Laser Welding, Teknologi Canggih Dalam Dunia Las

Apa Itu Laser Welding?

Laser welding adalah sebuah teknik atau metode proses pengelasan non-kontak yang digunakan untuk menyatukan jenis bahan berupa logam atau termoplastik dengan menggunakan sinar laser dengan direktivitas dan konvergensi yang tinggi.

Proses las (welding) dengan sinar laser ini menghasilkan sumber panas yang terkonsentrasi pada satu titik sehingga membuat hasil pengelasan lebih tidak terlihat tetapi tetap memiliki kekuatan sambungan yang baik.

Laser welding ini sering digunakan pada proses produksi yang membutuhkan tingkat penyambungan dengan presisi yang tinggi dan volume yang besar seperti dalam industri otomatisasi bidang otomotif dan pembuatan pesawat.

Perbedaan dengan metode pengelasan konvensional, metode pengelasan laser ini tidak memerlukan kontak langsung dengan bahan yang akan disatukan (non-kontak). Hal ini didapatkan karena sinar laser yang dihasilkan dapat diarahkan dengan sangat fokus dan presisi pada bahan yang akan disatukan.

‍Keakuratannya dapat mencapai 0,01 mm dan memiliki tingkat penetrasi yang baik serta menghasilkan heat-affected zone yang sempit dan tingkat pendinginan yang cepat; sehingga jika dibandingkan dengan pengelasan secara konvensional, metode las menggunakan laser ini jauh lebih efisien.

Dan satu hal lagi, metode welding dengan laser ini pengoperasiannya sudah dilakukan secara komputerisasi.

==AS1==

Mekanisme Kerja Laser Welding

Terdapat dua cara las laser bekerja, yaitu heat conduction laser welding dan deep penetration laser welding.

a. Heat Conduction Laser Welding

Metode heat conducting laser welding menggunakan laser yang dialihkan ke benda kerja hanya dengan melalui konduksi panas.

Proses konduktivitas panas ini membatasi kedalaman las maksimum pada benda kerja sehingga menghasilkan hasil lebar las yang lebih besar daripada kedalamannya.

b. Deep Penetration Laser Welding

Sedangkan metode deep penetration laser welding menggunakan laser untuk pengelasan kecepatan tinggi.

Metode ini menghasilkan penetrasi ke benda kerja sempit dan dalam sehingga menghasilkan pengelasan struktur internal yang seragam, dan dikarenakan zona yang terkena panas kecil, distorsi bahan kerja yang diakibatkan oleh pengelasan dapat diminimalkan.

Peralatan yang Diperlukan Untuk Welding Menggunakan Laser

Untuk melakukan pengelasan menggunakan laser, kita memerlukan beberapa peralatan diantaranya:

==AS2==

1. Komputer

Meskipun laser welding dapat digunakan secara manual, namun kebanyakan sistemnya sudah otomatis dan menggunakan komputerisasi dalam pengoperasiannya.

Komputerisasi ini diperlukan dalam menghasilkan hasil pengelasan yang seragam dan presisi.

2. Laser

Sesuai dengan namanya pasti metode ini menggunakan sinar laser dalam pengoperasiannya. Terdapat dua jenis laser yang sering digunakan, yaitu laser solid-state (terutama laser ruby dan Nd:YAG), dan laser gas.

Laser Solid State

Metode ini menggunakan bahan padat untuk medianya, diantaranya menggunakan ruby sintetis (chromium di dalam aluminium oksida), neodymium di dalam gelas (Nd:glass), dan yang paling sering digunakan adalah neodymium di dalam yttrium aluminium garnet (Nd:YAG).

Laser solid-state ini beroperasi pada panjang gelombang berordo 1 mikrometer yang lebih pendek daripada panjang gelombang yang digunakan pada laser gas.

Hal ini mengharuskan operator atau penggunanya menggunakan kacamata khusus untuk mencegah kerusakan retina pada mata.

Pengoperasian laser solid-state ini dapat berupa pulsa dan kontinu (untuk jenis solid state tertentu seperti Nd:YAG).

Laser Gas

Metode laser gas menggunakan media campuran gas dalam pengoperasiannya.

Gas yang digunakan dapat berupa helium, nitrogen, dan karbondioksida. Untuk menyalakan laser ini diperlukan listrik bervoltase tinggi dan berarus rendah.

Laser gas ini dapat beroperasi secara pulsa ataupun kontinu dan memiliki keluaran daya yang lebih besar daripada laser solid-state.

==AS3==

3. Alat pembawa laser

Dalam proses las menggunakan laser ini tentunya harus ada alat yang membawa laser sehingga proses pengelasan dapat tepat dan akurat.

Alat pembawa laser ini biasanya berupa robot yang dapat bergerak sesuai dengan pergerakan benda kerja.

Untuk mesin-mesin yang lebih modern, pergerakan robot ini juga dibantu dengan laser scanner yang membuat pergerakan robot juga dapat lebih bebas sehingga hasil pengelasan jauh lebih presisi dan lebih cepat.

Harga & Merk Terkenal

Mesin las welding ini dijual secara sepaket mulai dari peralatan komputer, laser dan robotiknya untuk menggerakan laser serta tray atau tempat meletakkan bahan kerjanya.

Harganya dipasaran mulai dari 10 juta rupiah ke atas bergantung merk, fitur dan besar dari media kerjanya.

Kelebihan & Kekurangan Metode Laser Welding

Setiap metode pengelasan tentunya memiliki kelebihan dan kekurangan, tak terlepas welding laser ini. Berikut beberapa keuntungan dan kekurangan dari laser welding:

==AS4==

Kelebihan:

• Hasil pengelasan bersih, tidak banyak kerak
• Tidak ada kontak antara kepala las dengan bahan kerja (non-kontak)
• Hasil pengelasan mulus tidak berpori
• Titik leleh laser yang sempurna

Kekurangan:

• Mesin welding menggunakan laser relatif mahal sehingga investasi di awal tinggi
• Tidak disarankan untuk digunakan pada bahan kerja yang memiliki luas area yang besar karena selain waktu yang dibutuhkan lebih lama, tray area bahan kerja juga terbatas.