Dani
201244005
2PM
Teknik Manufaktur
Petrus L, MT
TUGAS MANDIRI
RANGKUMAN VIDEO
( video ke 1 - 2 )
1. Perbedaan Conventional Machining Process dan Non-Conventionanl
Machining Process
A. Conventional Machining Process
a) Pengertian
Proses Pemesinana konvensional(Conventional Machining Process) atau biasa disebut
pemesinan tradisional. Perbedaan dengan jenis proses permesinan lain yaitu terletak pada pola
pemotongan antara benda kerja dengan pisau pahat yang terjadi kontak langsung seperti dengan
pemotongan benda kerja yang berputar atau benda kerja stasioner.contohnya pada proses
pembubutan yaitu facing,countering,champer,boring,drilling,dan proses pembubutan lainnya.
b) Mesin Konvensional
1) Mesin bubut
2) Mesin Frais
3) Mesin bor
4) Mesin skap
c) Kekurangan proses pemesinan konvensional
1) Alat potong cepat aus.
2) Tidak dapat mengerjakan permukaan/benda yang kompleks.
3) Hasil permukaan akhir yang rendah.
4) Tidak dapat mengerjakan bahan baku yang keras.
5) Tidak ekonomis dan alat yang kurang tersedia.
B. Non-Conventionanl Machining Process
a) Persyaratan utama untuk mengembangkan proses pemesinan non-tradisional
1) Pemesinan /mesin untuk bahan baku yang keras.
2) Membentuk bagian yang kompleks
3) Membutuhkan penyelesaian permukaan yang lebih baik dan toleransi yang dapat
diabaikan.
4) Benda kerja peka terhadap panas atau suhu dapat mengubah sifat internal benda kerja.
5) Benda kerja terlalu tipis dan fleksibel untuk dijepit.
c) Mesin non-konvensional
1) Electro Discharge Machining (EDM)
2) Electro Chemical Machining (ECM)
3) Ultra Sonic Machining (USM)
4) Abrasive Jet Machining (AJM)
5) Laser Beam Machining (LBM)
6) Electron Beam Machining (EBM).
Perbedaan proses pemesinan konvensional dan non-konvensional
No
Mesin Konvensional
1 Alat pemotong dan benda kerja selalu
bersentuhan fisik dengan gerakan relatif
satu sama lain.
2 MRR dibatasi oleh sifat mekanik
material kerja
Mesin non-Konvensional
Tidak ada kontak fisik antara alat dan
benda kerja.
3
Pengerjaan lubang tidak tembus atau
lubang tembus, rongga kecil, celah, dll.
4
Pemesinan konvensional sebagian besar
menggunakan energi mekanik.
MRR tinggi
Permukaan akhir dan toleransi dibatasi
oleh ketidak akuratan permesinan
NTM dapat mengerjakan bahan yang sulit
dipotong seperti titanium, keramik, sst,
komposit, bahan semikonduktor
Pengerjaan rongga kecil, celah, tidak
melingkar, berukuran mikro, rasio aspek
besar.
Menggunakan energi dalam bentuk energi
langsung
MRR rendah
Permukaan akhir yang baik dan toleransi
dapat dicapai
7
Alat pemotong akan lebih sulit dari
pada benda kerja
Aat pemotong tidak perlu lebih keras dari
benda kerja
8
Pembentukan chip makroskopik
Pembentukan chip makroskopik
9
Material dihilangkan dengan
menerapkan gaya potong
Material dihilangkan tanpa menerapkan
gaya potong
5
6
2. Abrasive Jet Machining (AJM)
( video ke 3 - 4)
Proses Abrasive Jet Machining (AJM) itu juga dikenal sebagai peledakan pensil peledakan
mikro abrasif dan peledakan mikro mikroabrasif itu adalah proses peledakan abrasif yang
menggunakan bahan abrasif yang didorong oleh gas berkecepatan tinggi untuk mengikis
material dari benda kerja apa yang abrasif abrasif adalah bahan yang sering mineral yang
digunakan untuk membentuk atau menyelesaikan suatu benda kerja melalui penggosokan
yang menyebabkan bagian benda kerja menjadi aus oleh gesekan Proses ini memanfaatkan
pancaran abrasif dengan kecepatan tinggi untuk menghilangkan material dan memberikan
permukaan akhir yang halus pada benda kerja logam keras mirip dengan proses pemesinan
water jet.
