Ensiklopedia Pengetahuan Pengelasan: Pembahasan Singkat tentang Klasifikasi
dan Proses Pengelasan Laser
Dalam produksi industri, pengelasan laser telah lama diterapkan di bidang kedirgantaraan,pengelasan presisi tinggi, dan pengelasan material khusus. Dengan perkembangan industri dan kemajuan teknologi, pengelasan laser kini semakin banyak digunakan dalam pengelasan material biasa. Hari ini, kita akan membahas klasifikasi pengelasan laser. Pengelasan laser adalah metode pengelasan yang efisien dan presisi yang menggunakan sinar laser berenergi tinggi sebagai sumber panas untuk melebur material. Metode ini memiliki banyak keunggulan, seperti kecepatan pengelasan yang cepat, deformasi kecil, persyaratan lingkungan pengelasan yang rendah, kepadatan daya tinggi, tidak dipengaruhi oleh medan magnet, tidak terbatas pada material konduktif, tidak memerlukan kondisi kerja vakum, dan tidak menghasilkan sinar-X selama proses pengelasan.
Pengelasan laser dapat diklasifikasikan dari berbagai perspektif:
- Klasifikasi berdasarkan mode energi keluaran laser:
- Pengelasan laser kontinu: Bentuk las yang kontinu dan tanpa putus terbentuk selama proses pengelasan.
- Pengelasan laser pulsaKarena masukan energi ke permukaan bagian yang dilas bersifat intermiten, setiap titik cahaya berdenyut bekerja pada permukaan benda kerja yang dilas untuk membentuk titik las melingkar. Bentuk las yang berbeda dapat diperoleh sesuai dengan parameter laser yang berbeda.
- Klasifikasi berdasarkan kepadatan daya titik fokus laser:
- Pengelasan konduksi panas laser: Kepadatan daya relatif rendah, umumnya kurang dari 10⁵ W/cm². Laser mengirimkan energi ke permukaan benda kerja yang dilas, memanaskan permukaan logam hingga suhu antara titik leleh dan titik didih. Panas dipindahkan ke bagian dalam logam melalui konduksi panas untuk membentuk lasan, yang mirip dengan pengelasan inert tungsten.pengelasan gas (TIG).
- Pengelasan penetrasi dalam laser (pengelasan lubang kunci): Ketika kepadatan daya laser yang bekerja pada permukaan logam lebih besar dari 10⁵ W/cm², sinar laser daya tinggi bekerja pada permukaan material logam, menyebabkan peleburan lokal dan membentuk "lubang kunci". Sinar laser menembus ke bagian dalam kolam lelehan melalui "lubang kunci" untuk membentuk lasan.
- Klasifikasi berdasarkan mode kontrol:
- Mesin las laser manual
- Mesin las laser otomatis
- Mesin las laser Galvo
- Klasifikasi menurut jenis laser:
- Mesin las laser YAG
- Mesin las laser semikonduktor
- Mesin las laser serat
1. Pengelasan Laser Terbang
Pengelasan laser terbang menggabungkan keunggulan pengelasan jarak jauh, galvanometer, dan manipulator, serta dilengkapi dengan perangkat lunak pengolahan grafis profesional untuk mencapai pengelasan multi-lintasan secara instan dalam ruang tiga dimensi.
Aplikasi Utama:
Teknologi ini diterapkan pada produk-produk seperti bodi mobil, jok, dan suku cadang mobil umum. Dari segi material, teknologi ini dapat digunakan untuk berbagai material umum seperti pelat baja, pelat canai dingin, dan paduan aluminium, serta material komposit dan material paduan seperti paduan magnesium-aluminium.
★ Keunggulan:
- Kompatibel dengan semua bentuk pengelasan.
- Cocok untuk semua arah pengelasan.
- Distribusi pengelasan/titik yang ditentukan pengguna
- Distribusi tegangan yang dioptimalkan
- Mampu melakukan pengelasan titik berkecepatan tinggi, pengelasan sambungan, pengelasan tumpang tindih, pengelasan tumpul, pengelasan fillet, dan pengelasan tumpang tindih.
- Sinkronisasi waktu nyata antara kepala pengelasan dan robot untuk mempercepat proses pengelasan laser.
- Kebutuhan ruang lantai yang lebih kecil
- Biaya perawatan dan logistik yang lebih rendah
2. Pengelasan Laser Spiral
Ini adalah metode pengelasan laser dengan osilasi laser baji ganda, yang diwujudkan dengan memasang modul goyang khusus pada kepala pengelasan. Hal ini memungkinkan titik cahaya terfokus untuk membentuk lasan spiral saat kepala pengelasan bergerak.
Aplikasi Utama:
Pengelasan engsel, penukar panas, penukar panas tabung, pengelasan tabung tebal di industri perminyakan dan gas alam, pengelasan flensa, dan pengelasan paduan aluminium, dll.
★ Keunggulan:
- Pengelasan yang lebih lebar
- Pengulangan pemrosesan/stabilitas proses yang sangat tinggi
- Pembentukan las yang lebih baik
- Proses pasca-pengolahan yang lebih sederhana dan permukaan benda kerja hasil pengelasan yang lebih halus.
- Kemampuan pengelasan paduan aluminium yang sangat baik.
3. Pengelasan Laser
Pengelasan laser mengacu pada metode yang menggunakan logam pengisi dengan titik leleh lebih rendah daripada logam dasar. Logam pengisi dipanaskan hingga suhu lebih tinggi dari titik lelehnya tetapi lebih rendah dari suhu leleh logam dasar. Logam pengisi cair membasahi logam dasar, mengisi celah sambungan, dan berdifusi dengan logam dasar untuk mewujudkan penyambungan bagian-bagian yang dilas.
