Pengelasan Laser adalah Metode yang Tepat dan Efisien untuk Menyambung Material.
Singkatnya, pengelasan laser menawarkan hasil berkecepatan tinggi dan berkualitas tinggi dengan distorsi minimal.
Sistem ini dapat beradaptasi dengan berbagai macam material dan dapat disesuaikan untuk memenuhi kebutuhan spesifik setiap aplikasi.
Salah satu keunggulan utama pengelasan laser adalah fleksibilitasnya.
Alat ini dapat digunakan untuk mengelas tidak hanya logam seperti aluminium, tembaga, dan baja tahan karat, tetapi juga berbagai material lainnya.
Termasuk beberapa termoplastik, kaca, dan komposit.
Hal ini membuatnya berguna di berbagai industri, mulai dari manufaktur otomotif hingga elektronik dan bahkan produksi alat kesehatan.
Apa itu Pengelasan Laser? [Bagian 2]
Representasi Masa Depan Mutakhir
Pengelasan laser adalah teknologi mutakhir yang menggunakan sinar laser berenergi tinggi untuk menyambung material, biasanya logam, secara presisi dengan cara melelehkannya di titik kontak.
Proses ini menciptakan ikatan yang kuat dan tahan lama dengan deformasi minimal dibandingkan dengan metode pengelasan tradisional.
Ini cepat, efisien, dan mampu menghasilkan hasil berkualitas tinggi.
Inti dari Pengelasan Laser
Inti dari pengelasan laser adalah sinar laser itu sendiri, yang menghasilkan panas yang sangat besar.
Ketika laser difokuskan pada permukaan logam, laser tersebut akan melelehkan material, membentuk genangan kecil cairan leleh.
Cairan ini mengeras dengan cepat, biasanya dalam hitungan milidetik, begitu laser menjauh, sehingga menghasilkan koneksi yang kuat antara bagian-bagian tersebut.
Proses ini sangat terkontrol, artinya hanya area yang dilas yang terpengaruh, sehingga sebagian besar material lainnya tetap tidak terpengaruh.
Memahami Pengelasan Laser
Cara sederhana untuk memahami pengelasan laser adalah dengan membayangkan kaca pembesar yang memfokuskan sinar matahari ke titik kecil.
Sama seperti cahaya yang terfokus dapat melelehkan selembar kertas, sinar laser memfokuskan energi yang sangat besar ke permukaan logam.
Menyebabkannya meleleh dan, dalam beberapa kasus, bahkan menguap.
Kepadatan Daya Pengelasan Sinar Laser
Daya laser diukur dalam hal kepadatan daya.
Yang mana sangat tinggi—mencapai jutaan watt per sentimeter persegi.
Semakin besar daya laser, semakin cepat proses pengelasan dapat dilakukan, dan semakin dalam panas dapat menembus material.
Namun, daya laser yang lebih tinggi juga meningkatkan biaya peralatan.
Hal ini menjadi faktor penting ketika mempertimbangkan keseluruhan biaya mesin tersebut.
Baru mengenal pengelasan laser dan pengelasan laser genggam?
Kami bisa membantu!
Mengapa Laser Serat Optik Merupakan Pilihan Terbaik untuk Pengelasan Laser?
Menjelaskan Beberapa Jenis Laser Umum dalam Pengelasan Laser
Setiap jenis laser memiliki kekuatan dan kelemahan masing-masing, sehingga cocok untuk aplikasi yang berbeda dalam pengelasan laser.
Laser serat optik adalah yang paling serbaguna dan efisien, terutama untuk pengelasan logam.
Meskipun laser CO2 berguna untuk benda kerja berbentuk lingkaran, namun membutuhkan lebih banyak perawatan.
Laser Nd:YAG ideal untuk tugas-tugas spesifik seperti perbaikan cetakan, tetapi efisiensi energinya yang rendah dan biaya perawatannya yang tinggi dapat menjadi kendala.
Terakhir, laser dioda menawarkan efisiensi energi yang sangat baik tetapi kurang efektif ketika dibutuhkan presisi tinggi.
