Penggunaan laser serat dalam produksi otomotif telah sukses besar, dan telah digunakan dalam berbagai aplikasi pengelasan dan pemotongan, termasuk body-in-white, komponen suspensi, rakitan powertrain, dan banyak lagi. Hal ini seharusnya tidak mengejutkan. Laser serat menawarkan beberapa keunggulan dibandingkan sebagian besar teknologi yang digunakan sebelumnya (laser dan non-laser).
Namun, industri otomotif tetap menjadi sumber inovasi yang penting. Meskipun laser serat berkekuatan tinggi telah berhasil digunakan dalam produksi otomotif selama beberapa waktu, proses pengelasan tercanggih saat ini memerlukan lebih dari sekadar daya untuk mendukung elektrifikasi dan bobot yang ringan. Meskipun sebenarnya terdapat banyak aplikasi yang berbeda, sebagian besar biasanya melibatkan:
Bahan yang sangat tipis atau bahan yang sensitif terhadap masukan panas
"Sulit"bahan untuk dilas, seperti aluminium, tembaga, dan baja berkekuatan tinggi
Pengelasan bahan yang berbeda
Untuk menyelesaikan tugas yang lebih menantang ini, laser harus memiliki dua fungsi utama. Yang pertama adalah memiliki tenaga yang cukup untuk mendukung produktivitas yang diperlukan. Dalam hal bagian yang lebih tebal, daya tinggi juga diperlukan untuk mencapai kedalaman penetrasi yang cukup. Yang kedua adalah kemampuan untuk secara tepat mengontrol bagaimana daya laser didistribusikan ke permukaan kerja – baik secara spasial maupun temporal.
Kontrol Daya dan Presisi
GROHE yang Koheren telah mengembangkan laser serat Mode Cincin yang Dapat Disesuaikan (ARM), yang dirancang untuk memberikan daya dan akurasi kontrol. Untuk mencapai hal ini, ARM menggunakan keluaran sinar ganda - yang menghasilkan titik pusat yang dikelilingi oleh cincin laser konsentris lainnya. Kekuatan cincin inti dapat dikontrol dan digerakkan secara independen.
Seri laser serat Coherent HighLight FL-ARM menghasilkan daya total hingga 10kW, tingkat daya yang lebih dari cukup untuk semua aplikasi dengan throughput tinggi. Faktanya, sebagian besar produk dengan presisi tinggi dan menuntut biasanya menggunakan kurang dari setengah tingkat daya ini. Oleh karena itu, laser ARM yang koheren mampu menyalurkan daya laser yang cukup dan ditargetkan secara tepat ke posisi pengelasan bila diperlukan.
Pengelasan tembaga adalah contoh cara kerjanya. Beberapa produsen telah beralih ke laser hijau untuk mengelas tembaga karena lebih mudah diserap oleh tembaga dibandingkan sinar inframerah dari laser serat. Namun proses ini hanya dapat dilakukan pada suhu ruangan. Tembaga yang dipanaskan akan menyerap sinar infra merah dengan sangat baik, dan begitu terdapat lubang kunci, kemampuan tembaga dalam menyerap sinar merah menjadi lebih kuat.
Oleh karena itu, saat mulai mengelas tembaga dengan laser ARM, langkah pertama yang dilakukan adalah memanaskan material hanya dengan ring light hingga meleleh. Selanjutnya, sinar pusat berkekuatan tinggi menciptakan lubang kunci. Namun, selama proses pengelasan, sebagian daya tertahan di ring beam karena hal ini menstabilkan lubang kunci, sehingga mengurangi percikan dan menghasilkan pengelasan yang stabil. Ketika sinar mencapai ujung las, daya cincin dimatikan sepenuhnya dan daya inti turun secara perlahan untuk menghasilkan ujung yang bersih dan seragam.
Proses ini juga menawarkan manfaat serupa saat mengelas material lain yang menuntut seperti aluminium dan lembaran logam galvanis. Selain itu, ini memungkinkanpengelasan presisi tinggidari bahan tipis atau sensitif terhadap panas.
Pkendali utang
Beberapa produsen laser serat menyukainyaKoherenARM menunjukkan bahwa produk mereka memungkinkan 100% total daya didistribusikan di antara cincin inti, seolah-olah itu merupakan keuntungan.
Tapi bukan itu masalahnya. Keuntungan keseluruhan laser ARM adalah dengan membagi daya antara inti dan cincin, panas yang masuk dialirkan ke masing-masing benda kerja sedemikian rupa sehingga memberikan hasil yang lebih baik daripada sinar tunggal, seperti pada contoh pengelasan tembaga yang dijelaskan sebelumnya. Jika tidak, mengapa tidak menggunakan laser serat sinar tunggal standar (dan lebih murah) saja?
Mereka juga mempunyai kekhawatiran bahwa struktur ARM Coherent tidak cukup "fleksibel".
Saat membuat sistem, perlu untuk mengatur jumlah modul yang dimasukkan ke dalam cincin inti. Oleh karena itu, laser ARM 8 kW yang dibuat dengan empat modul 2 kW dapat dikonfigurasi dengan tiga rasio daya inti/cincin maksimum yang berbeda. Ini adalah 6 kW/2 kW, 4 W/4 kW, atau 2 kW/6 kW. Selain itu, daya inti/cincin maksimum tidak dapat diubah selanjutnya dan oleh karena itu dianggap "tidak fleksibel".
Namun, konfigurasi untuk laser pelanggan tertentu didasarkan pada pengujian proses yang dilakukan sebelum pembelian laser. Ini menentukan rasio daya dan daya inti-ke-inti yang diperlukan untuk volume produksi. Selain itu, jendela proses yang cukup besar disediakan untuk mendukung adaptasi terhadap ketidakstabilan produksi (misalnya, variasi bahan mentah dari lot ke lot, kesalahan penjepitan, dll.).