a) Prinsip Abrasive Jet Machining (AJM)
prinsip kerja dasar abrasive jet machining melibatkan penggunaan aliran partikel abrasif
berkecepatan tinggi yang dibawa oleh gas atau udara bertekanan tinggi pada permukaan benda
kerja melalui nosel logam dihilangkan karena erosi yang disebabkan oleh partikel abrasif yang
berdampak pada permukaan kerja
Gambar disamping adalah aliran partikel abrasif
berkecepatan tinggi dibombardir pada atau benda kerja
yaitu yang memiliki kecepatan sekitar 200 meter per detik
yang menyerang benda kerja dan jarak antara nosel ini
dan benda kerja sangat rendah sekitar 2 mm jadi pada saat
itulah pelepasan logam terjadi.
b) Kontruksi
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Kompresor
Filter udara
Pengukur tekanan
Pengatur aliran
Ruang pencampuran hover vibrator
nozzel
c) Proses Abrasive Jet Machining (AJM)
kompresor menekan gas
ke tekanan yang lebih tinggi
biasanya udara dikompresi ke
tekanan antara 25 sampai 130
psig setelah kompresor ada
filter fungsi filter adalah untuk
membersihkan kotoran yang
ada di atmosfer udara setelah
filter ada pengukur tekanan
yang menunjukkan tekanan
yang tepat dari udara yang
berasal dari kompresor kemudian udara terkompresi melewati katup pengatur aliran
tekanan fungsi katup adalah untuk mengatur laju aliran jet abrasif setelah udara ini masuk
ke ruang pencampuran digunakan untuk mencampur gas dan partikel abrasif di sini di
ruang pencampuran partikel abrasif diumpankan dengan bantuan hopper ukuran partikel
abrasif yang biasa adalah sekitar 0,001 inci atau 0,02 mm vibrator disediakan di bawah
ruang pencampuran yang mengontrol laju umpan bubuk abrasif di ruang pencampuran
bubuk abrasif dan udara terkompresi dicampur secara menyeluruh di ruang pencampuran
campuran bertekanan udara dan partikel abrasif ini dikirim ke nosel nozzle meningkatkan
kecepatan campuran dengan mengorbankan tekanannya dengan kata lain karena tekanan
turun di luar nozzle semua energi tekanan jet diubah menjadi kecepatan dan jet kecepatan
tinggi ini mengenai benda kerja jet ini digunakan untuk menghilangkan bahan yang tidak
diinginkan dari benda kerja.
d) Pengaplikasian Abrasive Jet Machining (AJM)
1) Digunakan dalam pengeboran,pemotongan logam yang mengeras.
2) Digunakan untuk permesinan bahan rapuh dan peka panas seperti kaca, kuarsa, mika,
keramik dll.
3) Digunakan untuk memproduksi perangkat elektronik.
4) Digunakan dalam menghilangkan sisa logam atau menghaluskan permukaan pada
lubang kecil dan beberapa zona kritis di bagian mashine.
e) Kelebihan dan kekurangan Abrasive Jet Machining (AJM)
1) Kelebihan
 Hasil permukaan halus.
 Bebas dari getaran.
 Biaya inisialisasi rendah dibandingkan dengan proses non-tradisional lainnya.
 Bagian tipis dapat dikerjakan dengan mudah.
2) Kekurangan
× Tingkat penghilangan logam rendah.
× Partikel abrasif dapat tertanam ke dalam benda kerja sebagian besar di logam lunak.
× Umur nozzle terbatas sehingga perlu sering diganti.
× Partikel abrasif tidak dapat digunakan kembali .
× Tidak dapat digunakan untuk mesin bahan lunak dan ulet.