Pengelasan Laser Serat: Paling Populer & Terbukti
Laser serat optik saat ini merupakan teknologi yang paling populer dan terbukti untuk pengelasan laser.
Mereka dikenal karena efisiensi energinya yang tinggi, sekitar 30%.
Hal ini membantu dalam manajemen termal yang lebih baik dan biaya operasional yang lebih rendah.
Gelombang inframerah yang dipancarkan oleh laser serat optik diserap dengan baik oleh sebagian besar logam.
Sehingga sangat efektif untuk berbagai macam tugas pengelasan.
Salah satu keunggulan terbesar laser serat optik adalah kemampuannya untuk menghasilkan dan mengarahkan pancaran laser melalui kabel serat optik.
Hal ini memungkinkan kualitas pancaran sinar yang tinggi, peningkatan presisi, dan kepadatan energi yang lebih tinggi, yang menghasilkan kedalaman penetrasi yang baik saat pengelasan.
Selain itu, laser serat optik memiliki penggunaan bahan habis pakai yang minimal, sehingga mengurangi biaya dan kompleksitas perawatan.
Mereka juga dapat diintegrasikan dengan mudah dengan robot atau mesin CNC, sehingga sangat serbaguna dalam lingkungan industri.
Keuntungan lainnya adalah hampir tidak ada batasan daya laser serat optik, sehingga memungkinkan pengelasan berkinerja tinggi bahkan pada material tebal.
Laser CO2: Sangat Cocok untuk Aplikasi Tertentu
Laser CO2 adalah jenis laser pertama yang digunakan untuk pengelasan laser industri dan masih digunakan dalam aplikasi tertentu.
Laser-laser ini memancarkan sinar laser berbasis gas yang tidak dapat diarahkan melalui serat optik.
Hal ini mengakibatkan kualitas pancaran sinar yang lebih rendah dibandingkan dengan laser serat optik.
Hal ini membuat alat tersebut kurang presisi untuk beberapa aplikasi pengelasan.
Laser CO2 biasanya digunakan untuk pengelasan benda kerja berbentuk lingkaran karena laser dapat diposisikan tetap sementara benda kerja berputar.
Namun, mereka membutuhkan lebih banyak perawatan karena seringnya kebutuhan akan bahan habis pakai seperti cermin dan gas.
Dengan efisiensi energi rata-rata sekitar 20%, laser CO2 tidak seefisien laser serat optik.
Akibatnya, biaya operasional menjadi lebih tinggi.
Laser Nd:YAG: Terbukti Ampuh dengan Keterbatasan
Laser Nd:YAG (Neodymium-doped Yttrium Aluminum Garnet) adalah teknologi yang telah terbukti dalam pengelasan laser.
Namun, hal tersebut memiliki beberapa keterbatasan.
Efisiensi energinya rendah, biasanya sekitar 5%.
Hal ini menyebabkan masalah manajemen termal dan biaya operasional yang lebih tinggi.
Salah satu keunggulan laser Nd:YAG adalah kemampuannya untuk mengarahkan berkas laser menggunakan serat optik, yang meningkatkan kualitas berkas.
Namun, masih sulit untuk memfokuskan sinar laser pada titik kecil, sehingga membatasi ketepatannya dalam aplikasi tertentu.
Laser Nd:YAG sering digunakan untuk tugas-tugas spesifik seperti perbaikan cetakan, di mana fokus yang lebih besar dapat diterima.
Selain itu, biaya perawatannya juga tinggi, karena barang habis pakai seperti cermin dan lampu perlu diganti secara berkala.
Laser Dioda: Sulit Difokuskan Karena Kualitas Sinar yang Buruk
Laser dioda semakin umum digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan efisiensi energi tinggi (sekitar 40%).
Efisiensi tinggi ini menghasilkan manajemen termal yang lebih baik dan biaya operasional yang lebih rendah dibandingkan dengan beberapa jenis laser lainnya.
Namun, salah satu kelemahan utama laser dioda adalah kualitas pancarannya yang sangat buruk.
