Apa itu Laser Peening?

Laser peening adalah proses pengerjaan logam di mana pulsa dari laser diarahkan ke permukaan benda logam untuk meningkatkan sifat mekaniknya. Ini mirip dengan shot peening, yang menggunakan bola logam atau keramik yang sangat kecil untuk membombardir permukaan benda logam. Ketahanan korosi, kekuatan lelah, tegangan sisa, dan ketahanan aus dari item logam umumnya dapat ditingkatkan dengan laser peening.

Sebelum perawatan, komponen disiapkan untuk laser peening dengan penerapan dua lapisan. Pertama, lapisan yang tidak tembus cahaya pada laser diterapkan, dan kemudian lapisan transparan ke laser diterapkan. Laser diarahkan melalui overlay transparan tetapi tidak dapat melewati overlay buram.

Pada titik ini, energi dari laser menguapkan lapisan overlay ini. Uap tetap terperangkap di antara lapisan transparan dan permukaan komponen. Karena uap ini menyerap lebih banyak energi dari laser, ia memanas dan mengembang dengan cepat di ruang kecil tempat ia terperangkap. Tekanan naik dengan cepat di area ini dan menyebabkan gelombang kejut merambat ke komponen. Gelombang kejut daripada panas uap menyebabkan perubahan sifat material, sehingga proses laser peening lebih mekanis daripada termal.

Proses ini mirip dengan shot peening, yang menggunakan bola keramik atau logam kecil, yang dikenal sebagai shot, untuk membuat banyak lekukan yang tumpang tindih pada permukaan komponen logam. Lekukan tersebut membentuk lapisan permukaan yang sangat tahan terhadap mode kegagalan mekanis seperti retak, korosi, dan kelelahan. Laser peening memiliki hasil yang serupa tetapi menggantikan dampak berulang pada logam tembakan dengan pulsa cahaya dari laser berenergi tinggi.

Banyak logam dan paduan dapat dikerjakan dengan laser peening. Ini termasuk bahan-bahan seperti baja dan besi tuang, paduan aluminium dan titanium, dan banyak lagi. Sifat mekanik yang ditingkatkan dari bahan tersebut membuat laser peening menjadi teknik yang diinginkan untuk aplikasi dalam pembuatan suku cadang berbiaya tinggi atau di mana ketahanan lelah sangat penting.

Aplikasi yang dapat menggunakan bagian laser peened termasuk komponen kritis kelelahan dalam konstruksi otomotif atau pesawat terbang. Komponen yang sulit untuk diangkut dan dirawat seperti bilah turbin angin besar juga dapat ditingkatkan dengan proses ini untuk memaksimalkan masa pakai. Implan pinggul, yang sebaiknya diganti sejarang mungkin karena risiko pembedahan, dapat menjalani proses ini untuk memperpanjang masa pakai.
Komponen yang dilas dengan laser juga dapat dibuat lebih tipis dan lebih ringan karena karakteristik mekanisnya yang ditingkatkan. Ini menghemat biaya material dalam proses pembuatannya. Ini juga dapat menghemat biaya karena kebutuhan energi yang lebih rendah saat mengoperasikan kendaraan atau mesin lainnya.