Pemesinan Sinar Laser ::Prinsip, Kerja, Peralatan, Aplikasi, Kelebihan dan Kekurangan

Hari ini kita akan belajar tentang prinsip pemesinan sinar laser, cara kerja, peralatan, aplikasi, kelebihan dan kekurangan dengan diagramnya. Pemesinan sinar laser adalah proses pemesinan termal yang menggunakan sinar laser untuk menghasilkan panas. Dalam proses pemesinan ini logam dihilangkan dengan cara melebur dan menguapkan partikel logam dari permukaan benda kerja. Ini adalah proses pemesinan non-konvensional di mana tidak ada alat yang digunakan. Hal ini digunakan untuk mesin baik bahan logam dan non-logam. Ini banyak digunakan dalam operasi pemotongan dan pengeboran.

Pemesinan Sinar Laser:

Prinsip:

Kata laser adalah singkatan dari Light amplification by Stimulated Emission of Radiation. Ketika elektron atom menyerap energi dari sumber eksternal, elektron yang berada pada tingkat energi aslinya, melompat ke tingkat energi yang lebih tinggi. Ini bukan kondisi atom yang stabil sehingga elektron ini memancarkan energi yang diserap dalam bentuk foton dan kembali ke keadaan semula. Jika sebuah atom yang sudah pada tingkat energi yang lebih tinggi menyerap energi, ia akan memancarkan energi ganda untuk kembali ke keadaan semula. Energi yang dipancarkan oleh atom memiliki frekuensi dan panjang gelombang yang sama dengan energi perangsang. Ini adalah dasar dari laser. Ketika bahan laser ditempatkan di hadapan beberapa sumber energi lain, ia menyerap energi pada beberapa yang masih ada dan melepaskannya ketika mencapai batas penyerapannya. Sinar cahaya yang diperkuat tinggi ini disebut laser.

Prinsip Pengelasan Sinar Laser

Proses pemesinan ini bekerja pada sifat dasar laser. Ini menggunakan sinar laser, yang merupakan cahaya intens tinggi monokromatik sempit yang dapat memotong atau mengerjakan logam dan non-logam apa pun. Ini dapat digunakan untuk memotong bahan apa pun terlepas dari kekerasan benda kerja. Itu juga dapat digunakan untuk memotong berlian yang merupakan bahan paling keras yang diketahui di bumi.

Peralatan:

Pemesinan Sinar Laser

Sumber Daya:

Ini memberikan energi untuk eksitasi elektron dari tingkat energi yang lebih rendah ke tingkat energi yang lebih tinggi. Ini memberi daya pada lampu flash xenon, yang menghasilkan energi cahaya. Bahan laser terkena energi cahaya untuk menyimpan energi.

Tabung Pelepasan Laser:

Bahan laser diisi dengan tabung pelepasan laser. Proses eksitasi elektron dan kembali ke keadaan semula berlangsung di dalamnya. Satu sisinya sebagian transparan untuk pembukaan laser dan sisi lainnya dipantulkan 100%. Itu terletak di antara lampu flash.

Bahan Laser:

Ada banyak jenis bahan laser yang tersedia tetapi dalam pemesinan kemudian sebagian besar CO2 (gelombang berdenyut atau kontinu) dan Nd:YAG Digunakan. Karbon mati oksida adalah bahan laser yang memancarkan cahaya di wilayah inframerah. Ini dapat memberikan daya hingga 25 KW dalam mode gelombang kontinu. Yang lainnya disebut Yttrium Aluminium Garnet yang didoping Neodymium adalah laser solid state yang dapat mengirimkan cahaya melalui serat optik. Ini dapat menghasilkan daya sekitar 50 KW dalam mode berdenyut dan daya 1 KW dalam mode kontinu.

Memfokuskan Lensa:

Lensa pemfokusan digunakan dalam operasi pemesinan laser. Merupakan lensa cembung yang fokusnya berada pada benda kerja.

Bekerja:

Seperti yang kita ketahui dalam energi laser digunakan untuk menghilangkan logam dari benda kerja. Prosesnya dapat diringkas sebagai berikut.

• Pertama bahan laser CO2 atau gas lainnya diisi ke dalam tabung pelepasan laser.
• Sekarang nyalakan catu daya yang dihubungkan oleh lampu flash. Lampu ini menghasilkan energi cahaya yang digunakan untuk mengeksitasi elektron atom.
• Atom bahan laser menyerap energi dari energi cahaya yang dihasilkan oleh lampu flash. Ini menyebabkan lompatan elektron orbital atom dari tingkat energi rendah ke tingkat energi tinggi. Ini adalah kondisi atom yang tidak stabil.
• Energi ini awalnya membutakan bahan laser. Ketika atom menyerap energi yang cukup, ia mulai memancarkan energi secara terus menerus. Ini adalah frekuensi yang sama dengan amplifikasi tinggi dan cahaya koheren dengan panjang gelombang yang sama.
• Sinar laser ini dikumpulkan oleh lensa fokus dan diarahkan ke benda kerja.
• Sekarang laser yang mengenai benda kerja memulai proses pemesinan dengan melelehkan atau menguapkan material dari permukaan kontak.

Ini adalah seluruh proses pemesinan sinar laser.

Aplikasi:

• Digunakan untuk mengebor lubang kecil dengan diameter sekitar 0,005 mm pada bahan ruang makan dan keramik.
• Digunakan dalam pengeboran dan pemotongan untuk logam dan non-logam.
• Ini banyak digunakan dalam industri elektronik dan otomotif.
• Ini sebagian besar digunakan dalam industri kedirgantaraan.
• Digunakan untuk profil kompleks mesin yang tidak memungkinkan pengerjaan mesin dengan alat.

Kelebihan dan Kekurangan:

Keuntungan:

• Dapat memotong semua bahan.
• Tidak ada biaya perkakas karena tidak memerlukan alat fisik.
• Ini menghasilkan bagian akhir atau permukaan akhir yang tinggi.
• Tidak ada alat yang aus karena tidak ada alat fisik yang digunakan.
• Lubang mikro dapat dibor secara akurat.
• Bentuk kompleks dapat dikerjakan dengan mudah karena laser dapat dipindahkan ke semua jalur.
• Bahan yang sangat keras dapat dipotong melalui pemesinan sinar laser.
• Akurasi tinggi dapat dicapai.
• Dapat otomatis dan fleksibel dengan mudah.

Kekurangan:

• Tidak ekonomis jika volume tinggi dari bentuk yang sama untuk dipotong dibandingkan dengan stamping.
• Modal tinggi dan biaya perawatan.
• Tidak bisa digunakan untuk membuat lubang buta.
• Laser dapat menyebabkan bahaya keamanan.

Ini semua tentang prinsip Pemesinan Sinar Laser, cara kerja, peralatan, aplikasi, kelebihan dan kekurangan dengan diagram. Jika Anda memiliki pertanyaan tentang artikel ini, tanyakan dengan berkomentar. Jika Anda menyukai artikel ini, jangan lupa untuk membagikannya. Berlangganan situs web kami untuk artikel menarik lainnya. Terima kasih telah membacanya.