Perakitan Las
1. Celah Perakitan lan Misalignment
Kualitas perakitan iku penting banget kanggo njamin kualitas pengelasan. Celah perakitan sing berlebihan utawa ketidaksejajaran bisa kanthi gampang nyebabake cacat kayata kobongan, pembentukan las sing kurang apik, lan penetrasi sing ora lengkap. Celah perakitan kanggo sambungan fillet lan butt kudu sekecil mungkin. Tabel 8-2 ndhaptar syarat kanggo celah lan ketidaksejajaran ing pengelasan autogenous laser genggam.
Kanggo njamin dimensi benda kerja, nyuda deformasi, lan nyegah misalignment area sing bakal dilas amarga deformasi torsi sajrone pengelasan, pengelasan tack biasane dibutuhake sadurunge pengelasan. Cara proses sing padha karo pengelasan formal digunakake kanggo pengelasan tack perakitan. Dawane las tack yaiku 20-30mm, lan syarat kualitas kanggo las tack (kayata, ambane penetrasi lan jembar) luwih murah tinimbang kanggo pengelasan formal. Kacepetan perjalanan sing luwih cepet umume digunakake kanggo pengelasan tack tinimbang kanggo pengelasan formal. Kanthi premis kanggo njamin sambungan las tack sing bisa dipercaya, las tack kudu rata, dawa, lan tipis, lan ora kena gedhe banget, amba, utawa dhuwur banget. Las tack uga mbutuhake perlindungan sing cukup kanggo nyegah oksidasi.
3. Perlengkapan lan Klem
Las laser biasane digunakake kanggopengelasan pelat tipisIng pengelasan pelat tipis, pengelasan biasane ditindakake ing sisih ngarep benda kerja, kanthi leleh sing cukup ing sisih mburi kanggo entuk las mburi sing kawangun kanthi apik. Kanggo pemilihan parameter: input panas sing sithik bisa nyebabake fusi sing ora lengkap ing sisih mburi; input panas sing dhuwur, nalika njamin penetrasi lengkap ing sisih mburi, bisa nyebabake kobongan amarga gravitasi logam cair utawa jembar leleh sing ora proporsional relatif marang kekandelan benda kerja. Kanggo nyegah kobongan, yen benda kerja ngidini penjepitan, perlengkapan kudu digunakake kanggo menjepit benda kerja sajrone pengelasan pelat tipis—mencet sisih ngarep lan nyelehake pelat pendukung tembaga utawa baja tahan karat ing sisih mburi. Iki nyegah owah-owahan ing celah perakitan utawa misalignment sing disebabake dening deformasi pengelasan lan nyegah ambruk termal. Nalika benda kerja duwe disipasi panas sing ora rata ing antarane wilayah amarga alasan struktural, nggunakake perlengkapan kanggo nyeimbangake disipasi panas uga efektif, kanthi tujuan kanggo mbentuk las kanthi dimensi seragam ing sisih ngarep lan mburi.
Pemilihan Parameter Pengelasan
Umumé, parameter pengelasan laser kalebu daya laser, jembar pulsa laser, jumlah defokus, kecepatan pengelasan, lan gas pelindung.
