Laser ialah pancaran tenaga cahaya pekat yang dihasilkan pada panjang gelombang tertentu. Secara semula jadi, cahaya wujud merentasi spektrum panjang gelombang, dari sangat pendek (sinar-X dan sinar gama) hingga sangat panjang (gelombang radio). Manusia hanya boleh melihat panjang gelombang boleh dilihat atau 'cahaya putih' dari sekitar 430-690 nanometer (nm). Pancaran laser ialah kepekatan tenaga cahaya yang diperkuatkan pada panjang gelombang tertentu. Ia adalah cahaya koheren, yang membolehkan memfokus pada tempat yang ketat dan pancaran sempit pada jarak yang jauh. Perkataan laser ialah akronim yang bermaksud penguatan cahaya oleh pelepasan radiasi yang dirangsang.
Prinsip Kerja Pengimpal Laser
Pancaran laser dihasilkan di dalam kristal delima. Kristal delima diperbuat daripada aluminium oksida dengan kromium tersebar di seluruhnya. Yang sedang membentuk kira-kira 1/2000 kristal, ini kurang daripada delima semula jadi. Cermin bersalut perak dipasang secara dalaman di kedua-dua belah kristal. Satu sisi cermin mempunyai lubang kecil, rasuk keluar melalui lubang ini.
Tiub kilat diletakkan di sekeliling kristal delima, yang diisi dengan gas lengai xenon. Denyar direka khas seperti yang dibuat kadar denyar kira-kira beribu denyar sesaat.
Tenaga elektrik ditukar kepada tenaga cahaya, ini dikerjakan oleh tiub kilat.
Kapasitor disediakan untuk menyimpan tenaga elektrik dan membekalkan voltan tinggi kepada tiub kilat untuk dilakukan dengan sewajarnya.
Tenaga elektrik yang dilepaskan daripada kapasitor dan xenon mengubah tenaga tinggi kepada kadar cahaya kilat putih 1/1000 sesaat.
Atom kromium kristal delima teruja dan dipam kepada tenaga yang tinggi. Disebabkan oleh haba yang menjana, sebahagian daripada tenaga ini hilang. Tetapi sebahagian tenaga cahaya dipantulkan dari cermin ke cermin dan sekali lagi atom kromium teruja sehingga kehilangan tenaga tambahan mereka secara serentak untuk membentuk pancaran cahaya koheren yang sempit. Ini keluar melalui lubang kecil cermin kristal di satu hujung.
Rasuk sempit ini difokuskan oleh kanta pemfokus optik untuk menghasilkan pancaran laser sengit kecil pada bahan kerja.
Rasuk laser berubah apabila berinteraksi dengan bahan
Penyerapan tenaga laser bagi sesuatu bahan berbeza-beza berdasarkan beberapa faktor, seperti panjang gelombang, ketebalan bahan, struktur kristal, bahan tambahan, struktur molekul dan banyak lagi. Proses ini mengambil kelebihan sifat bahan dan laser ini untuk mewujudkan ikatan antara 2 bahan plastik—satu yang menghantar tenaga laser dan satu yang menyerapnya.
Apabila pancaran laser menemui sebarang bahan seperti plastik, ia sama ada akan dihantar, dipantulkan atau diserap berdasarkan panjang gelombang dan komposisi bahan yang ditemuinya. Kebanyakan bahan mempamerkan beberapa tahap bagi kesemua 3 kesan, tetapi dalam perkadaran yang berbeza-beza. Bahan mungkin jelas optik kepada cahaya dalam spektrum yang boleh dilihat dan sangat menyerap kepada laser inframerah, atau legap pada mata kita tetapi lutsinar kepada laser inframerah.
Mekanik Pengimpal Laser
Kimpalan laser ialah satu proses yang menghasilkan gabungan bahan dengan haba yang diperoleh daripada penggunaan pancaran cahaya koheren pekat yang terkena pada permukaan yang hendak dicantum.
Ia dicapai melalui fasa berikut:
1. Interaksi pancaran laser dengan bahan bahan kerja.
2. Pengaliran haba dan kenaikan suhu.
3. Peleburan pengewapan dan penyambungan: Apabila menggunakan pancaran laser untuk kimpalan, sinaran elektromagnet mencecah permukaan logam asas dengan kepekatan tenaga sedemikian sehingga suhu permukaan adalah wap cair dan cair logam di bawah terbentuk.
