Pemesinan Sinar Laser: Prinsip, Aplikasi, dan Dampak Industri
Pemesinan Sinar Laser adalah proses pemesinan non-konvensional di mana logam dari workpiece dihilangkan oleh energi termal. Proses ini banyak digunakan di industri, terutama untuk bahan rapuh dengan konduktivitas rendah. Mari kita pelajari lebih lanjut tentang pemesinan sinar laser dalam artikel ini dengan prinsip kerja dan aplikasinya.
Tetapi sebelum kita mempelajari lebih lanjut tentang pemesinan sinar laser, kita perlu mempelajari tentang laser dan jenis laser.
Apa Itu Laser?
Bentuk lengkap dari laser adalah Light Amplification By Stimulated Emission Of Radiation. Laser adalah alat yang memancarkan cahaya melalui proses amplifikasi optik berdasarkan emisi terpacu dari radiasi elektromagnetik. Perbedaan utama antara sumber cahaya normal dan laser adalah koherensi, arah, monokromatik, dan intensitas tinggi.
Cahaya normal memiliki panjang gelombang dan intensitas yang berbeda. Itulah mengapa foton yang dipancarkan oleh sumber cahaya biasa menyebar di seluruh permukaan yang besar, yang menjadikannya tidak koherent.
Sebaliknya dengan cahaya normal, gelombang cahaya laser memiliki panjang gelombang dan intensitas yang sama. Itulah mengapa cahaya yang dipancarkan oleh laser disebut cahaya monokromatik.
Cahaya yang dipancarkan dari laser dapat sangat sempit dan dapat difokuskan pada area yang sangat kecil dengan intensitas tinggi. Artinya, lebih banyak energi terkonsentrasi pada area kecil yang menyebabkan workpiece panas dan melelehkan permukaannya.
Laser digunakan dalam berbagai operasi pemesinan, drive cakram optik, printer foto, pengikis kode batik, lampu depan mobil, dll.
Jenis Laser
Ada tiga jenis laser berdasarkan media yang digunakan untuk produksi laser.
Laser gas
Laser padat
Laser cair
Pemesinan Sinar Laser menggunakan laser padat yang disebut Rubi Crystal untuk generasi sinar laser.
Apa Itu Pemesinan Sinar Laser?
Pemesinan sinar laser adalah proses pemesinan di mana cahaya laser intens tinggi difokuskan pada area kecil workpiece, menyebabkan area tersebut meleleh karena panas ekstrim dan kemudian menguap untuk menghapus bahan. Pemesinan sinar laser menggunakan energi termal untuk menghapus bahan dari workpiece.
Pemesinan sinar laser dapat digunakan pada workpiece logam dan non-logam. Ini digunakan khusus untuk bahan yang sangat rapuh di mana pemesinan tradisional tidak dapat digunakan. Juga, saat Anda perlu membuat bentuk atau potongan kecil pada workpiece yang tidak dapat dilakukan oleh pemesinan tradisional, pemesinan sinar laser datang untuk menyelamatkan.
Prinsip Kerja Pemesinan Sinar Laser
Sinar laser memancarkan cahaya monokromatik untuk difokuskan pada area sangat kecil workpiece. Karena luas permukaan yang lebih kecil dan intensitas laser yang tinggi, panas ekstrim dihasilkan. Panas tersebut menyebabkan logam meleleh, dan pada akhirnya logam cair menguap. Itulah prinsip kerja dasar dari proses pemesinan sinar laser. Sekarang mari kita pelajari prinsip kerja secara rinci.
Seperti yang Anda lihat pada gambar, ada medium laser kristal rubi silindris dengan dua medium reflektor datar yang ditempatkan dalam gulungan lampu kilat sekitar 1000W. Lampu kilat memancarkan cahaya putih intens tinggi yang memacu kristal untuk membuat sinar laser yang difokuskan pada area workpiece menggunakan lensa.