1. Daya Laser
Ana ambang batas kapadhetan daya laser ing pengelasan laser. Ing ngisor ambang batas iki, ambane penetrasi cethek; yen wis tekan utawa ngluwihi, ambane penetrasi mundhak sacara signifikan. Plasma mung diasilake nalika kapadhetan daya laser ing benda kerja ngluwihi ambang batas, nuduhake pengelasan penetrasi jero sing stabil. Ing ngisor ambang batas, mung leleh permukaan sing kedadeyan (pengelasan konduksi panas sing stabil). Cedhak kondisi kritis kanggo pembentukan lubang kunci, penetrasi jero lan pengelasan konduksi panas silih ganti, sing nyebabake proses sing ora stabil kanthi fluktuasi gedhe ing ambane penetrasi. Daya laser minangka salah sawijining parameter sing paling penting ing pangolahan laser lan penentu utama ambane penetrasi las. Kanggo diameter titik fokus tetep, kapadhetan daya laser sebanding karo daya laser: daya sing luwih dhuwur nambah ambane penetrasi lan kecepatan pengelasan. Nanging, daya sing berlebihan nyebabake panas banget ing blumbang cair, nambah jembar las lan zona sing kena pengaruh panas (HAZ), lan nyebabake luwih akeh percikan, sing bisa ngrusak lensa pengelasan. Kanthi daya sing dhuwur, lapisan permukaan bisa dipanasake nganti titik didih lan nguap kanthi signifikan sajrone mikrodetik, saengga cocog kanggo proses mbusak bahan kayata pengeboran, pemotongan, lan ukiran. Kanthi daya sing luwih endhek, permukaan butuh milidetik kanggo tekan titik didih, lan lapisan ing ngisore leleh sadurunge permukaan nguap, saengga nggampangake pengelasan fusi sing apik.
2. Jembar Pulsa Laser
Jembar pulsa laser, utawa "jembar pulsa," minangka parameter kunci ing pengelasan laser pulsa. Iki ditemtokake dening ambane penetrasi lan HAZ: ambane pulsa sing luwih dawa nambah HAZ, lan ambane penetrasi mundhak karo oyot kuadrat saka ambane pulsa. Nanging, ambane pulsa sing luwih dawa nyuda daya puncak, mula umume digunakake kanggo pengelasan konduksi panas, mbentuk las sing amba lan cethek—utamane cocok kanggo sambungan pangkuan pelat tipis lan kandel. Nanging, daya puncak sing kurang nyebabake input panas sing berlebihan, lan saben bahan duwe ambane pulsa sing optimal kanggo ambane penetrasi maksimal.
3. Pilihan Jumlah Defokus
Posisi titik fokus iku penting banget ingpengelasan fusi laserNalika fokus ana ing ndhuwur permukaan benda kerja, jerone penetrasi dadi cilik, saengga angel ngelas penetrasi jero. Nalika fokus ana ing ngisor permukaan, kapadhetan daya ing njero benda kerja luwih dhuwur tinimbang ing permukaan, nyebabake leleh lan penguapan sing luwih kuwat, saengga energi bisa ditransfer luwih jero menyang benda kerja lan nambah jerone penetrasi. Ana rong mode defokus: defokus positif (bidang fokus ing ndhuwur benda kerja) lan defokus negatif (bidang fokus ing ngisor benda kerja). Ing praktik, kanggo pelat kandel sing mbutuhake jerone penetrasi sing gedhe, defokus negatif digunakake, kanthi fokus laser biasane 1-2mm ing ngisor permukaan benda kerja. Kanggo pelat tipis, defokus positif luwih disenengi, kanthi fokus 1-1,5mm ing ndhuwur permukaan.
4. Kacepetan Pengelasan
Kanthi parameter liyane sing tetep, ambane penetrasi mudhun nalika kecepatan pengelasan mundhak, dene efisiensi saya apik. Kecepatan sing dhuwur banget ora bisa memenuhi syarat penetrasi; kecepatan sing endhek banget nyebabake leleh sing berlebihan, las sing amba, panas banget HAZ, lan kecenderungan retak panas sing tambah. Ingpengelasan laser pulsa, kacepetan uga ditemtokake dening frekuensi pulsa maksimum lan tumpang tindih titik sing dibutuhake—saben titik pulsa sabanjure kudu tumpang tindih nganti sawetara ombone. Dadi, kanggo daya laser lan kekandelan materi sing diwenehake, ana rentang kacepetan optimal, ing ngendi ambane penetrasi maksimum bisa digayuh kanthi kacepetan tartamtu.
