Evaluasi Kinerja Mesin Robot Drawing Hybrid Laser pada Material Non-Metal Berdasarkan Akurasi Dimensi, Ketajaman Garis, dan Konsistensi Pola Menggunakan Inkscape–GRBL

Abstract

Abstract

This study evaluates the performance of a  mongrel ray drawing robot onnon-metal accoutrements  with emphasis on quantitative affair quality, including dimensional  delicacy, line sharpness, and pattern  thickness. The system integrates Inkscape as a vector- grounded design platform and GRBL as an open- source CNC  stir  regulator. A quantitative experimental approach was applied by varying  crucial process parameters —  stir speed, ray power, design resolution, and material consistence — across severalnon-metal accoutrements ,  videlicet acrylic, plywood, MDF, and cardboard. The results indicate that homogeneous accoutrements , particularly acrylic,  give superior dimensional  delicacy and  repetition due to more stable thermal responses during ray commerce. In  discrepancy, fiber- grounded accoutrements   parade larger dimensional  diversions and reduced  thickness caused by anisotropic material structures. Process parameters significantly affect affair quality, where low  stir speed combined with high ray power tends to reduce line sharpness due to  inordinate material ablation. The integration of Inkscape – GRBL demonstrates effective geometric conformity between digital designs and physical  labors with satisfactory  repetition, although limitations  crop  when handling  largely complex vector  shapes. These findings emphasize the  significance of material-specific parameter optimization and confirm the  eventuality of open- source  mongrel ray drawing systems as low- cost digital manufacturing platforms fornon-metal  operations, particularly in education, prototyping, and light manufacturing.

Keywords: hybrid laser drawing robot, CNC laser engraving, Inkscape, GRBL, non-metal materials, dimensional accuracy.

Abstrak

Penelitian ini memeriksa bagaimana baiknya mesin robot drawing hybrid laser bekerja pada bahan non-logam, dengan memperhatikan kualitas hasil kerja berdasarkan ketepatan ukuran, keseragaman garis, dan konsistensi pola yang dihasilkan. Sistem yang dianalisis menggabungkan Inkscape sebagai software desain vektor dan GRBL sebagai sistem pengendali gerak berbasis CNC open-source. Metode eksperimental kuantitatif digunakan dengan mengubah beberapa parameter utama dalam proses, yaitu kecepatan gerak, daya laser, resolusi desain, dan ketebalan material, pada berbagai jenis bahan non-logam seperti akrilik, kayu lapis, MDF, dan karton. Hasil pengujian menunjukkan bahwa material yang seragam, khususnya akrilik, memberikan hasil yang lebih akurat dalam hal ukuran dan pola yang lebih konsisten dibandingkan bahan yang berbasis serat. Perubahan parameter dalam proses berpengaruh besar terhadap tajamnya garis dan ketidaksempurnaan bentuk geometris, di mana kombinasi kecepatan yang lambat dan daya laser yang tinggi biasanya menyebabkan penurunan kualitas akibat adanya pembesaran garis. Integrasi antara Inkscape dan GRBL terbukti efektif dalam menciptakan kesesuaian geometris dan repetisi yang cukup baik, meskipun masih ada beberapa keterbatasan ketika digunakan untuk desain dengan tingkat kompleksitas yang tinggi. Temuan ini menunjukkan betapa pentingnya mengoptimalkan parameter berdasarkan sifat material dan menunjukkan kemungkinan sistem drawing robot hybrid laser berbasis open-source sebagai platform manufaktur digital non-logam yang biayanya murah, cocok untuk keperluan pendidikan, prototyping, dan produksi skala kecil.

Kata kunci: robot drawing hybrid laser, CNC laser engraving, Inkscape, GRBL, material non-metal, akurasi dimensi.