3. Ultra Sonic Machining (USM)
( video ke 5-6 )
Ultra Sonic Machining adalah proses pemesinan
non-konvensional yang digunakan untuk pemesinan bahan
keras dan rapuh konduktif dan non-konduktor dan yang jika
tidak dapat dikerjakan menggunakan proses pemesinan
konvensional. Proses pemesinan ini muncul pada tahun
1954, dikarenakan biaya yang rendah,tidak ada pembangkit
panas pada permukaan benda kerja sehingga USM ini
banyak digunakan oleh industry.
a) Prinsip kerja
Proses ini bekerja pada prinsip dasar pengelasan ultrasonik dalam mesin ini prosesnya
menggunakan gelombang ultrasonik untuk menghasilkan kekuatan frekuensi tinggi dengan
amplitudo rendah. Aplikasi transduser menghasilkan getaran ujung pahat yang sama bentuk
sebagai rongga harus dihasilkan pada material saat pahat bergetar, ia ditekan ringan pada
permukaan kerja saat bubur abrasif disuplai antara ujung pahat dan antarmuka benda
kerja,sehingga energi kinetik getaran yang tinggi ditransmisikan ke partikel abrasif ini karena
partikel-partikel ini menimpa bahan permukaan benda kerja dihilangkan melalui abrasi.
Kekuatan pendorong abrasive menghasilkan gelombang getar frekuensi tinggi yang
frekuensinya sekitar 20.000 hingga 30.000 Hertz dan amplitudo sekitar 25 hingga 50 mikron,
getaran frekuensi tinggi ini ditransfer ke partikel abrasif mengapa alat yang mengandung bubur
abrasif jadi teman-teman ini mengarah pada identitas partikel abrasif pada benda kerja yang
rapuh dan menghilangkan logam dari permukaan kontak pada ikan kerja.
b) Peralatan
1) Power supply = Proses pemesinan
ultrasonik membutuhkan catu daya
arus bolak-balik umumnya generator
frekuensi tinggi 50 hingga 60 hertz.
2) Generator frekuensi tinggi = untuk
mengubah suplai listrik konvensional.
3) Elektro mekanik transduser =
mengubah energi frekuensi tinggi ini menjadi getaran mekanis.
4) Amplitudo ultrasonik transformator (Horn) = untuk meningkatkan amplitudo getaran
dan memfokuskan getaran ke ujung alat pemegang.
5) Tool holder = untuk mencengkeram pahat.
6) Tool = tool/pahat sering terbuat dari bahan yang kuat, seperti tungsten karbida,stainless
steel, titanium,dan tembaga.
7) Reservoir = terdiri dari partikel abrasif keras umumnya silikon karbida boron karbida
dan alumina dicampur dengan air atau minyak disediakan terus-menerus di area
pemesinan
8) Pump = untuk memasok abrasif di area pemesinan bekerja ketika ac suplai diberikan ke
generator frekuensi tinggi.
9) Nozzle = untuk mengarahkan atau memodifikasi aliran fluida mengontrol laju aliran,
kecepatan, arah, massa, bentuk, dan / atau tekanan dari aliran yang muncul.
c) Parameter
1) Laju pelepasan logam laju pelepasan material berbanding terbalik dengan area
pemotongan pahat.
2) Getaran juga mempengaruhi tingkat penghilangan logam.
3) jenis abrasif ukuran dan konsentrasinya juga secara langsung mempengaruhi aplikasi
tingkat penghilangan logam.
d) Proses
Ketika ac suplai diberikan ke generator frekuensi tinggi
yang memperkuat frekuensi suplai input hingga 20 hingga
40 kilohertz. Suplai input frekuensi tinggi ini diumpankan
ke transduser elektromekanis yang mengubah energi ini
menjadi getaran ultrasonik sehingga membuat alat bergetar
dalam arah longitudinal. Klakson adalah perantara antara
transduser dan pemegang pahat, klakson digunakan untuk
memperkuat amplitudo getaran yang dihasilkan oleh
transduser dan kemudian memandu dan memfokuskan
getaran ini ke pahat. Holder mencekam pahat saat pahat
bergetar abrasif diumpankan dengan bantuan pompa dengan
kecepatan konstan antara pahat dan permukaan benda kerja. Sehingga saat pahat bergetar partikel
abrasif menimpa permukaan benda kerja dan karena abrasi, material dihilangkan.
e) Pengaplikasian
1) Pengeboran dengan segala bentuk.
2) Pemotongan bahan non-logam.
3) Pemotongan karet.
