Mesin Laser Cutting Vs Mesin CNC: Mana yang Harus Dipilih?

Jika Anda sedang mencari mesin fabrikasi baru, Anda mungkin bertanya-tanya apakah laser cutter atau mesin CNC adalah pilihan terbaik. Kedua mesin memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing, sehingga bisa sulit untuk memutuskan mana yang paling sesuai untuk Anda. Dalam postingan blog ini, kita akan membandingkan dan membedakan laser cutter dan mesin CNC untuk membantu Anda membuat keputusan yang lebih terinformasi. Teruslah membaca untuk mempelajari lebih lanjut!

Apa itu Laser Cutting?

Laser cutting adalah proses yang menggunakan sinar laser untuk memotong kayu, plastik, kertas, logam, dan akrilik. Sinar laser tidak bersentuhan langsung dengan bahan yang dipotong. Mesin ini dapat melakukan pemotongan yang sangat detail. Laser engraving mengukir secara permanen kode batang, logo, dan tanggal pada cincin atau peralatan profesional Anda.

Tiga jenis laser yang berbeda digunakan dalam laser cutting, seperti:

• Laser karbondioksida: Sinar laser dihasilkan dalam tabung kaca tertutup, dan tabungnya diisi dengan gas karbondioksida. Partikel gas bereaksi dengan tegangan tinggi ketika melewati tabung. Reaksi ini menghasilkan cahaya panas, dan panas tersebut digunakan untuk menguapkan bahan. Laser ini digunakan untuk pemboran, pengukiran, dan pemotongan melalui titanium, baja, lilin, stainless steel, dan kertas. Laser ini lebih disukai digunakan saat memotong bahan dengan ketebalan lebih dari 10 mm karena memiliki kualitas tepi yang luar biasa. Salah satu kelemahan dari penggunaan laser karbondioksida adalah efisiensinya hanya sekitar 20 persen.
• Laser neodimium: Laser ini bekerja persis seperti laser karbondioksida tetapi menggunakan kristal dengan sedikit neodimium sebagai sumber laser daripada gas. Jenis ini digunakan ketika diperlukan daya tinggi untuk pemboran dan pengukiran pada keramik dan pencetakan logam saja.
• Laser fiber: Berbeda dengan laser karbondioksida, laser fiber tidak menggunakan gas. Dioda digunakan untuk menciptakan cahaya. Kemudian cahaya disuntikkan ke kabel fiber dan diperkuat. Ini digunakan saat memotong bahan dengan ketebalan kurang dari 10 mm karena lebih efisien dan akurat dibandingkan dengan laser di atas. Selain itu, laser head nya menghasilkan panjang gelombang 1064 nanometer, menjadikannya ideal untuk memotong material yang reflektif seperti kuningan dan tembaga. Laser fiber ini juga memiliki efisiensi sekitar 75 persen.

Keuntungan Menggunakan Laser Cutter

Menggunakan laser cutter memiliki beberapa keuntungan utama, termasuk:

Presisi

Laser cutting memiliki presisi hingga +/-0,1 mm, menjadikannya sangat tepat untuk digunakan. Metode ini jauh lebih tepat dibandingkan metode cutting tradisional lainnya. Selain itu, laser cutter merapikan tepi dengan menguapkan atau melelehkan tepi bahan pemotongan, sehingga Anda tak perlu lagi menggunakan alat penghalus. Metode ini sangat berguna untuk membuat prototipe secara cepat karena mampu melakukan pemotongan yang sangat detail.

Efisiensi

Jika Anda ingin memotong banyak bahan dengan cepat sekaligus, laser cutter menjadi pilihan yang ideal karena sangat akurat, tepat, dan efisien. Laser cutter mampu memotong logam setebal 10 mm dengan kecepatan yang luar biasa. Menurut Wikipedia, bahkan bisa memotong stainless steel setebal 13mm dalam 5-15 detik; hal ini mengurangi waktu pemakaian dan juga menghindari penggunaan daya yang berlebihan.

Kemampuan yang Serbaguna

Laser cutter adalah mesin serbaguna yang dapat memotong hampir semua jenis bahan, termasuk kayu alami, baja, besi, bahkan kertas. Laser cutter juga mampu melakukan pemotongan yang presisi, dimana hal tersebut bukanlah keahlian utama dari mesin CNC.

Namun, perlu diingat, jangan mencoba memotong blok baja setebal satu kaki dengan laser cutter Anda. Anda mungkin perlu mempertimbangkan untuk membeli mesin baru.

Fleksibilitas

Setelah Anda mengatur mesin laser cutting, Anda dapat memotong hampir semua jenis bahan. Anda tidak perlu mengganti alat potong untuk desain yang berbeda. Jika Anda membutuhkan pemotongan yang lebih besar, Anda hanya perlu meningkatkan mesin yang ada.

