Pemesinan Sinar Laser:Definisi, Konstruksi, Prinsip Kerja, Keuntungan, Aplikasi

Dalam artikel ini, kita akan mempelajari Apa itu Pemesinan Sinar Laser ? dan sub topiknya seperti Definisi, Bagian atau Konstruksi, Prinsip Kerja, Kelebihan, Kekurangan, dan Aplikasi secara detail.

LASER:Singkatan dari Light Amplification Stimulated Emission of Radiation .

Berbagai jenis Laser adalah Padat, Gas, dan Semikonduktor . Pada laser berdaya tinggi yang diperlukan untuk pemesinan dan pengelasan, laser solid-state digunakan.

Kami akan mempelajari secara mendalam. Mari kita mulai dengan definisinya terlebih dahulu,

Definisi Pemesinan Sinar Laser:

Pemesinan Sinar Laser adalah proses pemesinan non-konvensional di mana benda kerja dilubangi dengan proses pemesinan laser. Untuk menghilangkan material dari benda kerja, proses tersebut menggunakan energi panas.

Sekarang kita pindah ke konstruksi atau Bagian Utama, Jadi

Bagian atau Konstruksi Pemesinan Sinar Laser:

Pemesinan Laser terdiri dari Bagian Utama berikut:

• Supply Listrik
• Kapasitor
• Lampu Flash
• Cermin Pantul
• Sinar Sinar Laser
• Kristal Ruby
• Lensa
• Benda kerja

Supply Listrik:

Arus listrik atau daya disuplai ke sistem. Sistem tenaga tegangan tinggi digunakan dalam pemesinan sinar laser. Ini akan memberikan daya awal ke sistem setelah reaksi itu dimulai dalam laser yang akan memproses bahan tersebut. Ada pasokan tegangan tinggi sehingga pulsa dapat dimulai dengan mudah

Kapasitor:

Selama sebagian besar siklus, bank kapasitor mengisi dan melepaskan energi selama proses flashing. Kapasitor digunakan untuk mode pulsa untuk pengisian dan pengosongan.

Lampu Flash:

Ini adalah lampu busur listrik yang digunakan untuk menghasilkan produksi cahaya putih yang sangat intens yang merupakan sinar intensitas tinggi yang koheren. Itu diisi dengan gas yang terionisasi untuk membentuk energi besar yang akan melelehkan dan menguapkan material benda kerja.

Mencerminkan Cermin:

Cermin Pantul adalah dua jenis utama internal dan eksternal. Cermin internal juga disebut resonator yang digunakan untuk menghasilkan memelihara dan memperkuat sinar laser. Ini digunakan untuk mengarahkan sinar laser ke benda kerja.

Sinar Sinar Laser:

Ini adalah berkas radiasi yang dihasilkan oleh laser melalui proses amplifikasi optik berdasarkan koherensi cahaya yang diciptakan oleh pemboman bahan aktif.

Kristal Ruby:

Laser Ruby menghasilkan serangkaian pulsa koheren yang berwarna merah tua. Ini dicapai dengan konsep inversi populasi. Ini adalah laser solid-state tiga tingkat.

Lensa:

Lensa digunakan untuk memfokuskan sinar laser ke benda kerja. Pertama sinar laser akan masuk ke dalam lensa pembesar dan kemudian ke lensa kolimasi yang membuat sinar cahaya sejajar dan lensa pembesar memperluas sinar laser ke ukuran yang diinginkan.

Benda kerja:

Benda kerja dapat berupa logam atau non-logam. Dalam proses pemesinan ini, material apa pun dapat dikerjakan.

Prinsip Kerja Pemesinan Sinar Laser:

Pemesinan Laser didasarkan pada LASER dan konversi atau proses Energi Listrik menjadi Energi Cahaya dan menjadi Energi Panas.

Elektron bermuatan negatif dalam model atom berputar di sekitar inti bermuatan positif di jalur orbital. Itu tergantung pada jumlah elektron, struktur elektron, atom tetangga, dan medan elektromagnetik.