4) Pemesinan glass,keramil dll.
f) Kelebihan dan kekurangan
1) Kelebihan
 Proses ini digunakan untuk mengebor lubang melingkar dan tidak melingkar pada bahan
yang sangat keras seperti keramik karbida, dll
 Pemesinan ultrasonik tidak memerlukan pemanasan benda kerja jika benda kerja sensitif
terhadap fluktuasi termal, dapat dikerjakan dengan aman
 Cocok untuk kedua konduktif dan d bahan non-konduktif
 Operator semi-terampil dapat mengoperasikan mesin
 Akurasi tinggi dapat dicapai
2)
×
×
×
Kekurangan
Rendahnya tingkat pemotongan
Proses terbatas pada permukaan mesin ukuran kecil
Umur pahat lebih pendek
4. Electrical Chemical Machining (ECM)
(video ke 7)
ECM Electrical Chemical Machining dikenal sebagai proses pemesinan elektrokimia yang
merupakan proses super finishing atau kita bisa menyebutnya sebagai proses proses
pemesinan non konvensional atau proses pemesinan non-tradisional. Jadi pada dasarnya
proses ini banyak digunakan karena keuntungannya. Proses ini merupakan kebalikan dari
electroplating.
a) Prinsip
ECM bekerja berdasarkan prinsip dasar hukum
elektrolisis Faraday. Pada gambar disamping
menunjukan kedua katoda dan elektroda anoda
ditempatkan di elektrolit yaitu dua elektroda
ditempatkan di dalam wadah yang diisi dengan
larutan yang dikenal sebagai elektrolit yang dapat
berupa NaCl ditambah air atau merupakan
elektrolit. Ketika kita menghubungkan katoda dan
elektroda anoda pada baterai kita diberikan
tegangan di antara mereka, terdapat ion yang mana dipindahkan dari anoda ke katoda yaitu
elektron bergerak dari anoda ke katoda merupakan urutan yang diketahui sebagai terminal
positif dan ini adalah aliran elektron atau yang bisa kita sebut sebagai aliran logam menuju
katoda yang merupakan terminal negatif baterai.
b) Proses
ECM adalah kebalikan dari proses elektroplating logam dikeluarkan dari RE
menjadi elektrolit di dalam ECM maka elektrolit tersebut dipilih sehingga tidak ada
plating pada alat dan bentuk kedua elemen memastikan kapal perlu konstan. Dalam hal
ini umumnya enison mengambil sebagai elektrolit yaitu air garam alat terhubung ke
terminal negatif dan bekerja sebagai wajan terhubung ke terminal positif jadi ketika arus
melewati elektrolit atau reaksi terjadi di ganjil atau benda kerja yang lain dan pada
katoda atau alat yaitu reaksi di terjadi pada kedua ujungnya.
1) Hukum faraday mencakup seluruh proses pada gap antar elektroda dan permukaan
benda kerja.
2) Pergerakan ion dan transfer elektron yang mengakibatkan disolusi pada permukaan
benda kerja.
3) Konduktivitas elektrik dan termal pada tengah-tengah gap bernilai konstan terhadap
waktu dan tempat.
4) Beda potensial, hambatan, efisiensi arus memiliki nilai yang tetap pada setiap titik
permukaan benda kerja.
5) Adanya flushing yang berfungsi untuk pendingin, medium elektrolisis, dan
penghapusan tatal.
c) Peralatan
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
9)
Power supply
Elektrolit
Benda kerja
Tool
Feed unit
Tangki
Meja penahan benda kerja
Pengukur tekanan
pengukur aliran
10)
11)
12)
13)
14)
15)
16)
17)
Katup kontrol aliran
Katup pelepas tekanan
Pompa
Tangki reservoir
Filter
Wadah lumpur
mesin sentrifugal
Ekstraktor asap
d) Pengaplikasian
1) Untuk pemesinan disk atau bilah rotor turbin
2) Untuk memasang collet berdinding sangat tipis
3) Untuk menghasilkan profil internal cam internal
4) Untuk produksi cincin satelit dan batang penghubung, pemesinan roda gigi dan profil
panjang
e) Kelebihan dan kekurangan
1) Kelebihan
 Mampu melakukan pemesinan pada benda kerja dengan kekerasan material
yang tinggi karena prosesnya tidak dipengaruhi oleh kekerasan bahan benda
kerja,
 Pemesinan pada benda kerja jenis fragile parts dan brittle materials sangat
aman menggunakan ECM,
 Benda kerja non-rigid dapat diproses dengan mudah,
 Tidak ada cutting force karena elektroda dan benda kerja tidak bersentuhan,
 Mampu membuat bentuk yang kompleks yang sulit dikerjakan dengan metode
konvensional,
 Dapat digunakan untuk memotong benda yang sangat kecil atau dengan sudut
yang kecil,
 Tidak ada kerusakan akibat pengaruh panas dan tekanan (thermal and
mechanical stress) pada benda kerja,
 Elektroda atau pahat lebih awet karena tidak ada keausan pemakaian,
 Surface finish yang baik,
 ECM memiliki time saving yang lebih baik, dibanding mesin konvensional.
