Mesin Aliran Laser: Prinsip, Proses, Peralatan, Aplikasi, Kelebihan, dan Kekurangan

Kali ini kita akan mempelajari prinsip, kerja, peralatan, aplikasi, keuntungan dan kerugian mesin aliran laser dengan diagramnya. Mesin aliran laser adalah proses penggerusan termal yang menggunakan sinar laser untuk menghasilkan panas. Dalam proses mesin ini logam dihapus dengan meleleh dan menguapkan partikel logam dari permukaan benda kerja. Ini adalah proses penggerusan non-konvensional di mana tidak ada alat yang digunakan. Digunakan untuk memesin materi logam dan non-logam. Ini sebagian besar digunakan dalam operasi pemotongan dan pembuatan lubang.

Mesin Aliran 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 stabil dari atom jadi elektron ini melepaskan energi yang diserap dalam bentuk foton dan kembali ke kondisi aslinya. Jika atom yang sudah berada pada tingkat energi lebih tinggi menyerap energi, itu akan melepaskan energi ganda untuk kembali ke kondisi aslinya. Energi yang dilepaskan oleh atom memiliki frekuensi dan panjang gelombang yang sama dengan energi yang merangsak. Ini adalah dasar laser. Bahan laser ditempatkan dalam kehadiran sumber energi lain, menyerap energi hingga beberapa titik dan melepaskannya ketika mencapai batas penyerapannya. Sinar cahaya yang sangat diperkuat ini disebut laser.

Prinsip Mesin Aliran Laser

Proses mesin ini bekerja pada properti dasar laser. Ini menggunakan sinar laser, yang merupakan cahaya sempit, monokromatik, intensitas tinggi yang dapat memotong atau memesin logam dan non-logam apa pun. Ini dapat digunakan untuk memotong materi apa pun terlepas dari kekekalan benda kerja. Ini juga dapat digunakan untuk memotong berlian yang merupakan bahan paling keras yang dikenal di bumi.

Peralatan:

Mesin Aliran Laser

Sumber Daya:

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

Tabur Disarj Laser:

Bahan laser diisi dalam tabur disarj laser. Proses eksitasi elektron dan kembali ke kondisi aslinya terjadi di dalamnya. Sisi satu sebagian transparan untuk pembukaan laser dan sisi lain 100% terpantau. Ini terletak di antara lampu flash.

Bahan Laser:

Ada banyak jenis bahan laser yang tersedia tetapi dalam mesin laser sebagian besar CO2 (gelombang terpancar atau kontinu) dan Nd: YAG digunakan. Karbon dioksida adalah bahan laser yang memancarkan cahaya di wilayah inframerah. Ini dapat menyediakan daya hingga 25 KW dalam mode gelombang kontinu. Yang lainnya disebut Neodymium doped Yttrium Aluminum Garnet adalah laser solid state yang dapat menyampaikan cahaya melalui serat optik. Ini dapat menghasilkan sekitar 50 KW daya dalam mode gelombang terpancar dan 1 KW daya dalam mode kontinu.

Lensa Fokus:

Lensa fokus digunakan dalam operasi penggerusan laser. Ini adalah lensa konveks yang fokusnya pada benda kerja.

Kerja:

Seperti yang kita tahu energi laser digunakan untuk menghapus logam dari benda kerja. Prosesnya dapat diringkas sebagai berikut.

• Pertama bahan laser CO2 atau gas lain diisi ke dalam tabur disarj laser.
• Sekarang nyalakan sumber daya yang terhubung dengan lampu flash. Lampu ini menghasilkan energi cahaya yang digunakan untuk mengubah elektron atom.
• Atom bahan laser menyerap energi dari energi cahaya yang dihasilkan oleh lampu flash. Ini menyebabkan lompatan orbital elektron atom dari tingkat energi rendah ke tingkat energi tinggi. Ini adalah kondisi tidak stabil atom.
• Energi ini awalnya terkunci dalam bahan laser. Ketika atom menyerap energi yang cukup mulai melepaskan energi secara kontinu. Ini adalah cahaya koheren yang sangat diperkuat dengan frekuensi dan panjang gelombang yang sama.
• Cahaya laser ini dikumpulkan oleh lensa fokus dan diarahkan ke benda kerja.
• Sekarang laser memukul benda kerja memulai proses penggerusan dengan meleleh atau menguapkan materi dari permukaan kontak.

Ini adalah seluruh proses mesin aliran laser.

Aplikasi:

• Digunakan untuk membuat lubang kecil dengan diameter sekitar 0.005 mm pada bahan refraktori dan keramik.
• Digunakan dalam pembuatan lubang dan pemotongan untuk logam dan non-logam.
• Digunakan secara luas dalam industri elektronik dan otomotif.
• Digunakan sebagian besar dalam industri penerbangan.
• Digunakan untuk memesin profil kompleks di mana penggerusan dengan alat tidak mungkin.

Kelebihan dan Kekurangan:

Kelebihan:

• Dapat memotong semua materi.
• Tidak ada biaya perkakas karena tidak diperlukan alat fisik.
• Ini menghasilkan bagian yang selesai atau permukaan yang bagus.
• Tidak ada aus alat karena tidak ada alat fisik yang digunakan.
• Lubang mikro dapat dibuat dengan akurat.
• Bentuk kompleks dapat diproses dengan mudah karena laser dapat bergerak di jalur apa pun.
• Materi yang sangat keras dapat dipotong melalui mesin aliran laser.
• Akurasi tinggi dapat dicapai.
• Dapat dengan mudah diotomatisasi dan fleksibel.

Kekurangan:

• Tidak ekonomis ketika volume tinggi bentuk yang sama akan dipotong dibandingkan dengan stempel.
• Biaya modal dan pemeliharaan tinggi.
• Tidak dapat digunakan untuk membuat lubang butuh.
• Laser dapat menyebabkan bahaya keselamatan.

Ini adalah semua tentang mesin aliran laser prinsip, kerja, peralatan, aplikasi, keuntungan dan kerugian dengan diagram. Jika ada pertanyaan mengenai artikel ini, tanyakan melalui komentar. Jika suka artikel ini, jangan lupa untuk membagikannya. Langganan situs web kami untuk artikel yang lebih menarik. Terima kasih telah membaca.