Setiap orbital elektron berhubungan dengan tingkat energi yang berbeda. Sebuah atom dianggap berada di permukaan tanah pada suhu nol mutlak pada saat ini, semua elektron menempati energi potensial terendahnya.

Elektron pada keadaan dasar berpindah ke keadaan energi yang lebih tinggi dengan menyerap energi seperti peningkatan getaran elektronik pada suhu tinggi.

Tegangan tinggi diterapkan di ujung yang mengarah ke pelepasan dan plasma gas akan terbentuk. Pembalikan populasi dan tindakan penguat akan terjadi karena transformasi energi.

Laser memiliki satu reflektor 100% dan yang lainnya adalah reflektor parsial. 100% reflektor mengarahkan foton ke dalam tabung gas dan reflektor parsial memungkinkan hanya sebagian dari sinar laser yang akan digunakan untuk pemrosesan bahan.

Sinar laser yang dihasilkan difokuskan pada benda kerja yang harus dikerjakan. Saat laser mengenai benda kerja, energi panas mengenai benda kerja.

Ini akan panas kemudian meleleh, menguap, dan akhirnya, material akan dikeluarkan dari benda kerja. Jadi pemesinan laser adalah proses penghilangan material termal yang menggunakan berkas cahaya yang koheren untuk mengerjakan benda kerja dengan sangat tepat.

Dalam proses pemesinan laser, MRR (Material Removal Rate) bergantung pada panjang gelombang yang digunakan karena akan menentukan jumlah energi yang menimpanya.

Video Kerja Pemesinan Sinar Laser:

Aplikasi Pemesinan Sinar Laser:

Kegunaan atau Aplikasi Pemesinan Sinar Laser adalah:

• Pemesinan Laser digunakan untuk membuat lubang yang sangat kecil, Pengelasan bahan non-konduktif dan tahan api.
• Sangat cocok untuk material rapuh dengan konduktivitas rendah dan Keramik, Kain, dan Kayu.
• Pemesinan Laser juga digunakan dalam operasi, operasi pengeboran mikro.
• Ilmu Spektroskopi dan Fotografi dalam ilmu kedokteran.
• Ini juga digunakan dalam produksi mesin makro massal.
• Memotong profil kompleks untuk bahan tipis dan keras.
• Digunakan untuk membuat lubang kecil. Contoh:Puting susu bayi.

Keuntungan Pemesinan Sinar Laser:

Kelebihan Laser Beam Machining berikut adalah:

• Dalam Pemesinan Sinar Laser, bahan apa pun termasuk non-logam juga dapat dikerjakan.
• Lubang yang sangat kecil dengan akurasi yang baik dapat dikerjakan dengan mesin.
• Tingkat keausan pahat sangat rendah.
• Tidak ada gaya mekanik pada benda kerja.
• Bahan lembut seperti plastik, karet dapat dikerjakan dengan mudah.
• Ini adalah mesin yang sangat fleksibel dan mudah diotomatisasi.
• Zona yang terkena panas sangat kecil.
• Pemesinan Laser memberikan permukaan akhir yang sangat baik.
• Material yang diberi perlakuan panas dan magnetik dapat dilas, tanpa kehilangan sifat-sifatnya.
• Lokasi yang tepat dapat dipastikan pada benda kerja.

Kerugian Pemesinan Sinar Laser:

Kerugian Pemesinan Sinar Laser adalah:

• Pemesinan Laser tidak dapat digunakan untuk membuat lubang buta dan juga tidak dapat mengebor lubang yang terlalu dalam.
• Lubang mesin tidak bulat dan lurus.
• Modal dan biaya perawatannya tinggi.
• Ada masalah dengan bahaya keamanan.
• Efisiensi keseluruhan dari pemesinan sinar laser rendah.
• Terbatas pada lembaran tipis.
• Tingkat pelepasan logam juga rendah.
• Masa pakai lampu flash pendek.
• Penghapusan logam dalam jumlah terbatas selama proses berlangsung.