 Proses pemesinan tidak bising (smooth).
2) Kekurangan
× Memerlukan daya yang tinggi untuk mengoperasikan ECM,
× Memerlukan waktu dan biaya tambahan untuk membuat elektroda sebagai alat
potong pada ECM,
× Penggunaan elektrolit dapat mengakibatkan korosi pada benda kerja dan mesin
itu sendiri,
× Pengikisan material benda kerja tergantung dari energi yang dipakai selama
pemesinan.
5. Electrical Discharge Machining (EDM)
(video ke 8-9)
EDM adalah proses non-konvensional yang
menggunakan percikan listrik untuk menghilangkan
logam dari benda kerja sehingga logam dikeluarkan
dari benda kerja dengan menggunakan tiang listrik
ini, percikan listrik digunakan sebagai alat pemotong
untuk memotong benda kerja dan untuk
menghasilkan bentuk yang diinginkan sehingga ini
adalah representasi sebenarnya kita dapat
menyebutnya sebagai diagram garis dari proses EDM.
a) Prinsip
Bekerja pada prinsip dasar pembangkitan bunga api yaitu logam dihilangkan dengan erosi
percikan pembangkitan bunga api yang dihasilkan oleh proses ini menghasilkan panas dan panas
ini akhirnya menghilangkan logam dengan erosi dan penguapan pada permukaan benda kerja.
b) Peralatan
1. Power supply
2. Dielectric fluid
3. Tool dan penahannya
4. Benda kerja dan penahan benda kerja
c) Proses
Benda kerja keduanya terendam dalam cairan dielektrik dan seluruh proses ini dilakukan
dalam cairan ini sendiri digunakan mekanisme servo yang menjaga adalah celah yang sangat kecil
antara benda kerja dan alat sehingga celah ini sangat diinginkan untuk pembentukan udara yang
tepat dan ini tentang ketebalan udara manusia itu sangat kecil guys arus frekuensi tinggi yang
disuplai ke elektroda oke yang menghasilkan percikan antara alat dan ikan kerja jadi guys taman
ini menghasilkan rongga kerja yang tinggi menghasilkan panas dan logam dikeluarkan dari benda
kerja karena erosi dan penguapan.
d) Kelebihan dan kekurangan
1) Kelebihan
 Bentuk kompleks dapat diproduksi saat sulit dikerjakan oleh Mesin konvensional
 Bahan yang sangat keras dapat dipotong dengan toleransi yang ketat
 Permukaan akhir yang baik dapat diperoleh
 Bagian dapat dikerjakan tanpa distorsi yang dapat dilihat, karena tidak ada kontak
langsung antara alat dan benda kerja
2) Kekurangan
× Konsumsi daya tinggi
× Tingkat penghapusan material sangat lambat
× Karena memakai elektroda, sulit untuk mereproduksi sudut tajam pada benda
kerja
× Keausan alat yang berlebihan terjadi selama pemesinan
6. Electron Beam Machining (EBM)
(video ke 10)
Electron-beam machining ( EBM ) adalah proses di mana elektron berkecepatan tinggi
terkonsentrasi menjadi berkas sempit yang diarahkan ke benda kerja, menciptakan panas dan
menguapkan material. EBM dapat digunakan untuk pemotongan atau pemboran berbagai jenis
logam yang sangat presisi. Permukaan akhir lebih baik dan lebar garitan lebih sempit daripada
untuk proses pemotongan termal lainnya.
