Pertama, apa itu laser? Sinar laser pertama di dunia diproduksi pada tahun 1960 dengan menggunakan lampu flash untuk merangsang butiran kristal rubi. Karena keterbatasan kapasitas panas kristal, kristal hanya dapat menghasilkan pancaran pulsa yang sangat pendek dengan frekuensi yang sangat rendah. Meskipun energi puncak pulsa sesaat dapat mencapai 106 watt, namun keluaran energinya masih rendah.
Teknologi laser menggunakan polarizer untuk memantulkan sinar yang dihasilkan laser sehingga terkonsentrasi pada alat pemfokusan sehingga menghasilkan pancaran energi yang sangat besar. Jika fokusnya dekat dengan benda kerja, benda kerja akan meleleh dan menguap dalam beberapa milidetik. Efek ini dapat digunakan dalam proses pengelasan. Munculnya-CO berkekuatan tinggi2dan laser YAG{0}}berkekuatan tinggi telah membuka bidang baru dalam pengelasan laser. Kunci dari peralatan las laser adalah-laser berkekuatan tinggi. Ada dua kategori utama. Salah satunya adalah laser padat, juga dikenal sebagai laser Nd:YAG. Nd (neodymium) adalah elemen aristokrat langka, YAG adalah singkatan dari yttrium aluminium garnet, dan struktur kristalnya mirip dengan ruby. Panjang gelombang laser Nd:YAG adalah 1,06μm. Keuntungan utamanya adalah sinar yang dihasilkan dapat ditransmisikan melalui serat optik, sehingga sistem transmisi sinar yang kompleks dapat dihilangkan. Sangat cocok untuk sistem manufaktur yang fleksibel atau pemrosesan jarak jauh, dan biasanya digunakan untuk benda kerja dengan persyaratan akurasi pengelasan yang tinggi. Laser Nd:YAG dengan daya keluaran 3-4 kilowatt umumnya digunakan dalam industri otomotif. Jenis lainnya adalah laser gas, juga dikenal sebagai CO2laser. Gas molekuler digunakan sebagai media kerja untuk menghasilkan laser inframerah dengan ukuran seragam 10,6 μm. Ia dapat bekerja terus menerus dan menghasilkan daya yang sangat tinggi. Kekuatan laser standar adalah antara 2-5 kilowatt.
Dibandingkan dengan teknologi pengelasan tradisional lainnya, keunggulan utama pengelasan laser adalah:
1. Kecepatan cepat, kedalaman besar dan deformasi kecil.
2. Pengelasan dapat dilakukan pada suhu kamar atau dalam kondisi khusus, dan peralatan pengelasannya sederhana. Misalnya, sinar laser tidak akan dibelokkan saat melewati medan elektromagnetik; laser dapat melakukan pengelasan di lingkungan vakum, udara, dan gas tertentu, dan dapat mengelas melalui kaca atau bahan yang transparan terhadap sinar laser.
3. Dapat mengelas bahan tahan api seperti titanium, kuarsa, dll., dan juga dapat mengelas bahan heterogen dengan hasil yang baik.
4. Setelah laser terfokus, kepadatan dayanya tinggi. Saat mengelas perangkat-berkekuatan tinggi, rasio aspeknya bisa mencapai 5:1 dan hingga 10:1.
5. Pengelasan mikro dimungkinkan. Setelah sinar laser terfokus, diperoleh titik yang sangat kecil dan dapat diposisikan secara akurat, sehingga dapat diterapkan
Ini digunakan dalam perakitan dan pengelasan benda kerja mikro dan kecil dalam produksi otomatis massal.
6. Dapat mengelas bagian yang tidak dapat diakses dan menerapkan-pengelasan jarak jauh non-kontak, yang memiliki fleksibilitas tinggi. Terutama dalam beberapa tahun terakhir, teknologi transmisi serat optik telah diadopsi dalam teknologi pemrosesan laser YAG, yang memungkinkan teknologi pengelasan laser dipromosikan dan diterapkan secara lebih luas.
7. Sinar laser dapat dengan mudah dipisahkan dalam ruang dan waktu, memungkinkan pemrosesan multi-sinar dan pemrosesan multi-stasiun secara bersamaan, sehingga memberikan kondisi untuk pengelasan yang lebih presisi.
Namun, pengelasan laser juga memiliki keterbatasan tertentu:
1. Perakitan benda kerja memerlukan ketelitian yang tinggi dan posisi sinar laser pada benda kerja tidak dapat diimbangi secara signifikan. Hal ini karena ukuran titik laser kecil setelah pemfokusan, lapisan las sempit, dan bahan logam pengisi ditambahkan. Jika presisi perakitan benda kerja atau presisi posisi balok tidak memenuhi persyaratan, cacat pengelasan dapat dengan mudah terjadi.
2. Biaya laser dan sistem terkait relatif tinggi, sehingga memerlukan investasi awal yang besar.
