Mesin las laser dan sistem las laser: Teknologi penyambungan yang efisien dan solusi las laser untuk industri (las TIG)

Teknologi laser telah mengalami kemajuan luar biasa dalam beberapa dekade terakhir, memungkinkan berbagai aplikasi di berbagai industri. Pengelasan laser, khususnya, telah memantapkan dirinya sebagai salah satu metode penyambungan yang paling efisien dan presisi. Mesin dan sistem pengelasan laser memainkan peran penting dalam produksi barang di sektor-sektor seperti otomotif, kedirgantaraan, elektronik, teknologi medis, dan masih banyak lagi.

Fungsi dan teknologi

Mesin las laser menggunakan sinar laser berenergi tinggi untuk menyambungkan logam, plastik, atau material lainnya. Proses ini didasarkan pada konsentrasi cahaya laser yang tepat, yang difokuskan pada bagian yang akan dilas. Hal ini menghasilkan kepadatan energi yang sangat tinggi yang melelehkan dan merekatkan material tersebut.

Sistem pengelasan laser modern menawarkan berbagai jenis laser, termasuk laser serat optik, laser CO₂, dan laser dioda. Setiap jenis memiliki kelebihan dan kekurangan spesifik yang harus dipertimbangkan tergantung pada aplikasinya. Laser serat optik, misalnya, dikenal karena kualitas pancaran dan efisiensi energinya yang tinggi, sedangkan laser CO₂ menawarkan kedalaman penetrasi yang lebih besar.

Keunggulan pengelasan laser

1. Ketepatan dan kualitas

Mesin las laser memungkinkan pengelasan yang sangat presisi dengan distorsi atau deformasi benda kerja yang minimal. Hal ini menghasilkan sambungan las berkualitas tinggi.

2. Kecepatan dan efisiensi

Proses pengelasan seringkali lebih cepat dibandingkan dengan metode konvensional. Sistem laser otomatis dapat mempercepat proses produksi dan meningkatkan efisiensi.

3. Fleksibilitas

Pengelasan laser dapat menyambungkan berbagai macam material, termasuk berbagai logam, plastik, dan bahkan material campuran.

4. Konsumsi material minimal

Karena sinar laser sangat terfokus, hanya sejumlah kecil material yang meleleh, sehingga mengurangi konsumsi material.

5. Tanpa bahan tambahan

Berbeda dengan beberapa proses pengelasan konvensional, pengelasan laser umumnya tidak memerlukan bahan pengisi tambahan, sehingga meminimalkan biaya dan proses pasca-pengolahan.

Aplikasi industri

1. Industri otomotif

Mesin las laser digunakan dalam manufaktur otomotif untuk produksi komponen bodi, rangka jok, sistem knalpot, dan banyak lagi. Pengelasan presisi tinggi berkontribusi pada keselamatan dan umur pakai kendaraan.

2. Dirgantara

Dalam industri kedirgantaraan, berat komponen sangatlah penting. Mesin las laser menawarkan sambungan yang ringan namun kuat untuk elemen struktural pesawat terbang dan pesawat ruang angkasa.

3. Industri elektronik

Miniaturisasi komponen elektronik membutuhkan teknik penyambungan yang presisi dan andal. Sistem pengelasan laser memungkinkan produksi sambungan yang sangat kecil pada komponen elektronik.

4. Teknologi medis

Dalam teknologi medis, mesin las laser digunakan untuk produksi implan, instrumen medis, dan perangkat di mana kebersihan dan presisi sangat penting.

Berita dan perkembangan terkini

1. Manufaktur aditif (pencetakan 3D) dan pengelasan laser

Integrasi teknologi pengelasan laser ke dalam proses pencetakan 3D telah membuka kemungkinan baru. Hal ini memungkinkan produksi komponen kompleks dengan sambungan las berkekuatan tinggi.

2. Robotika Kolaboratif

Otomasi dan robotika: Kemajuan dalam bidang robotika telah menghasilkan sistem pengelasan laser kolaboratif di mana robot dan pekerja manusia dapat bekerja bersama dengan aman. Fleksibilitas ini memungkinkan manufaktur yang lebih efisien dan membuat sistem ini cocok untuk digunakan di usaha kecil dan menengah.

3. Laser serat berdaya lebih tinggi

Pengembangan laser serat berdaya lebih tinggi telah semakin meningkatkan kecepatan pengelasan dan memungkinkan pemrosesan material yang lebih tebal.

4. Kontrol kualitas inline

Sistem pengelasan laser modern seringkali dilengkapi dengan kontrol kualitas inline yang memantau pengelasan secara real time dan dapat mendeteksi kemungkinan cacat, sehingga meningkatkan kualitas produksi.

5. Material inovatif

Kemajuan dalam ilmu dan teknologi material telah memungkinkan pengembangan material baru yang secara khusus dioptimalkan untuk proses penyambungan tertentu. Material ini menawarkan kekuatan, fleksibilitas, dan ketahanan yang lebih baik terhadap pengaruh lingkungan.

6. Konstruksi ringan dan konstruksi hibrida

Struktur ringan sangat penting di banyak industri untuk mengurangi berat produk dan meningkatkan efisiensi energi. Proses hibrida, yang menggabungkan berbagai teknik penyambungan, menawarkan beragam kemungkinan untuk konsep konstruksi ringan yang inovatif.

pandangan

Mesin dan sistem pengelasan laser telah merevolusi teknologi penyambungan, menawarkan berbagai keunggulan dalam hal presisi, kecepatan, fleksibilitas, dan kualitas. Dengan penelitian dan inovasi yang berkelanjutan, teknologi ini diharapkan akan terus berkembang, menaklukkan lebih banyak industri dan meningkatkan manufaktur industri.

Teknologi penyambungan memainkan peran penting dalam industri manufaktur modern, dan pengelasan serta pemotongan adalah dua proses terpenting di bidang ini. Presisi dan kualitas teknik ini sangat penting untuk produksi produk berkualitas tinggi di berbagai industri seperti otomotif, kedirgantaraan, pembuatan kapal, teknik mesin, dan banyak lainnya. Dalam teks ini, kita akan mengkaji teknologi pengelasan dan pemotongan secara lebih rinci, menyoroti signifikansi dan perkembangan terkini.

Pengelasan: Menciptakan sambungan yang tahan lama

Pentingnya pengelasan

Pengelasan adalah proses di mana dua atau lebih benda kerja disambung secara permanen oleh sambungan las. Ini adalah salah satu teknik penyambungan tertua dan telah berkembang pesat dari waktu ke waktu. Pengelasan digunakan dalam berbagai industri untuk menghasilkan struktur dan komponen kompleks yang harus mampu menahan beban tinggi.

Proses pengelasan dan karakteristiknya

• Pengelasan busur listrik: Pengelasan busur listrik adalah salah satu proses pengelasan yang paling sering digunakan. Busur listrik dihasilkan antara elektroda dan benda kerja, melelehkan material dan menciptakan sambungan. Terdapat berbagai subkategori seperti pengelasan gas aktif logam (MAG) dan pengelasan gas inert tungsten (TIG).
• Pengelasan laser: Pengelasan laser dikenal karena presisi dan kualitasnya yang luar biasa. Metode ini menggunakan sinar laser berenergi tinggi untuk menyatukan material. Zona yang terkena panas yang kecil meminimalkan deformasi dan memungkinkan penggunaannya pada benda kerja yang halus.
• Pengelasan berkas elektron: Dalam pengelasan berkas elektron, berkas elektron yang terfokus diarahkan ke benda kerja, melelehkan dan mengelas material tersebut. Proses ini digunakan untuk material dengan kepadatan tinggi dan dalam kondisi vakum.

Pemotongan: pembentukan presisi untuk manufaktur yang efisien

Pentingnya memotong

Pemotongan adalah langkah penting dalam manufaktur, yang mengubah bahan mentah menjadi bentuk dan ukuran yang diinginkan. Pemotongan yang presisi sangat penting untuk menghasilkan suku cadang dan komponen dengan toleransi yang ketat.

Teknologi pemotongan dan sifat-sifatnya

• Pemotongan dengan sinar laser: Pemotongan dengan sinar laser dikenal karena presisi dan kecepatannya yang tinggi. Sinar laser berenergi tinggi diarahkan ke material, menyebabkan material tersebut meleleh atau menguap. Hal ini memungkinkan pemotongan material tipis dan tebal dengan akurasi tinggi.
• Pemotongan plasma: Pemotongan plasma terutama digunakan untuk memotong logam. Pancaran plasma, yang dihasilkan oleh gas terionisasi, melelehkan material, sehingga memungkinkan pemotongan lembaran yang lebih tebal.
• Pemotongan air: Pemotongan air menggunakan semburan air halus yang dicampur dengan partikel abrasif untuk memotong material. Metode ini ideal untuk material lunak atau material yang dapat rusak oleh suhu tinggi.

Berita dan perkembangan terkini

Industri 4.0 dan Otomasi

Teknologi penyambungan telah memperoleh manfaat dari kemajuan otomatisasi dan Industri 4.0. Sistem pengelasan dan pemotongan berbasis robot semakin banyak digunakan untuk meningkatkan produktivitas dan membuat proses manufaktur lebih efisien.

Kecerdasan Buatan dan Pembelajaran Mesin

Integrasi kecerdasan buatan ke dalam sistem pengelasan dan pemotongan memungkinkan peningkatan kontrol proses dan deteksi kesalahan. Teknologi ini dapat secara otomatis menyesuaikan parameter untuk mencapai hasil optimal dan meminimalkan limbah.

Inovasi material

Kemajuan dalam ilmu dan teknologi material telah menghasilkan pengembangan material baru yang secara khusus dioptimalkan untuk pengelasan dan pemotongan. Material ini menawarkan peningkatan kekuatan, ketahanan korosi, dan sifat-sifat penting lainnya untuk aplikasi tertentu.

Sistem hibrida

Kombinasi berbagai teknologi penyambungan dan pemotongan memungkinkan pemanfaatan keunggulan dari berbagai proses dan memenuhi persyaratan spesifik. Sistem pengelasan dan pemotongan hibrida semakin banyak digunakan di industri.

Dua pilar teknologi penggabungan

Pengelasan dan pemotongan adalah dua pilar penting dalam teknologi penyambungan dan memainkan peran krusial dalam industri manufaktur modern. Presisi dan kualitas proses ini sangat penting untuk produksi produk berkualitas tinggi. Melalui penelitian dan inovasi berkelanjutan, teknologi pengelasan dan pemotongan diharapkan dapat terus ditingkatkan untuk memenuhi tuntutan industri yang semakin meningkat dan membuka kemungkinan manufaktur baru.

Teknologi penyambungan merupakan bidang penting dalam manufaktur dan berkaitan dengan penyambungan benda kerja untuk menghasilkan produk jadi. Berbagai metode digunakan untuk menyambung benda kerja secara permanen atau sementara, tergantung pada kebutuhan aplikasi tertentu. Kualitas dan keandalan teknologi penyambungan sangat penting untuk kinerja dan fungsionalitas produk akhir. Dalam teks ini, kita akan membahas dasar-dasar teknologi penyambungan dan memberikan beberapa contoh proses penyambungan yang berbeda.

Jenis-jenis teknologi penyambungan

Terdapat berbagai macam proses penyambungan yang dapat dipilih tergantung pada material, aplikasi, dan persyaratan spesifik. Berikut adalah beberapa jenis teknik penyambungan yang paling umum:

• Pengelasan: Pengelasan adalah salah satu proses penyambungan tertua dan paling banyak digunakan. Proses ini mencakup berbagai teknik seperti pengelasan busur, pengelasan laser, pengelasan berkas elektron, dan banyak lagi. Dalam pengelasan, benda kerja disambung secara permanen oleh sambungan las, dengan material dilelehkan pada sambungan tersebut.
• Penyolderan: Penyolderan adalah proses di mana timah solder diaplikasikan pada benda kerja yang akan disambung. Saat dipanaskan, timah solder meleleh dan menyambungkan benda kerja. Tidak seperti pengelasan, penyolderan tidak melelehkan material dasar.
• Perekatan: Dalam perekatan, benda kerja disatukan oleh lapisan perekat. Perekatan sangat cocok untuk material yang sulit dilas atau sensitif terhadap suhu tinggi.
• Pengikatan dengan paku keling: Dalam pengikatan dengan paku keling, paku keling atau pin dimasukkan melalui benda kerja yang akan disambung dan kemudian dibentuk atau dilas di ujungnya. Ini menciptakan sambungan permanen.
• Sambungan mekanis: Sambungan mekanis mencakup teknik seperti pengencangan baut, penjepitan, atau pemasangan tekan. Metode ini tidak memerlukan perubahan permanen pada material dan memungkinkan pembongkaran tanpa merusak material.

Contoh penerapan teknologi penyambungan

• Industri otomotif: Teknologi penyambungan memainkan peran sentral dalam pembuatan kendaraan di industri otomotif. Pengelasan digunakan untuk perakitan bodi, sedangkan pengikatan digunakan dalam pemasangan kaca kendaraan atau dengan material komposit.
• Dirgantara: Dalam industri dirgantara, diperlukan sambungan yang kuat dan andal. Pengelasan dan pengikatan digunakan di sini untuk bagian struktural, mesin, dan komponen pesawat terbang.
• Industri elektronik: Proses penyolderan digunakan dalam industri elektronik untuk memproduksi papan sirkuit tercetak dan komponen elektronik. Perekat digunakan dalam perakitan layar, layar sentuh, dan casing.
• Teknologi medis: Dalam teknologi medis, perekat dan proses pengelasan digunakan untuk memproduksi alat medis, implan, dan prostesis. Sambungan yang presisi dan andal sangat penting di bidang ini.
• Pembuatan kapal: Dalam pembuatan kapal, teknik pengelasan digunakan untuk produksi lambung dan komponen kapal, sedangkan paku keling secara tradisional digunakan untuk menyambung pelat dan lembaran.

 

ALPHA LASER, penyedia solusi pengelasan laser terkemuka, akan mempresentasikan sistem pengelasan laser 1200 W terbarunya di pameran dagang Welding and Cutting di Essen (11-15 September 2023). Sistem ini dirancang khusus untuk pengelasan komponen besar dan halus di mana metode pengelasan konvensional mencapai batas kemampuannya. Sistem berkinerja tinggi ini memungkinkan tugas pengelasan yang sebelumnya hanya mungkin dilakukan dengan pengelasan TIG dan MIG, tetapi dengan keunggulan pengelasan laser.

Keunggulan sistem pengelasan laser ALPHA LASER 1200 W

• Karena panas yang masuk ke dalam material rendah, pemanasan awal tidak lagi diperlukan, sehingga menghemat waktu dan biaya.
• Deformasi dan keretakan minimal, sehingga memungkinkan pengelasan logam kritis dan sensitif tanpa retak.
• Pengelasan fleksibel: Sistem ini memungkinkan pengelasan pulsa dan kontinu tergantung pada aplikasinya.

Area aplikasi sistem pengelasan laser 1200 W

Sistem pengelasan laser 1200 W yang bertenaga ini ideal untuk berbagai aplikasi, termasuk:

• perbaikan poros
• Pengelasan pelapisan keras dengan kawat dan bubuk
• Perbaikan pengecoran di pembangkit listrik tenaga air
• Pengelasan komponen besar dan sensitif di mana pengelasan TIG bermasalah
• Sistem ini dapat melelehkan kawat dengan diameter 1,6 mm.

Opsi perluasan dan otomatisasi

Sistem ALPHA LASER 1200 W menawarkan berbagai pilihan ekspansi, seperti sumbu putar, sumbu putar tugas berat, dan lensa miring-putar untuk pemosisian sinar laser yang cepat. Perangkat lunak Mabotic dengan kit pemindai memungkinkan pemindaian, pemrograman, dan pengelasan geometri komponen yang kompleks, sehingga memungkinkan otomatisasi tugas pengelasan.

Sistem inovatif

Pengenalan sistem pengelasan laser ALPHA LASER 1200 W berkinerja tinggi menandai langkah maju yang signifikan dalam teknologi pengelasan untuk komponen yang sensitif. Sistem inovatif ini memungkinkan tugas pengelasan yang menuntut dapat dilakukan dengan tepat dan efisien, sekaligus menghindari kekurangan dari proses pengelasan konvensional.

Untuk informasi lebih lanjut mengenai sistem pengelasan laser ALPHA LASER dan kemungkinan aplikasinya, silakan kunjungi stan kami 5C10 atau www.alphalaser.eu

 

Sumber: Siaran pers tertanggal 31 Juli 2023

Pengelasan TIG (pengelasan tungsten inert gas) adalah proses pengelasan busur yang menggunakan elektroda tungsten yang tidak habis pakai untuk membuat lasan. Proses ini diklasifikasikan sebagai proses pengelasan berpelindung gas karena gas inert, biasanya argon atau helium, digunakan selama proses pengelasan untuk melindungi logam cair agar tidak bereaksi dengan oksigen dan nitrogen di udara.

Proses pengelasan TIG

• Persiapan: Benda kerja yang akan dilas terlebih dahulu dibersihkan dan diposisikan dengan tepat. Garis las dan posisi elektroda ditentukan dengan cermat.
• Menyiapkan mesin las: Mesin las disiapkan sesuai dengan persyaratan. Arus pengelasan, laju aliran gas, dan parameter lainnya disesuaikan.
• Elektroda tungsten dan gas: Elektroda tungsten yang tidak habis pakai dimasukkan ke dalam pistol las. Gas inert dialirkan untuk melindungi area pengelasan dari oksidasi dan kotoran.
• Proses pengelasan: Tukang las memulai busur dengan mendekatkan elektroda tungsten ke benda kerja lalu menjauhkannya. Busur terbentuk dan material meleleh.
• Bahan pengisi: Jika diperlukan bahan pengelasan tambahan, bahan tersebut dimasukkan secara manual ke zona pengelasan. Penambahan bahan pengisi dapat dikontrol secara tepat dan tidak diperlukan dalam beberapa kasus, tergantung pada tugas pengelasan.
• Pengelasan: Elektroda tungsten dan kolam las menciptakan hasil lasan. Kualitas hasil lasan bergantung pada kecepatan pengelasan, arus pengelasan, dan ketelitian tukang las.

Karakteristik pengelasan TIG

• Pengelasan TIG memungkinkan hasil las yang sangat presisi dan bersih.
• Karena elektroda tungsten tidak meleleh, maka elektroda ini tidak tercampur ke dalam lasan dan tidak berkontribusi pada material pengelasan.
• Penggunaan gas inert sebagai pelindung menciptakan zona pengelasan yang bersih dengan risiko kontaminasi minimal.
• Proses ini dapat digunakan pada berbagai logam seperti aluminium, baja tahan karat, tembaga, dan nikel.
• Karena persyaratan presisi dan kontrolnya, pengelasan TIG menuntut tingkat pengalaman dan keterampilan tertentu dari tukang las.

Aplikasi pengelasan TIG

Pengelasan TIG digunakan di banyak industri, terutama di tempat yang membutuhkan kualitas pengelasan yang tinggi. Contoh aplikasinya meliputi:

• Pembuatan suku cadang pesawat terbang dan pesawat ruang angkasa yang membutuhkan pengelasan berkekuatan tinggi dan andal.
• Industri makanan dan farmasi, di mana pengelasan yang bersih dan tidak terkontaminasi sangat penting untuk kebersihan dan keselamatan.
• Pembuatan tangki dan pipa baja tahan karat yang membutuhkan pengelasan yang presisi dan rapat.
• Pengerjaan logam artistik dan pemrosesan logam, di mana pengelasan yang presisi diperlukan untuk tujuan estetika dan dekoratif.

Presisi dan keserbagunaan

Pengelasan TIG adalah proses pengelasan yang banyak digunakan karena presisi dan fleksibilitasnya, serta diterapkan dalam berbagai aplikasi yang menuntut. Proses ini memungkinkan pengelasan berkualitas tinggi dan tahan lama, serta dihargai oleh para tukang las berpengalaman di berbagai industri.