Berita - Aplikasi utama laser di industri

Sejak kemunculannya pada tahun 1960-an, teknologi laser telah berkembang pesat menjadi alat utama di bidang manufaktur industri karena kepadatan energinya yang tinggi, arah yang baik, dan kemampuan kontrolnya. Dibandingkan dengan metode pemrosesan mekanis tradisional, pemrosesan laser memiliki keunggulan signifikan seperti non-kontak, presisi tinggi, dan tingkat otomatisasi yang tinggi, dan banyak digunakan dalam manufaktur industri seperti pemotongan material, pengelasan, penandaan, pengeboran, dan manufaktur aditif. Menurut jenis laser dan karakteristik prosesnya, pemrosesan laser industri terutama dibagi menjadi tiga kategori: pemotongan laser, pengelasan laser, dan manufaktur aditif laser. Setiap metode pemrosesan memiliki mekanisme kerja dan ruang lingkup aplikasi yang unik.

Pemotongan laser

Pemotongan laser adalah salah satu aplikasi laser industri yang paling matang. Teknologi ini menggunakan sinar laser berdaya tinggi untuk melelehkan dan menguapkan material, dan dikombinasikan dengan gas bantu untuk meniup terak, sehingga menghasilkan pemotongan yang efisien dan presisi. Laser CO₂ dan laser serat optik saat ini merupakan peralatan utama, cocok untuk memotong pelat material sedang dan tipis seperti baja karbon, baja tahan karat, dan paduan aluminium. Keunggulan teknologi ini terletak pada celah yang sempit, zona yang terkena panas yang kecil, tidak memerlukan cetakan, dan kemampuan untuk mengubah jalur pemrosesan dengan cepat. Teknologi ini sangat cocok untuk industri dengan permintaan tinggi seperti manufaktur otomotif, pengolahan lembaran logam, dan industri kedirgantaraan.

Dalam manufaktur otomotif, pemotongan laser digunakan untuk memproduksi berbagai komponen mulai dari panel bodi hingga mesin. Misalnya, laser serat digunakan untuk pemotongan presisi tinggi pada komponen baja berkekuatan tinggi, sehingga menghasilkan pengurangan bobot pada mobil.

(2) Industri kedirgantaraan juga mendapat manfaat dari teknologi pemotongan laser, terutama dalam produksi komponen kompleks yang terbuat dari material canggih seperti titanium dan material komposit. Misalnya, laser ultra cepat dapat digunakan untuk memotong komponen paduan titanium dengan bentuk kompleks, sekaligus meminimalkan kerusakan termal dan memastikan integritas struktural komponen, sehingga secara signifikan meningkatkan kinerja dan keselamatan komponen kedirgantaraan.

Pengelasan laser

Pengelasan laser menghasilkan sambungan dengan cara melelehkan material logam secara cepat menggunakan sinar laser, yang memiliki daya tembus dalam, kecepatan tinggi, dan input panas rendah. Mode pengelasan umum meliputi pengelasan laser kontinu dan pengelasan laser pulsa, yang cocok untuk pengelasan presisi pelat tipis dan skenario pengelasan penetrasi dalam. Dibandingkan dengan pengelasan busur, sambungan las laser memiliki kekuatan lebih tinggi dan deformasi lebih sedikit, dan dapat diaplikasikan di bidang-bidang seperti pengemasan baterai, pengelasan komponen baja tahan karat, dan pembuatan komponen struktural pembangkit listrik tenaga nuklir. Khususnya dalam pembuatan baterai, pengelasan laser telah menjadi metode sambungan utama.

(1) Dalam industri otomotif, pengelasan laser digunakan untuk menyambungkan panel bodi, komponen mesin, dan bagian-bagian penting lainnya. Misalnya, laser serat digunakan untuk pengelasan presisi tinggi komponen baja berkekuatan tinggi untuk membentuk sambungan yang kuat dan tahan lama.

(2) Dalam industri elektronik, pengelasan laser digunakan untuk penyambungan presisi tinggi komponen kecil dan presisi. Misalnya, laser dioda digunakan untuk mengelas sel baterai dalam baterai lithium-ion untuk memastikan keandalan sambungan listrik.

(3) Dalam industri kedirgantaraan, Boeing 787 Dreamliner menggunakan teknologi pengelasan laser untuk menghubungkan paduan titanium dan material komposit, secara signifikan mengurangi jumlah paku keling, menurunkan berat badan pesawat, dan meningkatkan efisiensi bahan bakar.

Teknologi laserSebagai pilar penting manufaktur canggih, pemrosesan laser terus memperluas batas aplikasi industrinya. Saat ini, pemrosesan laser juga berkembang ke arah daya yang lebih tinggi, presisi yang lebih tinggi, dan integrasi multi-proses, seperti pengelasan komposit laser-busur listrik, pemrosesan mikro ultra cepat laser, dan sistem pemantauan cerdas laser. Di masa depan, dengan kemajuan berkelanjutan laser semikonduktor daya tinggi, sistem kontrol cerdas, dan konsep manufaktur ramah lingkungan, pemrosesan laser akan terus memainkan peran kunci dalam bidang manufaktur cerdas, produk personalisasi, dan pemrosesan material ekstrem.