5. Gas Pelindung
Gas inert asring digunakake kanggo nglindhungi blumbang cair sajrone pengelasan laser. Sanajan sawetara bahan ora mbutuhake perlindungan saka oksidasi permukaan, umume aplikasi mbutuhake. Sacara tradisional, Ar, N₂, lan He digunakake kanggo pengelasan laser paduan aluminium kanggo nyegah oksidasi. Sacara teoritis, He minangka sing paling entheng kanthi energi ionisasi paling dhuwur, nanging kanthi daya sing endhek lan kecepatan sing dhuwur, plasma ringkih, nyuda bedane antarane gas. Panliten nuduhake yen ing kahanan sing padha, N₂ luwih gampang nyebabake pembentukan lubang kunci amarga reaksi eksotermik karo Al; senyawa terner Al-NO₂ sing diasilake duwe penyerapan laser sing luwih dhuwur. Nanging, N₂ murni mbentuk fase lan pori-pori Al-N sing rapuh ing las. Gas inert, amarga entheng, metu tanpa nyebabake pori-pori, nggawe gas campuran luwih efektif. Bubar, riset babagan pengelasan laser Al nggunakake campuran Ar-O₂ lan N₂-O₂ wis tambah akeh.
6. Penyerapan Materi
Penyerapan energi laser gumantung marang sifat-sifat kaya ta absorptivity, reflectiveness, konduktivitas termal, suhu leleh, lan suhu penguapan, kanthi absorptivity minangka sing paling penting. Faktor-faktor sing mengaruhi absorptivity kalebu:
Resistivitas listrik: Kanggo permukaan sing dipoles, absorptivity sebanding karo oyot kuadrat saka resistivitas, sing beda-beda karo suhu.
Kahanan lumah: Mangaruhi daya serap sing signifikan lan uga asil pengelasan.
Tips Operasi lan Tabu kanggo Pengelasan Laser Serat Genggam
1. Hindari Radiasi Busur
Mesin las laser serat genggamGunakake laser serat kelas 4 sing ngetokake radiasi (1080±3)nm kanthi daya output ngluwihi 1000W (gumantung model). Paparan langsung utawa ora langsung bisa ngrusak mripat utawa kulit. Sanajan ora katon, sinar kasebut bisa nyebabake kerusakan permanen ing retina utawa kornea. Tansah nganggo kacamata pengaman laser sing disertifikasi nalika laser lagi digunakake. Aja ndeleng langsung menyang endhas output nalika laser diuripake, sanajan nganggo kacamata pengaman.
2. Nyetel Parameter Pengelasan
Setel daya laser sing endhek ing layar demek (kaya sing dituduhake ing Gambar 8-2). Selehake nozzle tembaga endhas las ing benda kerja lan pencet saklar obor kanggo ngetokake laser kanggo ngelas. Parameter khas: frekuensi laser 5000Hz, kecepatan galvanometer 300–600, tundha gas >100ms, siklus tugas 100% kanggo emisi terus-terusan. Atur jembar las adhedhasar celah perakitan; daya bisa diatur saka 0–1000W (0–100% saka maksimum). Sawise ngetik parameter, klik "OK" lan simpen supaya setelan ditrapake.
4. Aja nambah kecepatan pengelasan kanthi berlebihan
Lasan dibentuk kanthi mindhah sumber laser (deleng Gambar 8-3). Ambane lan jembar gumantung saka kacepetan lan daya, kanthi kacepetan khas 1-3 m/menit, ngasilake permukaan sing alus lan bebas kerak kanthi rasio aspek <1. Kanggo arus lan voltase tetep, owah-owahan kacepetan langsung mengaruhi input panas, ngowahi penetrasi lan jembar. Kacepetan sing dhuwur banget nyebabake pemanasan sing ora cukup, sing nyebabake penetrasi sing suda, jembar sing sempit, undercut, pori-pori, lan penetrasi sing ora lengkap.
Reresik mekanis: Gunakake sikat baja tahan karat utawa rodha pneumatik kanggo mbusak oksida nganti entuk lapisan putih sing padhang. Las langsung sawise poles; poles maneh yen pengelasan telat >36 jam.
