Pengerasan laser adalah salah satu skenario baru dalam penerapan teknologi laser. Metode ini terutama menggunakan laser untuk memanaskan permukaan material secara lokal dan cepat untuk mencapai tujuan memperkuat permukaan material. Hal ini terutama digunakan pada bahan logam. Kekerasan permukaan, ketahanan aus, ketahanan korosi, dan sifat-sifat lain dari material yang diperkeras akan ditingkatkan hingga tingkat yang berbeda-beda, dan masa pakai juga akan meningkat secara signifikan.
Landasan teori pengerasan laser adalah hukum interaksi antara laser dan material. Ada tiga proses utama, yaitu pengerasan peleburan dan pemadatan laser, pengerasan kejut laser, dan pengerasan fase laser. Perbedaan ketiga proses tersebut terutama terletak pada perbedaan kekuatan laser dan kepadatan energi laser. Dan terkait dengan waktu aksi laser.
Pengerasan laser dapat memainkan peran yang lebih penting dalam skenario berikut:
1. Benda kerja berukuran besar yang sulit masuk ke tungku perlakuan panas.
2. Benda kerja yang hanya memerlukan perlakuan panas pada permukaan lokal seperti alur, lubang, dan tepian.
3. Bagian yang sulit diolah dengan proses perlakuan panas konvensional.
4. Bagian presisi dengan persyaratan tinggi untuk deformasi perlakuan panas.
5. Perlakuan panas pada permukaan benda kerja besi cor.
6. Bagian yang rawan retak selama proses perlakuan panas konvensional.
7. Bagian yang tidak memenuhi persyaratan kekerasan melalui proses perlakuan panas konvensional.
Keuntungan pengerasan laser
Sebagai metode pemesinan non-kontak yang cepat, pengerasan laser tidak memerlukan media pengerasan eksternal, sehingga deformasi benda kerja kecil dan kecepatan pendinginan cepat. Dibandingkan dengan teknik tradisional seperti pengerasan api dan pengerasan karburasi, pengerasan laser tidak memerlukan media eksternal seperti air atau minyak untuk pendinginan. Ia menggunakan laser kepadatan tinggi untuk pemanasan cepat, sehingga menghasilkan lebih sedikit proses dan kecepatan lebih cepat. Dari hasil pengerasan terlihat bahwa lapisan pengerasan laser seragam, dan kekerasannya 15-20% lebih tinggi dibandingkan dengan pengerasan konvensional.
Kedalaman dan lintasan lapisan pemanas pengerasan laser sederhana dan dapat dikontrol, mudah dioperasikan, dapat dengan cepat menyesuaikan perubahan proses, dengan fleksibilitas yang baik dan otomatisasi tingkat tinggi. Pada saat yang sama, dengan dukungan sistem kontrol, arah laser dapat berubah secara fleksibel, dan ketika menghadapi alur lubang dalam material yang sulit ditembus atau bagian kompleks berpresisi tinggi, pengerasan laser juga dapat mencapai tujuan dengan baik.
Aplikasi pengerasan laser
Pengerasan permukaan laser banyak digunakan di berbagai bidang seperti cetakan, manufaktur mekanik, minyak bumi, industri kimia, industri ringan, peralatan perangkat keras, dan suku cadang otomotif karena kinerja perlakuan panasnya yang sangat baik. Diantaranya, paduan logam adalah bahan yang paling banyak digunakan di industri, dengan struktur mikro kompleks yang dapat dikontrol melalui perlakuan panas laser untuk mengubah sifat mekanik, fisik, dan kimianya serta mencapai kinerja yang berbeda. Benda kerja yang umum termasuk cetakan, roda gigi, poros, ulir, rel pemandu, pelapis silinder, produk militer penting, dll.
Pengerasan cetakan dengan laser
Pengerasan laser pada ring gear
Pengerasan laser pada liner silinder