Kerugian Menggunakan Laser Cutter

Jika Anda menggunakan laser cutter untuk proyek tertentu, Anda perlu memperhatikan beberapa kerugian berikut:

Keahlian Khusus Diperlukan dalam Operasional

Orang awam tidak mampu mengoperasikan laser cutter; mesin ini membutuhkan operator yang memiliki keahlian khusus. Hal ini bisa meningkatkan biaya operasional karena memerlukan tenaga kerja ahli.

Batasan Pemotongan

Laser cutter memiliki keterbatasan dalam memotong logam yang sangat tebal. Meskipun mampu memotong logam dengan ketebalan maksimal 3 0mm, sebagian besar laser cutter hanya efektif pada logam dengan lebar 9 hingga 12 mm.

Biaya yang Tinggi

Investasi awal dalam peralatan mesin cutting ini cukup mahal. Biaya pembelian awal bisa mencapai $150 ribu. Selain itu, mesin laser cutting memiliki konsumsi daya yang tinggi, yang berarti biaya operasional dan energi juga tinggi. Tidak hanya itu, pemeliharaan mesin ini juga memerlukan biaya yang cukup besar.

Emisi Gas Berbahaya

Proses laser cutting menghasilkan gas dan asap berbahaya yang dapat membahayakan orang di lingkungan kerja. Oleh karena itu, sangat penting untuk memiliki sistem ventilasi yang memadai untuk menjaga lingkungan kerja tetap aman.

Risiko Bekas Bakaran

Laser engraving bisa menyebabkan bekas bakaran yang tidak diinginkan pada tepi pemotongan. Meskipun sinar laser tidak bersentuhan langsung dengan bahan, asap dan limbah material yang bersentuhan dengan bahan bisa menyebabkan bekas bakaran pada tepi pemotongan.

Ada langkah-langkah pencegahan yang bisa diambil untuk menghindari bekas bakaran dan tepi yang terbakar, seperti menggunakan udara untuk menghilangkan asap, mengangkat limbah material yang tertinggal, dan menggunakan bahan kayu yang lembap.

Apa itu CNC Cutting?

Pemotongan dengan kontrol numerik komputer (CNC) adalah proses di mana perangkat lunak mengendalikan pergerakan mesin dan alat potong. Mesin ini menguraikan instruksi yang diberikan dan membuat jalur gerakan alat potong; alat diprogram untuk bergerak sepanjang jalur tersebut untuk melakukan pemotongan sesuai bentuk yang diinginkan. Berbeda dengan laser cutter, mesin CNC cutting melakukan kontak fisik dengan bahan kerja dan menggunakan gesekan untuk melakukan pemotongan.

Berikut adalah beberapa jenis mesin CNC yang ada:

• Layar (Lathe): Lathe dasar memiliki dua sumbu. Pada mesin ini, benda kerja yang dijepit dengan kencang diputar di sekitar sumbu dan ditekan oleh alat ukir. Alat ukir yang telah diprogram kemudian bergerak sepanjang jalur yang telah diatur. Proses ini membentuk benda kerja sesuai dengan bentuk yang diinginkan. Mesin jenis ini sering digunakan untuk membuat objek yang perlu memiliki simetri, seperti kerucut atau persegi.
• Router CNC: Mesin router CNC mendukung router portabel sebagai spindle. Spindle ini mampu memotong material logam, plastik, dan kayu dalam dimensi yang lebih lebar. Mesin router CNC dapat beroperasi dalam tiga dimensi pada koordinat tiga sumbu. Kecepatan spindle dapat disesuaikan sesuai kebutuhan. Umumnya, mesin router CNC digunakan untuk memotong bahan non-ferrous yang lebih lunak, seperti kayu dan akrilik.
• Plasma Cutter: Plasma cutter tidak melakukan pemotongan material secara mekanik, melainkan menggunakan plasma panas untuk memotong bentuk pada lembaran stainless steel, aluminium, dan tembaga. Proses ini melibatkan ionisasi gas seperti nitrogen untuk membentuk plasma yang kemudian digunakan untuk memotong material.
• Mesin Penggilingan (Milling): Mesin penggilingan CNC bekerja secara berlawanan dengan mesin layar (lathe). Pada mesin penggilingan, alat potong yang terpasang pada spindle berputar digunakan untuk memotong material, sementara benda kerja ditempatkan di atas meja. Meja ini bergerak dalam berbagai bidang dan sumbu sehingga alat potong dapat membentuk material sesuai dengan desain yang diinginkan. Mesin penggilingan tersedia dalam berbagai ukuran dan dapat bekerja pada beberapa sumbu. Mesin penggilingan CNC umumnya digunakan untuk memotong material logam.

