1. Pengantar
Teknologi las laser memiliki input panas yang rendah, jahitan las yang padat dan estetis, kontrol presisi tinggi, dan integrasi otomatisasi yang mudah,memungkinkan penerapannya yang cepat di industri manufaktur logamNamun, tidak semua bahan cocok untuk las laser. Faktor-faktor seperti konduktivitas termal, karakteristik penyerapan optik, perbedaan titik leleh, elemen paduan,dan kondisi permukaan dapat mempengaruhi kualitas lasOleh karena itu, memahami rentang material yang berlaku dan keterbatasan las laser sangat penting untuk pemilihan peralatan, perencanaan proses, dan kontrol kualitas produksi.
2. Jangkauan Bahan yang berlaku
Pengelasan laser cocok untuk berbagai kategori bahan logam, di antaranya bahan besi merupakan bidang aplikasi yang paling matang.dan stainless steel menunjukkan penyerapan sinar laser yang baik, memberikan pembentukan las yang stabil, kedalaman penetrasi yang terkontrol, dan kekuatan mekanik yang cukup.dan banyak digunakan dalam komponen aerospace dan tab bateraiBahan-bahan ini dianggap paling ramah laser.
Aluminium dan paduan aluminium juga dapat dilas, meskipun dengan kesulitan proses yang lebih tinggi dibandingkan dengan bahan besi.dan titik leleh rendahOleh karena itu, pengelasan aluminium biasanya membutuhkan kekuatan laser yang lebih tinggi, kontrol posisi fokus yang lebih tepat,dan pilihan gas pelindung yang dioptimalkan untuk memastikan stabilitas proses dan kepadatan lasMeskipun ada tantangan, paduan aluminium sering digunakan dalam kandang baterai, rumah elektronik konsumen, dan struktur aerospace.
Tembaga dan paduan tembaga merupakan bahan dengan kesulitan pengelasan yang lebih tinggi.mengakibatkan efisiensi kopling laser awal yang rendah dan cacat yang sering seperti kurangnya fusiDengan perkembangan laser serat bertenaga tinggi, laser hijau, dan sumber laser berdenyut,kinerja las tembaga telah meningkat dan semakin dimanfaatkan dalam baterai busbar, konektor listrik, terminal, dan komponen elektronik presisi.
Pengelasan laser juga cocok untuk logam mulia seperti emas, perak, dan platinum.Meskipun mereka memiliki konduktivitas termal yang tinggiLaser berdenyut umumnya digunakan untuk presisi micro-welding, memberikan konsistensi las yang luar biasa dan kualitas permukaan.
3. Bahan dengan keterbatasan
Lasing laser tidak cocok untuk semua bahan. Baja karbon tinggi dan besi cor, meskipun termasuk dalam sistem besi, mengandung kandungan karbon yang lebih tinggi.mereka cenderung membentuk struktur keras dan rapuhBahan-bahan tersebut membutuhkan pemanasan sebelumnya, pendinginan terkontrol, atau kepadatan energi yang berkurang untuk meminimalkan cacat las.
Seng, magnesium, dan paduan magnesium-aluminium tertentu juga menunjukkan keterbatasan proses.dan kolam-kolam cair yang tidak stabil.Meskipun optimasi proses dapat meningkatkan kinerja, aplikasi industri tetap relatif terbatas.
Bahan dengan lapisan permukaan seperti perak, nikel, atau emas menimbulkan tantangan tambahan.menyebabkan kopling yang tidak cukup atau peleburan yang tidak konsistenSelain itu, lapisan multi-lapisan dapat delaminasi di bawah panas karena adhesi permukaan yang buruk.
Untuk bahan non-logam, sistem las laser logam konvensional tidak cocok untuk plastik, karet, atau komposit.Pengelasan plastik membutuhkan proses pengelasan transmisi khusus dan pasangan bahan, biasanya menggunakan sistem las plastik laser khusus daripada sumber laser logam konvensional.
4. Pengelasan Logam yang Berbeda
Pengelasan laser juga digunakan untuk menggabungkan logam yang berbeda. Namun, kompatibilitas metalurgi, ketidakcocokan ekspansi termal, dan perbedaan titik leleh memberlakukan kendala yang signifikan.Baja tahan karat dan baja karbon lebih mudah dilas bersama, sedangkan pasangan aluminium stainless steel, tembaga stainless steel, dan aluminium copper cenderung membentuk senyawa intermetallic rapuh, mengurangi kekuatan sendi.Praktek industri sering mengadopsi laser brazing, pemindaian goyang, penambahan kawat pengisi, atau jalur balok yang dioptimalkan untuk meningkatkan kinerja sendi.
5. Pembatasan Proses dan Faktor yang Berpengaruh
Kecocokan material untuk las laser ditentukan oleh banyak faktor yang mempengaruhi, termasuk panjang gelombang laser, karakteristik penyerapan permukaan, elemen paduan, konduktivitas termal,refleksibilitas, kontaminasi permukaan, lapisan oksida, kecepatan perjalanan, posisi fokus, dan gas pelindung.membutuhkan pemilihan peralatan yang cermat dan penyesuaian parameter berdasarkan karakteristik material.
6Kesimpulan
Secara keseluruhan, mesin las laser menunjukkan penerapan yang luas dalam pengolahan logam.sementara paduan aluminium dan tembaga dapat dilas tetapi membutuhkan kontrol proses canggihBeberapa bahan karbon tinggi, logam berlapis, dan paduan ringan menunjukkan keterbatasan aplikasi.dan plastik atau bahan non-logam membutuhkan sistem laser khusus daripada sumber las logam konvensionalDengan kemajuan laser serat bertenaga tinggi, sumber laser hijau/biru, dan laser ultra cepat, berbagai bahan yang berlaku terus berkembang,dan kemacetan pengelasan saat ini diperkirakan akan diatasi di lebih banyak sektor industri.