a) Prinsip
Dalam electron beam machining, elektron menumbuk benda kerja dengan kecepatan
tinggi. Saat elektron menumbuk benda kerja, energi kinetik elektron berubah menjadi energi
panas. Energi panas yang dihasilkan digunakan untuk melelehkan dan menguapkan bahan dari
w/p. Seluruh proses berlangsung dalam ruang hampa. Lingkungan vakum digunakan untuk
mencegah kontaminasi dan menghindari tabrakan elektron dengan molekul udara. Jika
elektron bertabrakan dengan molekul udara, maka energi kinetiknya akan hilang.
b) Proses atau langkah pengoprasian
Sinar EBM dioperasikan dalam mode pulsa. Ini dicapai dengan membiaskan secara
tepat kisi-kisi bias yang terletak tepat setelah katoda. Pulsa switching diberikan ke jaringan
bias sehingga mencapai durasi pulsa serendah 50 s hingga selama 15 ms. Arus berkas
berhubungan langsung dengan jumlah elektron yang dipancarkan oleh katoda atau tersedia
dalam berkas. Arus berkas dapat serendah 200 amp hingga 1 amp. Meningkatkan arus berkas
secara langsung meningkatkan energi per pulsa. Demikian pula, peningkatan durasi pulsa juga
meningkatkan energi per pulsa. Pulsa berenergi tinggi (lebih dari 100 J/pulsa) dapat
mengerjakan lubang yang lebih besar pada pelat yang lebih tebal. kepadatan energi dan
densitas daya diatur oleh energi per durasi pulsa dan ukuran titik. Ukuran titik, di sisi lain,
dikendalikan oleh tingkat pemfokusan yang dicapai oleh lensa elektromagnetik. Jika
kepadatan energi yang lebih tinggi digabungkan dengan ukuran titik yang lebih kecil,
pemindahan material akan lebih cepat meskipun ukuran lubang akan lebih kecil. Bidang fokus
akan berada pada atau tepat di bawah permukaan benda kerja. Berkas elektron dihasilkan oleh
perbedaan potensial antara katoda bermuatan negatif dan anoda bermuatan positif.
c) Peralatan
Peralatan EBM dalam konstruksi mirip dengan mesin las berkas elektron
(lihat pengelasan berkas elektron ). Mesin EBM biasanya menggunakan tegangan dalam
kisaran 150 hingga 200 kV untuk mempercepat elektron hingga sekitar 200.000 km/s. Lensa
magnetik digunakan untuk memfokuskan berkas elektron ke permukaan benda kerja. Melalui
sistem defleksi elektromagnetik, balok diposisikan sesuai kebutuhan, biasanya melalui
komputer. Berikut peralatan yang digunakan:
1. Katoda
2. Grid Bias Anular
3. Anoda
4. Lensa Magnetik
5. Lensa Elektromagnetik
6. Kumparan Deflektor
d) Pengaplikasian
Electron Beam Machining digunakan untuk menghasilkan lubang ukuran yang
lebih kecil di berbagai industri seperti mobil, dirgantara, kelautan, dll.
e) Kelebihan dan kekurangan
1) Kelebihan
 Dapat menghasilkan baut ukuran kecil.
 Akurasi tinggi dan permukaan akhir yang lebih baik.
 Hampir semua jenis bahan dapat dikerjakan dengan mesin.
 Logam yang sangat reaktif seperti Al dan Mg dapat dikerjakan dengan mudah.
 Karena tidak menerapkan gaya potong mekanis apa pun pada benda kerja,
maka biaya penyimpanan dan perlengkapan kerja berkurang.
2) Kekurangan
× Biaya peralatan dalam pemesinan ini cukup mahal.
× Logam dari benda kerja dikeluarkan dengan kecepatan yang lebih lambat.
× Untuk mengoperasikan mesin berkas elektron, diperlukan operator dengan
keahlian tinggi.
× Mengkonsumsi daya tinggi dalam pengoperasiannya.
× Tidak berlaku untuk menghasilkan lubang dalam yang berbentuk silinder
sempurna.
