Proses aktivasi secara termal Peleburan permukaan

luas dalam bidang kosmetik kedokteran untuk perawatan kecil cacat vascular seperti urat laba-laba pada wajah dan kaki. Baru-baru ini digunakan untuk menghilangkan rahim septa dalam bagian dalam rahim. Secara luas laser digunakan dalam pembuatan pengelasan dan pemotongan baja, pengeboran super-alloy untuk komponen turbin gas biasanya menggunakan pulsa laser. Laser dengan 2 kW digunakan untuk melelehkan logam dalam manufaktur berlapis. Dalam aplikasi ruang angkasa dan juga laser dengan fungsi sebagai palu yang biasanya menggunakan energi tinggi 10- 40 Joule untuk menghasilkan Gigawatt dengan memfokuskan sinar laser ke beberapa titik target dengan diameter tertentu. Bukan dengan memanaskanmenambahkan bahan, tetapi dengan proses mekanis yaitu memberi tekanan kompresi. Biasanya digunakan secara luas untuk mesin turbin gas dan untuk komponen kerusakan yang terdapat pada pembangkit listrik dan lain sebagainya Trejos, T, dkk. 2010.

2.7 Respon Material

Rincian dari respon material akan tergantung pada sistem bahan tertentu dan kondisi pemprosesan laser. Sebagaimana telah disebutkan sebelumnya, bila laser mempengaruhi angka eksitasi adalah lambat dibandingkan dengan waktu termalisasi, maka proses ini dinotasikan sebagai fotothermal dan dapat mempertimbangkan energi laser yang diserap yang secara langsung ditransfer ke dalam panas. Dalam kasus ini, respon bahan akan menjadi fungsi dari pemanasan dan pendinginan bahan lokal. Suhu maksimum dicapai dan gradien suhu, semua yang dapat ditentukan dari solusi terhadap persamaan panas untuk kondisi penyinaran yang diberikan. Dalam bagian ini kita akan membahas beberapa respon bahan dasar yang dapat terjadi sebagai akibat dari penyinaran laser. Fokusnya akan ditempatkan pada respon fotothermal, tetapi perhatian akan diarahkan pada aspek fotokimia bila dianggap perlu.

2.7.1 Proses aktivasi secara termal

Pemanasan laser dengan fluensi dibawah ambang batas peleburan dapat mengaktifkan berbagai proses yang tergantung pada suhu di dalam bahan padat. Suhu yang tinggi dihasilkan dapat meningkatkan angka difusi yang mendorong turunnya kotoran, reorganisasi struktur kristal dan sintering bahan berpori. Penghalang energi Universitas Sumatera Utara untuk reaksi kimia dapat teratasi dengan baik, meningkatkan kinetika reaksi jauh dalam angka suhu kamar. Transformasi yang cepat ke dalam fase kristal suhu tinggi dapat terjadi. Gradien suhu besar dicapai dengan pemanasan laser yang terlokalisasi yang dapat mengarah pada rangkaian bahan yang cepat, terperangkap dalam struktur yang tidak seimbang.Juga, menghasilkan gradient suhu yang terlalu besar yang dapat mempengaruhi tekanan thermal dan juga eksitasi thermoelastis dari gelombang akustik.Tekanan ini tentu dapat memberikan kontribusi bagi respon mekanika dari bahan seperti pengerasan kerja, warping dan atau keretakan.

2.7.2 Peleburan permukaan

Fluensi diatas ambang batas peleburan tentu dapat mengarah pada pembentukan pool transient dari bahan leburan permukaan. Bahan leburan ini akan mendukung beberapa mobilitas atom yang tinggi dan kelarutan daripada di dalam fase padat yang menghasilkan homogenesis bahan yang cepat. Angka rangkaian yang tinggi dengan solidifikasi kecepatan hingga beberapa mdet dapat dicapai dengan disipasi yang cepat panas ke dalam bahan curah dengan lingkungan yang lebih dingin.Beberapa pendinginan yang cepat dapat membeku dalam kerusakan dan juga larutan super jenuh termasuk membentuk fase bahan yang metastabil.Laju resolidifikasi yang lambat dapat memungkinkan rekristalisasi dari bulir yang besar daripada bahan aslinya.Penggunaan profil bentuk batang tetapi juga terlihat memudahkan pengendalian dinamika rekristalisasi.Bagi sebagian besar bahan, tegangan permukaan cair berkurang dengan peningkatan suhu dan cairan yang didorong dari daerah yang terpanas ke daerah yang terdingin.Gaya konveksi dan thermokapiler dapat menyebabkan deformasi yang signifikan yang dibekukan selama solidifikasi.

2.7.3 Ablasi