Industrialisasi, Otomatisasi & Inovasi

Lengkungan Sudut Kaca Sangat Sempit dan Indah, Teknologi Memudahkan Pekerjaan

ShareTampak lengkungan sudut kaca sangat sempit dan pembentukannya mudah dikerjakan berkat pemanasan laser. Struktur kaca lebih ideal untuk medis ketimbang baja yang...

Written by Erwin Prasetyo · 3 min read >
Lengkungan Sudut Kaca

Tampak lengkungan sudut kaca sangat sempit dan pembentukannya mudah dikerjakan berkat pemanasan laser. Struktur kaca lebih ideal untuk medis ketimbang baja yang mudah tergores.                                         

Lengkungan Sudut Kaca
Dengan menggunakan proses pelengkungan kaca berbasis laser dimungkinkan untuk mencapai jari-jari tikungan yang bersudut sangat kecil sehingga kaca pengaman yang dilaminasi dapat ditekuk di sudut tanpa kerusakan kaca misalnya denyan lembar kaca setebal tiga milimeter. Lengkungan sudut kaca sangat sempit dan indah, teknologi memudahkan pekerjaan (Foto/©: Fraunhofer IWM)

Bagaimana teknisi menekuk kaca dengan sudut sudut 90°? Apakah menggunakan mesin penekuk kaca yang mudah didapatkan di pasar? 

Apakah mesin itu memiliki teknologi yang mampu menghasilkan lengkungan sempit seperti tikungan yang sudutnya 90° atau sangat sempit? 

Proses konvensional yang digunakan justru merusak sifat optik kaca. Untuk menekuk selembar kaca misalnya harus menggunakan cetakan berbahan logam yang harus dipanaskan agar dapat melakukan tekukan ketika kaca dan kemudian didinginkan. 

Cara ini menjadikan kaca lebih lunak agar mudah dibentuk sesuai dengan kontur cetakan (logam). Bagaimana hasilnya?

Proses Lengkungan Sudut Kaca

Proses tekukan terjadi namun cara konvensional itu menyebabkan lembaran kaca berubah bentuk pada titik kontak yakni pada lokasi (bidang) yang dibengkokkan. 

Ketika bahan kaca yang dipanaskan menjadi dingin, dari jarak dekat, kita dapat melihat sisa-sisa yang tampak samar pada lengkungan atau tekukan kaca yang dibentuk dengan mesin cetak logam.

Proses pencetakan menyebabkan kerutan yang terbentuk di permukaan kaca. Jika bahan kaca ini digunakan sebagai bahan jendela atau pintu maka cahaya tidak lagi dipantulkan secara seragam. 

Keindahan pantulan cahaya hilang 

Ketika orang yang lewat melihat bagian melengkung dari fasad kaca bangunan, pantulan benda-benda tampak seperti pohon atau rambu-rambu jalan yang terdistorsi tanpa keindahan. 

Demikian pula, benda-benda yang dilihat dari dalam ruang gedung tampak aneh dan seolah miring. Proses pembengkokan atau penekukan yang secara konvensional menyebabkan keindahan pantulan cahaya hilang.  

Bagaimana jika tempat pembakaran khusus dikembangkan? Jawaban inilah yang ditemukan oleh tim ahli Fraunhofer IWM. Tim ahli mengatasi masalah dengan mengembangkan kiln yang mereka ciptakan sendiri. 

Lembaran kaca yang dicetak dengan logam harus memanaskan seluruh bidang lembar kaca agar bahan menjadi lunak untuk dibentuk. Berbeda dengan teknik yang dikembangkan oleh tim peneliti. 

Mereka mampu memanaskah kaca hanya di area kaca yakni lokasi yang mau ditekukkan atau dibengkokkan secara  aktual. Artinya, bagian lain yang tidai perlu dipanaskah tidak harus dipanaskan. 

Para ahli melakukan pemanasan dengan menggunakan laser dan cermin. Cermin bergungsi sebagai pemandu sinar yang kuat di sepanjang garis tikungan. 

Kiln dipanaskan hingga sekitar 500° Celcius, tepat di bawah suhu transisi gelas sampai tercapai titik kaca menjadi lunak. 

“Laser hanya perlu memanaskan gelas pada area yang relevan dengan beberapa derajat hingga mencapai suhu transisi kaca. Kita leluasa menekuk kaca untuk membentuk sudut sangat sempit tanpa terjadi distorsi atau kerusakan,” tutur Tobias Rist spesialis pembentukan kaca sekaligus  Kepala Kelompok Glass Forming and Machining di Fraunhofer IWM. 