Reresik kimia: Mbusak oksida nggunakake reaksi kimia (cara beda-beda miturut bahan). Tabel 8-3 ndhaptar cara reresik kimia kanggo paduan aluminium. Mbusak lenga/bledug nganggo pelarut organik (bensin, alkohol isopropil) kanthi direndhem, diusap, lan dikeringake.
5. Ngurangi Porositas
Pori-pori hidrogen umum ana ing pengelasan laser paduan aluminium. Kurangi kanthi mbusak kelembapan permukaan, lenga, lan oksida. Nambah wektu pendinginan kolam sing cair (kanthi nambah jembar pulsa) mbantu gas metu, amarga siklus termal pengelasan laser sing cepet mbatesi pelepasan gas. Aja fokus utawa posisi defokus negatif, ing ngendi reaksi kolam sing cair lan penguapan paduan sing kuat nambah porositas; gunakake energi sing luwih alus liwat defokus sing wis diatur kanggo nyuda penguapan.
6. Gatekna Postur Nyekel Obor
Obor laser genggam (deleng Gambar 8-4) luwih abot tinimbang obor TIG lan duwe kabel sing kandel, sing nyebabake operator kesel. Kanggo pengelasan sing suwe, cekelen obor nganggo tangan loro, jaga nozzle tetep kontak karo benda kerja, sejajarkan lasan kanthi visual, lan tarik obor kanthi ajeg menyang awakmu dhewe. Atur postur adhedhasar posisi pengelasan kanggo nyuda kesel lan jumlah sambungan.
7. Nyegah Cilaka Laser
Operasi sing ora bener bisa nyebabake kacilakan. Tindakake aturan iki:
Aja mandeng endhas output laser sajrone operasi.
Aja digunakakelaser serating lingkungan sing peteng/redup.
Aja ngarahake senter menyang wong nalika piranti kasebut aktif.
Gunakake alangan logam ing jarak 3m saka area pengelasan.
Watesi akses menyang zona pengelasan mung kanggo operator.
Gunakna piranti protèktif (kaca mata, masker, sarung tangan sing wis disertifikasi). Aja mandeng sirah output nalika laser lagi diuripake, sanajan nganggo kacamata pelindung.
Tangani obor lan kabel kanthi ati-ati (radius lengkungan minimal >200mm).
Pateni tombol emisi laser nalika ora digunakake.
Priksa kualitas nozzle kanggo perlindungan gas sing efektif:
Tembok njero sing alus, konsentris karo laser.
Ganti nozel sing cacat kanthi cepet supaya obahe obor tetep stabil.
Ukuran bukaan nozzle (deleng Gambar 8-6) mengaruhi kualitas las: bukaan sing luwih gedhe nambah aliran gas, nyepetake pemadatan lan nambah risiko porositas/retak.
8. Aja Nganggo Kacepetan Dhuwur kanggo Paduan sing Sensitif karo Retakan
Pengelasan laser genggammigunakake obor galvanometer osilasi autogenous, bebas kawat. Kacepetan dhuwur nyuda penetrasi, las nyempit, nyebabake undercut, lan ngganggu jangkoan gas pelindung, sing ngrusak proteksi. Gunakake kecepatan sing luwih murah kanggo paduan sing sensitif retak.
9. Njamin Kualitas Sendi
Bentenane suhu lan pengelasan tanpa kawat bisa nyebabake kobongan, kawah, utawa retakan kawah. Las terus-terusan kanggo nyuda mandheg; yen mandheg ora bisa dihindari (kayata, owah-owahan posisi, pengelasan segmentasi), alonake rada (10mm) sadurunge mandheg kanggo nyegah kawah. Wiwiti maneh 20mm ing mburi kawah sadurunge kanggo tumpang tindih lan kualitas.