Keuntungan Menggunakan CNC Cutter

Keuntungan utama menggunakan CNC cutter untuk proyek Anda meliputi:

Presisi

Proses pengoperasian mesin CNC cutter didasarkan pada instruksi dari komputer, menghilangkan risiko kesalahan manusia dan menghasilkan produk yang sangat presisi.

Daya Tahan

Salah satu keunggulan utama penggunaan mesin CNC cutter adalah kemampuannya untuk bekerja secara terus-menerus, 24 jam sehari, 365 hari setahun. Mesin tidak perlu dimatikan antara tugas untuk pemeliharaan.

Biaya Rendah

Meskipun mesin CNC cutter memiliki biaya awal yang lebih tinggi, biaya pemeliharaannya relatif rendah. Selain itu, mesin ini membutuhkan sedikit keterlibatan tenaga kerja manusia, sehingga jumlah pekerja berbayar yang diperlukan untuk mengawasi proses produksi dapat diminimalkan.

Keamanan yang Ditingkatkan

Pemeliharaan mesin biasanya hanya diperlukan saat mesin dimatikan. Hal ini mengurangi risiko paparan pekerja terhadap alat potong, menjadikan proses pemotongan lebih aman.

Kerugian Menggunakan Mesin CNC Cutter

Jika Anda menggunakan CNC cutter sebagai seorang profesional, Anda harus mempertimbangkan kerugian berikut:

Memerlukan Operator Terlatih

Operasional mesin CNC cutter memerlukan pelatihan dasar. Satu orang operator biasanya sudah cukup untuk mengawasi dan mengoperasikan beberapa mesin, yang dapat mengurangi peluang pekerjaan bagi tenaga kerja manual.

Kehilangan Keterampilan

Sebelumnya, mahasiswa teknik belajar keterampilan pemotongan presisi fisik yang memerlukan pelatihan intensif. Namun, dengan pengenalan mesin CNC, keterampilan ini tidak lagi diajarkan secara mendalam kepada mahasiswa baru.

Biaya Tinggi

Mesin CNC cutter memiliki biaya instalasi, operasional, dan pemeliharaan yang tinggi. Mesin ini lebih mahal daripada mesin manual dan memerlukan investasi awal yang besar. Selain itu, pekerja profesional yang terampil diperlukan untuk menangani masalah dalam kasus terjadi kerusakan. Setiap aplikasi dan desain mungkin memerlukan alat potong yang berbeda.

Apa Perbedaan Antara Mesin CNC dan Laser Cutter?

Dalam perbandingan dengan Laser Cutter, terdapat beberapa perbedaan signifikan dalam hal kemampuan dan karakteristiknya:

Perbedaan Kemampuan Memproses Material

Mesin CNC cutter dan laser cutter memiliki kemampuan yang berbeda dalam memproses material. CNC dapat mengolah lebih banyak jenis material dibandingkan dengan laser cutter. Laser cutter tidak cocok untuk material rapuh seperti PVC, PVB, dan kulit. Mayoritas laser CNC tidak dapat memproses material dengan ketebalan lebih dari 12-13mm. Beberapa mesin hanya dapat memotong material hingga ketebalan 30mm.

Kecepatan Pemotongan

Proses pemotongan dengan laser lebih cepat daripada mesin CNC. Kecepatan pemotongan dengan laser cutter bisa mencapai 114 inci per menit (IPM), sedangkan mesin CNC hanya mencapai 70 inci per menit (IPM).

Akurasi

Laser cutter memiliki tingkat akurasi yang lebih tinggi dibandingkan dengan mesin CNC. Presisi laser cutter mencapai 0,1 mm, sementara mesin CNC hanya memiliki presisi 1 mm. Akurasi yang lebih tinggi ini memungkinkan laser cutter mencapai hasil yang lebih akurat dalam detail pemotongan.

Kedalaman dan Lebar Pemotongan 

Mesin CNC mampu melakukan pemotongan tiga dimensi dengan pergerakan di sepanjang ketiga sumbunya. Di sisi lain, laser cutter dapat menghasilkan garis vertikal yang rapi, tetapi tidak dapat melakukan pemotongan yang sangat dalam karena fokus laser yang ketat dan kurangnya gerakan sumbu Z.

Harga dan Pemeliharaan

Dalam hal biaya, terdapat sedikit perbedaan antara biaya awal laser cutter dan mesin CNC cutter. Rentang harga untuk laser cutter berkisar antara $150 hingga $300 ribu tergantung ukurannya, sementara mesin CNC berkisar antara $130 hingga $200 ribu tergantung ukurannya. Dalam hal pemeliharaan, laser cutter memiliki keunggulan karena memerlukan sedikit atau bahkan tidak memerlukan pemeliharaan, sedangkan mesin CNC perlu mengganti alat potong secara berkala.

Limbah

Laser cutter menghasilkan lebih sedikit limbah dibandingkan dengan mesin CNC cutter, memastikan pemanfaatan maksimal bahan potong.