Sinar laser yang dihasilkan memiliki kepadatan daya sekitar 1000 kW/cm2. Karena kepadatan daya ekstrim ini, panas dihasilkan yang melelehkan area workpiece.
Komponen Utama Mesin Sinar Laser
Berikut adalah beberapa komponen utama dari mesin sinar laser khas.
Sumber Daya
Lampu Kilat
Kapasitor
Medium Laser
Cermin Pemicul
Lensa
Sumber Daya
Seperti yang namanya saran, unit sumber daya menyediakan daya ke lampu kilat sehingga memancarkan cahaya untuk memicu elektron dari level lebih rendah ke level lebih tinggi dalam medium laser.
Lampu Kilat
Lampu kilat digunakan untuk menyediakan cahaya putih koherent intens tinggi ke tabung pengurai laser/bahan laser yang pada akhirnya memicu elektron
Kapasitor
Kapasitor digunakan dalam pemesinan sinar laser untuk mengoperasikan lampu kilat dalam mode pulsa seperti yang kita ketahui bahwa tugas utama kapasitor adalah menyimpan muatan dan melepaskannya ketika diperlukan.
Medium Laser / Tabung Pengurai Laser
Dalam pemesinan sinar laser, kristal Rubi digunakan. Ketika tabul lampu memancarkan cahaya, memancarkan foton cahaya yang mengandung energi, dan kristal rubi menyerap foton cahaya ini.
Cermin Pemicul
Ada dua jenis cermin pemicul yang digunakan dalam pemesinan sinar laser. Salah satu 100% reflektif, dan yang lain sebagian reflektif. Sinar laser memancarkan melalui cermin sebagian reflektif.
Lensa
Lensa digunakan untuk memfokuskan sinar laser ke area tertentu workpiece.
Keuntungan Pemesinan Sinar Laser
Sangat berguna untuk memesin bahan rapuh
Dapat digunakan untuk logam dan non-logam
Tidak ada kontak antara alat dan workpiece
Tidak ada pekerjaan mekanis yang terlibat
Tidak ada properti mekanis yang berubah selama proses
Dapat membuat fitur di area di mana alat pemesinan lainnya tidak dapat mencapai
Cara menghasilkan fitur yang sangat presisi
Kerugian Pemesinan Sinar Laser
Biaya setup awal tinggi
Teknisi terampil diperlukan
Tingkat produksi rendah
Umur lampu kilat pendek
Energi sangat tinggi diperlukan
Laju penghapusan bahan rendah
Biaya perawatan yang sangat tinggi
Aplikasi Pemesinan Sinar Laser
Pemesinan sinar laser digunakan di hampir setiap sektor untuk menghasilkan bagian yang presisi dan kompleks yang kritis untuk fungsionalitas produk.
Digunakan dalam ilmu pengetahuan medis untuk penggal rambut dan bedah kosmetik
Sangat populer dalam operasi pemesinan makro massal
Digunakan untuk memesin lubang kecil di mana alat mesin tradisional tidak dapat mencapai
Pengelasan yang rumit dari bahan non-konduktif dan refraktori.
Kesimpulan
Itu saja yang kita miliki dalam artikel ini. Saya harap Anda mendapat gambaran yang cukup tentang pemesinan sinar laser. Saya mengerti bahwa artikel ini hanya memberikan dasar-dasar pemesinan sinar laser. Tetapi tetap, jika Anda memiliki pertanyaan atau kueri, silakan tulis di bagian komentar, dan saya akan senang merespons.
Anda mungkin juga ingin membaca: Apa itu pemesinan jet abrasif
Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ)
Apa itu pemesinan sinar laser?
Pemesinan sinar laser adalah proses pemesinan non-konvensional di mana sinar laser difokuskan pada area tertentu workpiece untuk meleleh dan menguap untuk menghapus bahan
Apa yang dimaksud LASER?
Light Amplification By Simulating Emission Of Radiation