10. Tindakake Gerakan Obor sing Bener
Tarik obor menyang awakmu dhewe (saka adoh menyang cedhak) tanpa osilasi lateral. Jaga kecepatan tetep nalika ngawasi pembentukan las sing konsisten. Kanggo pengelasan vertikal, gunakake gerakan mudhun (ora munggah) kanggo ngoptimalake pemadatan sing cepet lan njamin gerakan sing tetep.
11. Aja nggawe potongan kurang pas, potongan cilik, lan potongan rontok nalika ngelas.
Kanggo las puteran, atur sudut datang laser supaya galvanometer nutupi 2/3 saka pelat vertikal (deleng Gambar 8-7). Iki bakal nglelehke pelat vertikal (minangka pengisi) lan 1/3 saka pelat dasar liwat konduksi panas, mbentuk las sing cukup gedhe sawise adhem. Las puteran sing kurang apik bakal nglemahake kekuatan sambungan, nyuda resistensi retak, utawa nyebabake kegagalan struktural—hindari undercut.
12. Ngurangi Reflektivitas ing Pengelasan Aluminium Alloy
Aluminium mantulaké 60–98% ènergi laser. Reflektivitas mudhun banget ing titik leleh lan stabil nalika leleh. Absorptivitas mudhun karo mundhaké sudut datang; panyerepan maksimum kedadeyan ing datang normal (atur kanggo pangayoman lensa). Kurangi reflektivitas kanthi mbusak oksida liwat pembersihan mekanik/kimia.
13. Panggunaan Gas Pelindung sing Tepat
Gas pelindung mengaruhi pembentukan las, penetrasi, lan jembar. Umume gas nambah kualitas nanging bisa uga duwe kekurangan:
Ar: Energi ionisasi sing endhek, pembentukan plasma sing dhuwur (ngurangi efisiensi laser) nanging inert, murah, lan padhet—kanthi efektif nutupi blumbang sing cair (cocok kanggo panggunaan umum).
N₂: Energi ionisasi sedheng (ngurangi plasma luwih apik tinimbang Ar), nanging reaksi karo aluminium/baja karbon kanggo mbentuk nitrida rapuh, sing nyuda kekokohan (ora disaranake kanggo bahan kasebut). Cocok kanggo baja tahan karat, ing ngendi nitrida nambah kekuatan.
14. Laju Aliran Gas Pelindung
Gas dibuwang liwat nozzle kanthi tekanan tartamtu. Desain hidrodinamik nozzle lan diameter outlet iku penting banget: cukup gedhe kanggo nutupi las, nanging diwatesi kanggo nyegah aliran turbulen (sing narik udara lan nyebabake porositas). Kanggo pengelasan laser genggam, laju aliran khas yaiku 7L/menit. Aliran sing berlebihan ngobahake kontaminan menyang blumbang cair, ngganggu kemurnian gas—pilih laju aliran sing bener.
15. Posisi Fokus Laser
Posisi fokus: Titik paling cilik, energi paling dhuwur—gunakake kanggopengelasan titikutawa syarat ukuran titik minimal lan energi rendah (waca Gambar 8-8).
Defokus negatif: Titik sing luwih gedhe (mundhak karo jarak saka fokus)—cocok kanggo pengelasan terus-terusan penetrasi jero lan pengelasan titik jero.
Defokus positif: Titik sing luwih gedhe (mundhak karo jarak saka fokus)—cocok kanggo penyegelan permukaan utawa pengelasan terus-terusan penetrasi rendah.
Kontrol kanggo pengelasan penetrasi lengkap: Owah-owahan warna sing sithik ing mburi nuduhake kualitas sing apik; tandha/penetrasi sing jelas nyebabake percikan utawa alur sing jero ing pengelasan terus-terusan. Atur fokus, energi, lan bentuk gelombang adhedhasar sampel. Gunakake titik sing luwih cilik kanggo bahan sing luwih tipis supaya ora kobong.
Wektu kiriman: 21 Agustus 2025