Aplikasi Utama:
Pengelasan struktur rangka bodi aluminium, seperti sambungan antara atap dan dinding samping, serta pintu.
★ Keunggulan:
- Mengurangi cacat pada pengelasan laser murni, seperti pori-pori, retakan, dan celah pemasangan produk yang berlebihan.
- Meningkatkan kekuatan pengelasan dan menghasilkan hasil pengelasan yang sempurna.
- Hanya logam pengisi patri yang meleleh selama proses pematrian, sedangkan logam dasar tidak.
- Deformasi sambungan las yang minimal, tampilan halus dan estetis, cocok untuk pengelasan presisi, komponen kompleks yang terbuat dari berbagai material.
- Zona yang terkena panas kecil dan kekuatan tekan yang tinggi
4. Pengelasan Laser dengan Kawat Isi
Pengelasan laser dengan kawat pengisi adalah metode yang menggunakan logam pengisi dengan bahan yang sama atau serupa dengan logam dasar. Logam dasar dan logam pengisi patri dilelehkan dan kemudian dipadatkan untuk membentuk lasan.
Aplikasi Utama:
Pengelasan seluruh bagian struktural bodi kendaraan dan suku cadang otomotif.
★ Keunggulan:
- Mengurangi cacat pada pengelasan laser murni, seperti pori-pori dan retakan.
- Meningkatkan tingkat kualifikasi produk las dan memungkinkan celah yang sedikit lebih besar antara produk las.
- Logam dasar meleleh selama pengelasan, dan kekuatan las lebih tinggi daripada kekuatan logam dasar.
5. Pengelasan Berosilasi
Sistem ini mengintegrasikan fungsi pembentukan berkas las dan pelacakan pengelasan ke dalam satu peralatan melalui ALO3. Kawat pengisi dapat digunakan sebagai sensor mekanis.
Aplikasi Utama:
Pengelasan laser pada benda kerja, terutama meliputi pengelasan laser pada penutup atap dan tutup bagasi, serta pengelasan komponen otomotif. Fluktuasi komponen dan kesalahan pada perlengkapan seringkali secara signifikan meningkatkan kesulitan pengelasan laser, sehingga menyebabkan proses pengelasan laser menjadi sangat sulit. Namun, pengelasan osilasi dapat secara efektif menyesuaikan arah pengelasannya sendiri. Dengan fungsi pelacakan pengelasan dan kompensasi panjang fokus otomatis, alat ini memungkinkan sinar laser untuk dengan mudah dipandu dan difokuskan, mewujudkan perubahan arah, memiliki otomatisasi tinggi, kecepatan pengelasan yang cepat, dan efisiensi tinggi, sehingga menjaga kualitas pengelasan.
★ Keunggulan:
- Pelacakan pengelasan untuk menentukan lintasan pengelasan benda kerja secara real-time.
- Penyesuaian adaptif lintasan pengelasan dalam tiga arah XYZ sesuai dengan penyimpangan benda kerja yang berbeda untuk mendapatkan kualitas pengelasan yang baik.
- Meningkatkan tingkat konsistensi pengelasan produk.
6. Pengelasan Tiga Titik
Modul titik ganda ditambahkan ke lensa. Selama pengelasan, modul tiga titik pada optik patri mendistribusikan satu berkas cahaya menjadi tiga berkas, memberikan solusi untuk mematri lembaran baja galvanis celup panas dan membuat hasil las lebih rata tanpa retak.
Aplikasi Utama:
Pengelasan bodi putih dari paduan aluminium, pengelasan laser pada penutup atap dan tutup bagasi, serta pengelasan suku cadang otomotif, dll.
★ Keunggulan:
- Proses penyambungan yang lebih stabil dan andal.
- Kecepatan lebih tinggi
- Kekuatan lebih tinggi
- Kualitas tampilan las lembaran galvanis celup panas yang lebih baik
- Proses pembersihan daring
- Penyesuaian energi dinamis
7. Pengelasan Hibrida Multi-Gelombang
Pengelasan hibrida multi-panjang gelombangadalah proses pengelasan inovatif yang dipelopori oleh Lianying Laser. Proses ini menggabungkan dua berkas laser dengan panjang gelombang berbeda, sehingga sumbu kedua berkas tersebut berimpit di ruang angkasa. Laser dengan panjang gelombang utama terutama digunakan untuk pengelasan, sedangkan laser dengan panjang gelombang sekunder terutama digunakan untuk memanaskan kawat las dan logam dasar, mengurangi laju pendinginan logam cair di kolam las. Proses ini sangat cocok untuk paduan aluminium, paduan magnesium, paduan tembaga, dll.
★ Keunggulan:
- Mengurangi isi pori-pori
- Meningkatkan stabilitas hasil pengelasan dan meningkatkan efisiensi pengelasan.
- Secara efektif mengurangi tegangan termal, mengurangi keretakan, meningkatkan kekuatan las, dan menghasilkan hasil las dengan tampilan yang relatif seragam.
Kesimpulannya, saat ini, di industri laser secara keseluruhan, teknologi dan peralatan asing masih memegang posisi terdepan. Mereka secara komprehensif maju dalam semua aspek, mulai dari unit utama laser dan kepala pemrosesan optik hingga peralatan bantu seperti pendingin, pengukur daya, pemantauan selama pengelasan, inspeksi pasca-pengelasan, dan kalibrator TCP. Perusahaan domestik berupaya keras untuk mengejar ketertinggalan. Namun, di bidang aplikasi pengelasan laser, Tiongkok telah relatif mendekati tingkat kemajuan internasional, dengan sejumlah perusahaan berkualitas tinggi yang muncul dan mencapai hasil yang sangat baik.
Waktu posting: 05-09-2025
