair hingga logam tertembus.
Dalam aplikasi praktis, perforasi biasanya dibagi menjadi dua metode: perforasi pulsa dan perforasi peledakan.
Perforasi pulsa
Prinsip perforasi pulsa adalah menggunakan laser pulsa daya puncak tinggi dan siklus tugas rendah untuk menyinari pelat yang akan dipotong, sehingga sejumlah kecil material meleleh atau menguap, dan dilepaskan di bawah aksi gabungan pemukulan terus-menerus dan gas tambahan ke diameter yang dilubangi, dan secara bertahap menembus pelat.
Waktu penyinaran laser bersifat terputus-putus, dan energi rata-rata yang digunakan relatif rendah, sehingga panas yang diserap oleh seluruh material yang diproses relatif kecil. Panas sisa di sekitar perforasi memiliki dampak yang lebih kecil, dan residu yang tertinggal di lokasi perforasi juga lebih sedikit. Lubang-lubang yang dilubangi dengan cara ini juga lebih teratur dan berukuran lebih kecil, dan pada dasarnya tidak berpengaruh pada pemotongan awal.
Prosesnya ditunjukkan pada gambar di bawah ini: Setelah sinar laser disinari pada benda kerja, permukaan material dipanaskan terlebih dahulu, seperti yang ditunjukkan pada (A); saat pemanasan menembus secara bertahap, pemanasan tersebut berperan dalam perforasi, yaitu, (B) ~ (C) ~ (D), hingga penetrasi akhir yang ditunjukkan pada (E). Seluruh proses perforasi tidak selesai dalam sekali jalan, tetapi terus-menerus dan bertahap, menembus secara bertahap, hingga menembus. Oleh karena itu, waktu perforasi metode ini relatif lama; namun, lubang yang dihasilkan lebih kecil dan memiliki dampak termal yang lebih kecil pada area di sekitarnya.
Peledakan perforasi
Prinsip perforasi peledakan: sinar laser gelombang kontinyu dengan energi tertentu disinari pada objek yang akan diproses, sehingga menyerap sejumlah besar energi dan meleleh membentuk lubang, kemudian gas tambahan menghilangkan material cair membentuk lubang untuk mencapai tujuan penetrasi cepat.
Karena penyinaran laser yang terus-menerus, bukaan perforasi peledakan lebih besar dan percikannya lebih parah, yang tidak cocok untuk pemotongan dengan persyaratan presisi tinggi.
Seluruh proses ditunjukkan pada gambar di atas: fokus diatur di atas permukaan material dan lubang perforasi diperbesar untuk memanaskannya dengan cepat. Meskipun metode perforasi ini akan menghasilkan sejumlah besar logam cair dan percikan ke permukaan material yang diproses, metode ini dapat mengurangi waktu perforasi secara signifikan.
Efek sebenarnya dari kedua metode perforasi ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Dalam kebanyakan kasus, kualitas perforasi pulsa lebih baik daripada perforasi peledakan.