Hal ini menyulitkan untuk memfokuskan laser pada ukuran titik yang kecil.
Hal ini membatasi ketelitian mereka dalam beberapa aplikasi pengelasan.
Meskipun demikian, laser dioda masih berguna untuk material tertentu, terutama plastik, dan dapat digunakan secara efektif dalam aplikasi tersebut.
Ingin Memulai Penggunaan Mesin Las Laser Serat Genggam?
Pengelasan Laser Konduksi & Lubang Kunci
Memahami Teknik Pengelasan Umum
Pengelasan laser dapat dibagi menjadi dua jenis utama: pengelasan konduksi dan pengelasan lubang kunci.
Kedua proses ini berbeda dalam hal bagaimana laser berinteraksi dengan material dan hasil yang dihasilkan.
Perbedaan Utama
Kualitas Pengelasan
Pengelasan konduksi biasanya menghasilkan hasil yang lebih bersih dengan lebih sedikit percikan dan lebih sedikit cacat, sedangkan pengelasan lubang kunci dapat menyebabkan lebih banyak percikan, porositas, dan zona yang terkena panas lebih besar.
Distribusi Panas Pengelasan
Pengelasan konduksi mendistribusikan panas secara merata ke segala arah, sedangkan pengelasan lubang kunci memfokuskan panas pada arah yang lebih sempit dan tegak lurus, sehingga menghasilkan penetrasi yang lebih dalam.
Kecepatan Pengelasan
Pengelasan lubang kunci lebih cepat, sehingga cocok untuk produksi volume tinggi, sedangkan pengelasan konduksi lebih lambat tetapi menawarkan presisi yang lebih tinggi.
Pengelasan Konduksi
Pengelasan konduksi adalah proses yang lebih lembut dan lebih lambat. Dalam metode ini, sinar laser melelehkan permukaan logam.
Menyebabkan logam mencapai suhu peleburannya (titik di mana logam berubah menjadi cairan).
Namun jangan sampai melebihi suhu penguapan (di mana logam akan berubah menjadi gas).
Panas didistribusikan secara merata ke seluruh material, artinya perpindahan panas terjadi ke segala arah di dalam logam.
Karena pengelasan konduksi melelehkan material secara lebih bertahap, maka menghasilkan hasil yang berkualitas lebih tinggi.
Ini termasuk percikan minimal (tetesan kecil material cair yang dapat keluar selama pengelasan) dan asap yang rendah, sehingga prosesnya lebih bersih.
Namun, karena lebih lambat, pengelasan konduksi biasanya digunakan untuk aplikasi yang membutuhkan presisi dan sambungan berkualitas tinggi, bukan kecepatan.
Pengelasan Lubang Kunci
Pengelasan lubang kunci, di sisi lain, adalah proses yang lebih cepat dan lebih agresif.
Dalam metode ini, sinar laser melelehkan dan menguapkan logam, menciptakan lubang kecil dan dalam atau lubang kunci pada material tersebut.
Panas yang sangat intens dari laser menyebabkan logam mencapai suhu peleburan dan suhu penguapannya secara bersamaan.
Sebagian dari cairan lelehan tersebut berubah menjadi gas.
Karena material tersebut menguap, panas ditransfer lebih tegak lurus terhadap sinar laser, sehingga menghasilkan kolam las yang lebih dalam dan lebih sempit.
Proses ini jauh lebih cepat daripada pengelasan konduksi, sehingga ideal untuk lini produksi volume tinggi.
Namun, panas yang cepat dan intens dapat menyebabkan percikan, dan peleburan yang cepat juga dapat menyebabkan porositas (gelembung gas kecil yang terperangkap di dalam lasan).
Dan zona yang terkena panas (HAZ) yang lebih besar (area di sekitar lasan yang diubah oleh panas).
Ingin Tahu Teknik Pengelasan Mana yang Tepat?
Untuk Aplikasi & Bisnis Anda?
Dari Video yang Menarik hingga Artikel yang Informatif
Pengelasan TIG vs. Pengelasan Laser: Mana yang Lebih Baik?
Waktu posting: 25 Desember 2024