7. Laser Beam Machining (LBM)
(video ke 11)
Laser Beam Machining adalah jenis proses pemesinan non-tradisional yang
merupakan proses pemesinan termal yang menggunakan sinar laser untuk
menghasilkan panas dan orang yang menghasilkan panas digunakan untuk
menghilangkan logam dari permukaan benda kerja.
a) Prinsip
Ketika elektron suatu atom mendapatkan sumber
energi dari luar, maka akan menyerap energi. Akibatnya
elektron-elektron ini melompat dari tingkat energi
aslinya ke tingkat energi yang lebih tinggi. Tetapi
kondisi ini membuat atom tidak stabil, sehingga
elektron-elektron akan memancarkan energi yang
diserap dalam bentuk photon cahaya (photon = partikel
energi elektromagnetik) dan kembali ke keadaan
semula, yang disebut emisi spontan. Atom-atom itu
akan mengeluarkan energi ganda jika sudah berada pada
tingkat energi yang lebih tinggi dan kembali menyerap
energi. Energi yang dipancarkan atom-atom itu akan
memiliki frekuensi dan panjang gelombang yang sama
dengan energi sumbernya. Ini adalah prinsip dasar
dimana laser bekerja.
b) Peralatan
1) Power supply
2) Tabung pelepasan laser
3) Bahan laser
 Karbon dioksida (CO2)
 He dan Ne
 Neodymium
4) Lensa pemfokusan
c) Langkah pengoprasian
1) Masukan material laser (CO₂ atau material yang lainya) sampai penuh.
2) Hidupkan power supply untuk menyalakan flash lamp. Sinar dari flash lamp ini
digunakan untuk merangsang elektron dari atom.
3) Atom-atom dari laser material menyerap energi yang diproduksi oleh flash lamp.
4) Untuk menyerap energi, elektron dari atom yang sudah dirangsang akan melompat
dari level energi yang rendah ke level energi yang tinggi, tetapi pada kondisi ini
atom belum stabil.
5) Ketika elektron dari atom mencapai batas penyerapan yang tertinggi, saat itulah
elektron dari atom memancarkan energi secara kontinyu. Energi yang sudah
diperkuat ini kemudian dipancarkan dalam bentuk frekuensi dan panjang
gelombang yang sama. Energi yang sudah diperkuat ini disebut sinar laser.
6) Sinar laser yang dipancarkan oleh atom ini dikumpulkan oleh lensa cembung dan
diarahkan ke benda kerja.
7) Saat laser mengenai benda kerja, ia memulai proses pemesinan dengan melelehkan
dan menguapkan material dari permukaan benda kerja.
d) Pengaplikasian
1) Untuk mengebor lubang kecil sekitar 0,005 mm pada keramik serta pada bahan
tahan api
2) Digunakan dalam memotong dan mengebor baik logam maupun nonlogam yang
paling banyak digunakan dalam industri elektronik dan otomotif karena bentuk
kompleks yang dapat Anda potong dengan mudah
3) Digunakan dalam industri kedirgantaraan sehingga dapat diadopsi oleh banyak
industri rekayasa
e) Kelebihan dan kekurangan
1) Kelebihan
 Menghasilkan permukaan benda kerja yang lebih baik sehingga operasi pasca
penyelesaian dapat dihilangkan.
 Dapat disimpan ke tempat terpencil untuk pemesinan bahan berbahaya seperti
batang bahan bakar nuklir.
 Memproses benda kerja pada daerah-daerah yang telah ditandai dengan
mengarahkan lensa optiknya.
 Tidak ada pelarut atau bahan kimia yang digunakan selama proses pemesinan
oleh karena itu proses pemesinan bersih.
 Beradaptasi dengan otomatisasi untuk meningkatkan produktivitas.
 Tidak ada kontak fisik antara alat potong dengan benda kerja, sehingga tidak ada
gaya potong dan tidak ada keausan pahat, tidak ada keausan material dan tidak
ada getaran akibat proses pemotongan.
2) Kekurangan
× Biaya investasi awal mahal.
× Biaya pemeliharaan mahal, untuk melakukan beberapa operasi membutuhkan
operator yang terampil.
× Efisiensi rendah jika dibandingkan dengan daya sinar laser yang dihubungkan
dengan listrik yang digunakan. Namun pengembangan dan penelitian
mengenai sinar laser di industri dapat meningkatkan efisiensi yaitu mengganti
energi listrik dengan sinar.
× Material yang sangat reflektif dan transparan tidak dapat diproses dengan
sinar laser.
× Ketebalan benda kerja terbatas.Metal removal rate rendah.