Dalam hal ini, pembengkokan dilakukan dengan gravitasi. Di dalam tungku, lembaran kaca bersandar pada penyangga yang memanjang sejauh garis tikungan. 

Setelah laser memanaskan kaca di sepanjang garis, lembaran kaca menjadi lunak dan melengkung murni melalui gaya gravitasi tanpa terjadi keretakan pada bagian kaca yang dibengkokkan atau ditekuk. 

Hanya garis lengkungan yang dipanaskan sampai lunak sementara bagian lain lembar kaca tidak terjadi pemanasan, dan tidak terjadi jejak atau bekas ketika lembaran disandarkan pada penyangga.

Dengan kata lain, gelas tetap benar-benar halus tanpa berubah kecuali bagian kaca yang telah dibengkokkan.

Dalam mengembangkan proses, para peneliti membangun model komputer canggih dengan aplikasi yang berguna untuk proses lentur.  

Aplikasi Lengkungan Sudut Kaca

Aplikasi ini menunjukkan kepada tim seberapa cepat laser  bergerak untuk memastikan gelas menjadi lunak dengan cara yang diperlukan dan serata mungkin. 

Kaca merupakan bahan konduktor termal yang buruk, dan sangat penting menghitung seberapa cepat panas yang disebabkan laser yang menembus  permukaan kaca masuk ke dalam gelas sejauh mana panas laser menyebar secara lateral dari titik laser ke dalam lembaran kaca. 

Berbekal pengetahuan yang diperoleh dari proses pemodelan, para peneliti kemudian mulai bereksperimen. 

“Kami sudah tahu bagaimana cara mengontrol laser untuk menekuk kaca dengan ketebalan yang diperlukan dan mampu mencapai sudut yang tepat atau radius tikungan yang kita inginkan,” tandas  Tobias Rist. 

“Kami menghasilkan sudut tikungan 90°. Arsitek yang telah melihat hasilnya benar-benar bersemangat.” 

“Lebih lanjut, proses ini dapat digunakan untuk menekuk serangkaian lembaran kaca ke jari-jari tertentu, bersilangan untuk menghasilkan struktur sandwich, lembaran kaca laminasi, pengaman, dan isolasi,” urai Tbias Rist.

Menurut Rist, potensi aplikasi yang lain dapat dikembangkan seperti arsitektur dan desain industri. Misalnya, teknik ini dapat digunakan untuk menutupi peralatan rumah tangga dengan selubung kaca terus menerus—seperti kombinasi biasa lembaran plastik dan logam. 

Bidang  kaca akan memanjang dari atas ke bagian depan alat yang miring, tanpa celah atau sambungan, dan menutupi panel kontrol layar sentuh. Desain seperti itu sangat menarik dan mudah dibersihkan karena permukaannya tanpa celah.

Untuk alasan kebersihan, kaca juga merupakan bahan yang ideal untuk pembuatan peralatan medis. Sedangkan baja relatif mudah tergores. 

Panas tinggi atau disinfektan kuat diperlukan untuk membasmi kuman yang dapat menumpuk di permukaan yang tercetak. 

Peralatan dengan permukaan kaca jauh lebih mudah dibersihkan, paling tidak karena kaca sangat tahan terhadap goresan dan mampu menahan bahan pembersih yang agresif. 

“Dengan menggunakan proses yang kami buat, memungkinkan untuk menghasilkan selubung kaca tunggal untuk menutupi bagian atas dan samping peralatan tersebut,” kata Tobias Rist.

 “hasil ini bakal menghindari setiap tepi atau sambungan menjadi lokasi kuman untuk menumpuk misalnya alat medis.” 

Sejumlah aplikasi dengan kaca baru terbukti bermanfaat, termasuk perlengkapan toko seperti lemari pajangan dan media pendingin. 

Untuk tujuan komersial, tim Tobas Rist merencanakan kerja sama dengan produsen berbagai sektor seperti produsen peralatan medis. Industri makanan, farmasi, kosmetika yang menggunakan alat (tempat) berbahan kaca. 

Bagaimana membuat lengkungan sudut kaca sangat sempit dan indah, gunakan teknologi laser yang memudahkan pekerjaan.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *