Laser adalah seberkas energi cahaya terkonsentrasi yang dihasilkan pada panjang gelombang tertentu. Di alam, cahaya ada di seluruh spektrum panjang gelombang, mulai dari yang sangat pendek (sinar-X dan sinar gamma) hingga yang sangat panjang (gelombang radio). Manusia hanya dapat melihat panjang gelombang cahaya tampak atau 'cahaya putih' dari sekitar 430-690 nanometer (nm). Seberkas laser adalah konsentrasi energi cahaya yang diperkuat pada panjang gelombang tertentu. Ini adalah cahaya yang koheren, yang memungkinkan pemfokusan pada titik yang sempit dan seberkas cahaya sempit pada jarak yang jauh. Kata laser adalah akronim yang berarti penguatan cahaya melalui emisi radiasi terstimulasi.
Prinsip Kerja Mesin Las Laser
Sinar laser dihasilkan di dalam kristal rubi. Kristal rubi terbuat dari aluminium oksida dengan kromium yang tersebar di seluruh kristal. Yang terbentuk sekitar 1/2000 kristal, ini lebih kecil dari rubi alami. Cermin berlapis perak dipasang di bagian dalam kedua sisi kristal. Satu sisi cermin memiliki lubang kecil, sinar keluar melalui lubang ini.
Tabung lampu kilat ditempatkan di sekeliling kristal rubi, yang diisi dengan gas inert xenon. Lampu kilat dirancang khusus sehingga menghasilkan laju lampu kilat sekitar ribuan lampu kilat per detik.
Energi listrik diubah menjadi energi cahaya, ini dikerjakan oleh flash tube.
Kapasitor disediakan untuk menyimpan energi listrik dan memasok tegangan tinggi ke tabung flash agar berfungsi dengan baik.
Energi listrik yang dikeluarkan dari kapasitor dan xenon mengubah energi tinggi menjadi cahaya kilat putih dengan kecepatan 1/1000 per detik.
Atom kromium pada kristal rubi tereksitasi dan terpompa ke energi tinggi. Karena panas yang dihasilkan, sebagian energi ini hilang. Namun, sebagian energi cahaya dipantulkan dari cermin ke cermin dan atom kromium tereksitasi lagi hingga kehilangan energi ekstra secara bersamaan untuk membentuk berkas cahaya koheren yang sempit. Cahaya ini keluar melalui lubang kecil di salah satu ujung cermin kristal.
Sinar sempit ini difokuskan oleh lensa pemfokus optik untuk menghasilkan sinar laser kecil yang intens pada benda kerja.
Sinar laser berubah saat berinteraksi dengan material
Penyerapan energi laser pada suatu material bervariasi berdasarkan sejumlah faktor, seperti panjang gelombang, ketebalan material, struktur kristal, aditif material, struktur molekul, dan banyak lagi. Proses ini memanfaatkan keunggulan sifat material dan laser ini untuk menciptakan ikatan antara 2 material plastik—satu yang mentransmisikan energi laser dan satu yang menyerapnya.
Ketika sinar laser mengenai material apa pun seperti plastik, sinar tersebut akan dipancarkan, dipantulkan, atau diserap berdasarkan panjang gelombang dan komposisi material yang ditembusnya. Sebagian besar material menunjukkan beberapa derajat dari ketiga efek tersebut, tetapi dalam proporsi yang bervariasi. Suatu material mungkin bening secara optik terhadap cahaya dalam spektrum tampak dan sangat menyerap laser inframerah, atau buram bagi mata kita tetapi transparan terhadap laser inframerah.
Mekanik Las Laser
Pengelasan laser merupakan proses yang menghasilkan penyatuan material dengan panas yang diperoleh dari penerapan sinar cahaya koheren terkonsentrasi yang mengenai permukaan yang akan disambung.
Hal ini dicapai melalui fase-fase berikut:
1. Interaksi sinar laser dengan bahan benda kerja.
2. Konduksi panas dan kenaikan suhu.
3. Penguapan peleburan dan penyambungan: Saat menggunakan sinar laser untuk pengelasan, radiasi elektromagnetik mengenai permukaan logam dasar dengan konsentrasi energi sedemikian rupa sehingga suhu permukaannya menjadi uap leleh dan lelehan logam di bawahnya terbentuk.
