Last Updated on 19/05/2024 by Vial SH

Pemahaman mendalam tentang pengelasan laser: prinsip kerja dan aplikasi

Pemahaman mendalam tentang laser welding: prinsip kerja dan aplikasinya.Laser welding adalah proses yang menggunakan sinar laser untuk menggabungkan logam atau termoplastik bersama untuk membentuk lasan. Sebagai sumber panas yang terkonsentrasi, pengelasan laser dapat dilakukan pada kecepatan pengelasan tinggi dalam meter per menit pada material tipis. Sementara pada material yang lebih tebal, lasan yang sempit dan dalam dapat dihasilkan antara bagian bertepi persegi.

laser welding working principle and application

2 Mode Pengelasan Laser

Prinsip pengelasan laser dapat dibagi menjadi dua mode operasi yang berbeda secara fundamental. Mereka adalah pengelasan konduksi panas dan pengelasan penetrasi dalam laser. Cara interaksi sinar laser dengan bahan yang dilas akan bergantung pada kerapatan daya saat sinar mengenai benda kerja. Ketika kerapatan daya kurang dari 104-105 W/cm2, itu adalah pengelasan konduksi panas. Pada saat ini, kedalaman penetrasi dangkal dan kecepatan pengelasan lambat; rasio aspek.

Pengelasan laser biasanya dilakukan dengan mekanisme lubang kunci menggunakan kerapatan daya yang lebih tinggi. Ketika sinar laser difokuskan pada titik yang cukup kecil, untuk menghasilkan kerapatan daya >106-107 W/cm2, materi di jalur sinar tidak hanya meleleh tetapi juga menguap. Sejumlah besar panas kemudian terbawa oleh konduksi . Sinar laser terfokus Kemudian menembus benda kerja, menciptakan rongga yang dikenal sebagai "lubang kunci". Itu diisi dengan uap logam. (yang dalam beberapa kasus bahkan dapat terionisasi, membentuk plasma).

Laser kepadatan daya tinggi difokuskan pada permukaan benda kerja dan diuapkan untuk membentuk lubang kecil. Lubang ini menyerap semua energi cahaya yang masuk. Panas dipindahkan dari dinding luar rongga bersuhu tinggi untuk melelehkan logam yang mengelilingi rongga. Penguapan bahan yang terus menerus di bawah iradiasi sinar laser menghasilkan uap suhu tinggi. Tegangan permukaan lapisan dinding yang dibentuk oleh aliran cairan di luar dinding lubang seimbang dengan tekanan uap yang dihasilkan secara terus menerus di rongga lubang dan mempertahankan dinamika keseimbangan.

Balok terus menerus memasuki lubang kecil, dan logam cair yang mengelilingi dinding lubang bergerak maju dengan balok terdepan. Logam cair mengisi celah yang ditinggalkan oleh lubang kecil dan mengembun, sehingga membentuk lasan.

Aplikasi Pengelasan Laser

Pengelasan laser terutama digunakan dalam pembuatan kapal, mobil, dirgantara, manufaktur mesin, dan banyak bidang lainnya. Misalnya, dalam industri otomotif, pengelasan pelat penjahit dapat menghubungkan pelat baja dengan bahan dan ketebalan berbeda. Cara seperti itu dapat mengurangi bobot bodi mobil dan mengurangi limbah material. Dalam industri manufaktur penerbangan, badan pesawat terdiri dari banyak bagian. Pengelasan laser menggantikan teknologi sambungan paku keling tradisional, yang mengurangi bobot badan pesawat sebesar 15%. Dalam industri pembuatan kapal, teknologi pengelasan laser memiliki karakteristik efisiensi tinggi dan kedalaman penetrasi yang besar. Cara tersebut dapat mengurangi beban kerja pengelasan dok dan meningkatkan akurasi produksi.