Dalam dunia laser cutting, istilah kerf dan toleransi sering muncul, terutama saat membahas hasil presisi dan akurasi potongan. Dua hal ini menjadi dasar penting dalam proses desain maupun produksi, karena keduanya memengaruhi ukuran akhir dari setiap komponen.
Meski sering dianggap detail kecil, perbedaan 0,1 mm saja bisa menentukan apakah dua bagian bisa terpasang sempurna atau tidak. Oleh karena itu, memahami apa itu kerf dan toleransi — serta cara menyesuaikannya — sangat penting bagi desainer maupun operator mesin laser.
Artikel ini akan membahas arti kerf dan toleransi dalam konteks laser cutting, bagaimana keduanya saling berkaitan, serta tips mengelola keduanya agar hasil potongan sesuai dengan desain digital Anda.
Apa Itu Kerf dalam Laser Cutting
Kerf adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan lebar material yang hilang selama proses pemotongan laser. Saat sinar laser memotong material, sebagian kecil dari permukaan akan menguap akibat panas tinggi, meninggalkan celah atau potongan dengan lebar tertentu. Celah inilah yang disebut kerf.
Setiap mesin memiliki nilai kerf yang berbeda, tergantung pada beberapa faktor seperti:
- Daya laser dan jenis mesin
- Jenis material (misalnya akrilik, MDF, atau logam)
- Ketebalan material
- Kecepatan potong dan fokus lensa
Sebagai contoh, laser CO₂ yang digunakan untuk akrilik biasanya memiliki kerf antara 0,1 mm hingga 0,3 mm. Pada material yang lebih tebal, nilai kerf bisa sedikit lebih besar karena penyebaran panas di sepanjang jalur potong juga meningkat.
Mengetahui nilai kerf sangat penting, terutama untuk desain interlocking atau press-fit, di mana dua bagian harus saling pas tanpa longgar atau terlalu ketat. Dengan memperhitungkan kerf sejak tahap desain, hasil potongan akan lebih akurat dengan toleransi yang sesuai.
Baca juga: Laser vs Waterjet vs Plasma: Mana yang Paling Efektif untuk Produksi?
Apa Itu Toleransi dan Mengapa Penting dalam Laser Cutting
Toleransi adalah batas deviasi yang masih dapat diterima antara ukuran desain digital dan hasil potongan aktual. Dalam praktiknya, toleransi menunjukkan seberapa besar perbedaan dimensi yang diizinkan tanpa memengaruhi fungsi atau kesesuaian komponen.
Karena proses laser cutting selalu menghasilkan sedikit perbedaan akibat faktor panas dan kerf, nilai toleransi membantu desainer dan operator menentukan seberapa ketat hasil potongan harus mengikuti ukuran desain.
Misalnya, jika Anda mendesain slot dengan ukuran 10 mm, hasil aktual setelah dipotong bisa sedikit berbeda, seperti 9,85 mm atau 10,15 mm tergantung material dan pengaturan mesin. Selama perbedaan tersebut masih dalam rentang toleransi yang ditentukan, hasilnya dianggap sesuai standar.
Beberapa hal yang memengaruhi nilai toleransi antara lain:
- Ketebalan dan kepadatan material
- Presisi mesin dan kalibrasi optik
- Kualitas file desain dan kehalusan garis potong
- Stabilitas suhu selama proses pemotongan
Dalam produksi yang membutuhkan presisi tinggi, seperti press-fit atau komponen mekanis, toleransi biasanya diatur sangat ketat (±0,1 mm). Sementara untuk kebutuhan signage atau dekoratif, toleransi 0,3–0,5 mm masih dianggap aman.
Menentukan toleransi yang tepat sejak awal membantu mengurangi risiko rework dan memastikan hasil potongan dapat langsung digunakan tanpa penyesuaian tambahan.
Cara Menghitung dan Menyesuaikan Kerf & Toleransi dalam Desain Laser Cutting
Mengetahui nilai kerf dan toleransi membantu Anda menyesuaikan desain agar hasil potongan sesuai dengan ukuran yang diharapkan. Prinsip dasarnya adalah mengompensasi material yang hilang saat pemotongan dan memastikan celah antarbagian tetap proporsional.
Berikut cara sederhana untuk menghitung dan mengatur kerf serta toleransi dalam desain laser cutting.
1. Menghitung Nilai Kerf
Langkah pertama adalah melakukan uji potong (test cut).
- Buat bentuk persegi kecil, misalnya 20 × 20 mm, lalu potong menggunakan pengaturan standar mesin.
- Ukur hasil potongan dengan jangka sorong atau caliper.
- Hitung perbedaan antara ukuran desain dan hasil aktual, lalu bagi dua (karena kerf terjadi di kedua sisi garis potong).
Contoh:
Ukuran desain: 20 mm
Ukuran hasil: 19,8 mm
Kerf = (20 – 19,8) ÷ 2 = 0,1 mm
Nilai ini bisa digunakan untuk mengoreksi desain berikutnya, misalnya dengan menambah offset 0,1 mm di sisi luar atau dalam sesuai kebutuhan.
2. Menentukan Nilai Toleransi
Setelah mengetahui kerf, Anda bisa menentukan seberapa ketat sambungan yang diinginkan.
- Untuk sambungan press-fit (pas tanpa lem), gunakan toleransi 0,05–0,1 mm.
- Untuk sambungan longgar atau mudah dilepas, gunakan toleransi 0,2–0,3 mm.
- Untuk signage besar, toleransi bisa lebih longgar hingga 0,5 mm karena perubahan dimensi akibat panas tidak terlalu berpengaruh.
3. Menyesuaikan di Software Desain
Sebagian besar software desain seperti CorelDRAW, AutoCAD, atau Illustrator memungkinkan Anda menambahkan offset path.
Tambahkan offset berdasarkan nilai kerf yang sudah dihitung agar hasil akhir sesuai dengan dimensi asli desain.
4. Uji Coba dan Validasi
Sebelum produksi massal, lakukan pemotongan percobaan untuk memastikan sambungan sesuai harapan. Jika terlalu longgar atau ketat, sesuaikan nilai kerf atau toleransi hingga hasil optimal tercapai.
Dengan pendekatan ini, Anda bisa memastikan hasil laser cutting selalu konsisten, presisi, dan sesuai spesifikasi tanpa harus melakukan banyak koreksi di tahap akhir.
Baca juga: Laser Marking vs Deep Engraving: Memahami Perbedaannya Sebelum Produksi
Kesimpulan dan Rekomendasi dari DJL
Memahami konsep kerf dan toleransi adalah kunci untuk mendapatkan hasil laser cutting yang presisi. Nilai kerf menentukan seberapa banyak material yang hilang selama pemotongan, sementara toleransi membantu memastikan hasil potongan tetap sesuai dengan fungsi dan desain yang direncanakan.
Dengan mengukur kerf secara akurat dan mengatur toleransi berdasarkan jenis material serta karakter mesin, Anda bisa menghindari kesalahan ukuran dan meminimalkan waktu rework.
DJL selalu menerapkan pengujian dan kalibrasi rutin pada setiap proyek laser cutting, memastikan hasil potongan presisi, rapi, dan konsisten dari batch ke batch.
Jika Anda ingin hasil potongan yang akurat, terutama untuk desain dengan sambungan presisi tinggi, konsultasikan proyek Anda bersama tim DJL. Kami siap membantu menghitung nilai kerf ideal, menentukan toleransi yang tepat, dan memastikan setiap potongan siap dirakit tanpa penyesuaian tambahan.