Manakah yang Sesuai untuk Anda?

Baik laser cutter maupun mesin CNC cutter memiliki karakteristik unik yang membedakannya. Pemilihan antara keduanya tergantung pada kebutuhan dan tujuan penggunaan mesin tersebut. Jika pekerjaan membutuhkan pemotongan material tipis dan akurat, maka laser cutter adalah pilihan yang tepat. Namun, jika Anda membutuhkan pemrosesan lebih banyak material dengan cepat, mesin CNC cutter dapat menjadi pilihan yang lebih baik.

Namun, lebih bijak untuk memilih mesin CNC cutting jika pekerjaan membutuhkan pemotongan tiga dimensi. Selain itu, mesin CNC dapat bekerja dalam jangka waktu yang sangat lama. Oleh karena itu, jika produk akhir memiliki dimensi yang lebih besar, mesin CNC menjadi pilihan yang lebih baik karena Anda tidak perlu menghentikan operasinya di antara proses, sehingga mengurangi total jam kerja.

Siapa yang Cocok untuk Menggunakan Laser Cutter dan Mesin CNC

Baik laser cutter maupun mesin CNC digunakan dalam beberapa industri yang berbeda, termasuk:

Bidang Kedokteran

Baik laser cutter maupun mesin CNC memiliki berbagai aplikasi di industri medis. Mesin-mesin ini digunakan untuk memproduksi peralatan ultrasonik yang akurat dan bebas dari kesalahan manusia, pemindai MRI, kateter, peralatan diagnostik, dan implan biomedis.

Selain itu, kini mereka juga digunakan dalam pembuatan sendi buatan seperti sendi panggul. Dalam dunia kedokteran gigi, laser cutter dan mesin CNC digunakan untuk membuat implan gigi yang disesuaikan dan sangat akurat untuk pasien.

Industri Dirgantara

Industri dirgantara adalah salah satu pengguna terbesar laser cutter dan mesin CNC.

Laser cutter digunakan untuk memotong paduan aluminium dan menciptakan berbagai komponen mekanis untuk pesawat dengan bentuk dan ukuran yang beragam.

Sama seperti laser cutter, mesin CNC juga memiliki peran besar dalam industri dirgantara. Banyak komponen interior pesawat terbuat dari material berbasis polimer, dan mesin CNC digunakan untuk menciptakan bagian-bagian plastik, termasuk pintu, saluran ventilasi, dan lainnya.

Elektronik

Industri elektronik menggunakan mesin CNC milling dan mesin bubut untuk memproduksi bagian-bagian plastik dan logam. Mesin-mesin ini juga digunakan untuk memotong bagian-bagian aluminium untuk membuat lubang-lubang pada keyboard laptop dan komputer desktop.

Di sisi lain, laser cutter digunakan untuk memberikan tanda pada produk elektronik seperti mikrochip, papan sirkuit, dan tombol-tombol. Laser cutter juga mengukir barcode dan nomor seri pada produk elektronik agar dapat diidentifikasi dengan mudah.

Otomotif

Teknologi laser cutting juga telah diterapkan dalam industri otomotif. Laser cutter digunakan untuk memotong bagian-bagian mobil seperti bingkai pintu, penutup atap, bagasi, dan bodi mobil.

Sementara itu, mesin CNC sangat diperlukan dalam pembuatan gearboxes, dashboard, dan panel atap mobil. Mesin CNC juga digunakan untuk memproduksi lampu depan dan lampu interior mobil.

Kesimpulan

Laser cutter dan mesin CNC cutting memiliki kelebihan dan kelemahan masing-masing. Kedua mesin ini memiliki mekanisme kerja yang berbeda; satu menggunakan metode tanpa kontak, sementara yang lain tetap berhubungan langsung dengan benda kerja selama proses pemotongan. Setiap jenis mesin memiliki penggunaan yang spesifik dalam berbagai proses.

Namun, keduanya juga memiliki persamaan dalam banyak hal. Keduanya adalah metode pemotongan modern. Mereka memiliki aplikasi dan fitur yang serupa. Keduanya memudahkan pekerjaan dengan menghasilkan bagian-bagian yang presisi, akurat, dan bebas dari kesalahan manusia.

Seiring berjalannya waktu, teknologi laser cutting semakin terkenal dan banyak diadopsi dalam berbagai industri. Dengan perkembangan lebih lanjut, teknologi ini diharapkan akan memberikan manfaat lebih besar lagi.

Kami berharap semua pertanyaan yang Anda miliki sebelum membaca artikel ini telah terjawab. Namun, jika Anda masih ragu tentang pilihan yang tepat, jangan ragu untuk menghubungi Baison untuk solusi yang sesuai. Kami siap membantu Anda memilih mesin yang akan memberikan nilai investasi yang terbaik.