●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●
- Menggunakan gas seperti oksigen dan asetilena untuk menciptakan nyala api.
- Cocok untuk material logam tipis seperti baja ringan dan aluminium.
- Contoh: **Oxy-Acetylene Welding (OAW)**.
Pengelasan Gas (Oxy-Fuel Welding)
Pengelasan gas, atau dikenal sebagai oxy-fuel welding (OFW), adalah salah satu metode pengelasan yang menggunakan campuran gas oksigen dan gas bahan bakar (biasanya asetilena) untuk menghasilkan panas yang cukup untuk mencairkan logam dasar dan logam pengisi sehingga kedua logam tersebut dapat menyatu. Proses ini merupakan salah satu teknik pengelasan yang paling tua dan fleksibel, sering digunakan dalam perbaikan, fabrikasi, dan aplikasi pengerjaan logam lainnya.
Prinsip Kerja Pengelasan Gas
Pengelasan gas bekerja dengan memanfaatkan nyala api yang dihasilkan oleh campuran oksigen dan bahan bakar untuk:
- Mencairkan Logam Dasar: Nyala api dipusatkan pada permukaan logam yang akan disambung sehingga mencairkan logam dasar.
- Mengaplikasikan Logam Pengisi: Batang logam pengisi ditambahkan ke dalam kolam cairan logam untuk memperkuat sambungan.
- Pendinginan dan Penyatuan: Setelah logam cair mendingin, terbentuklah sambungan yang kuat.
Komponen Utama Pengelasan Gas
- Tabung Gas:
- Oksigen (O₂): Mempercepat pembakaran dan meningkatkan suhu nyala api.
- Gas Bahan Bakar: Biasanya menggunakan asetilena, tetapi juga bisa menggunakan propana, hidrogen, atau gas lainnya.
- Regulator: Mengatur tekanan gas dari tabung untuk memastikan aliran gas stabil.
- Selang Gas: Menghubungkan tabung gas ke alat las (torch). Biasanya diberi kode warna untuk membedakan antara oksigen dan gas bahan bakar.
- Alat Las (Torch): Mencampurkan gas oksigen dan bahan bakar untuk menghasilkan nyala api.
- Batang Pengisi (Filler Rod): Digunakan untuk menambahkan material ke sambungan las.
- Peralatan Pelindung: Termasuk kacamata pelindung, sarung tangan, dan pakaian tahan panas untuk melindungi operator dari percikan dan radiasi panas.
Jenis Nyala Api pada Pengelasan Gas
Nyala api dalam pengelasan gas dapat disesuaikan berdasarkan rasio oksigen dan bahan bakar:
- Nyala Api Netral (Neutral Flame): Rasio oksigen dan bahan bakar seimbang, cocok untuk kebanyakan aplikasi pengelasan.
- Nyala Api Oksidasi (Oxidizing Flame): Rasio oksigen lebih tinggi, digunakan untuk logam seperti kuningan tetapi dapat menyebabkan oksidasi pada baja.
- Nyala Api Karburasi (Carburizing Flame): Rasio bahan bakar lebih tinggi, menghasilkan karbon berlebih, cocok untuk pengerasan permukaan.
Keuntungan Pengelasan Gas
- Fleksibel: Dapat digunakan untuk berbagai jenis logam dan ketebalan.
- Mobilitas Tinggi: Tidak memerlukan sumber daya listrik sehingga bisa digunakan di lokasi terpencil.
- Biaya Relatif Rendah: Peralatan pengelasan gas sederhana dan terjangkau dibandingkan metode pengelasan modern.
- Kontrol Manual yang Baik: Operator dapat mengatur nyala api untuk menyesuaikan kondisi pengelasan.
Kelemahan Pengelasan Gas
- Kecepatan Rendah: Lebih lambat dibandingkan pengelasan listrik seperti MIG atau TIG.
- Panas yang Lebih Besar: Dapat menyebabkan deformasi pada logam yang tipis.
- Bahaya Keselamatan: Risiko kebakaran dan ledakan akibat penanganan gas yang salah.
- Keterbatasan pada Logam Modern: Kurang efisien untuk logam modern seperti paduan aluminium dan baja tahan karat tertentu.
Aplikasi Pengelasan Gas
- Perbaikan dan Pemeliharaan: Digunakan untuk memperbaiki alat, kendaraan, dan mesin.
- Pengelasan Pipa: Cocok untuk menyambung pipa dalam aplikasi konstruksi.
- Pengerjaan Seni Logam: Digunakan dalam proyek seni dan dekorasi logam.
- Pemotongan Logam (Oxy-Fuel Cutting): Dengan sedikit modifikasi, pengelasan gas dapat digunakan untuk memotong logam tebal.
Keamanan dalam Pengelasan Gas
Karena pengelasan gas melibatkan gas bertekanan dan nyala api, beberapa tindakan keamanan penting meliputi:
- Memeriksa Kebocoran Gas: Pastikan tidak ada kebocoran pada tabung atau selang.
- Menggunakan Alat Pelindung: Kacamata pelindung, sarung tangan, dan pakaian tahan panas wajib digunakan.
- Menyimpan Tabung Gas dengan Benar: Tabung harus disimpan tegak dan jauh dari sumber panas atau api.
- Ventilasi yang Baik: Pastikan tempat kerja memiliki sirkulasi udara yang baik untuk mencegah akumulasi gas berbahaya.
Kesimpulan
Pengelasan gas (oxy-fuel welding) adalah metode pengelasan serbaguna yang masih relevan dalam berbagai aplikasi industri dan perbaikan. Meskipun ada teknologi pengelasan modern, teknik ini tetap menjadi pilihan penting karena kesederhanaan, fleksibilitas, dan biaya rendah. Namun, pengoperasian yang aman dan keterampilan teknis yang baik sangat diperlukan untuk memastikan hasil las yang berkualitas dan mengurangi risiko kecelakaan.
- Menggunakan panas dari busur listrik untuk mencairkan logam.
- Contoh:
- SMAW (Shielded Metal Arc Welding): Menggunakan elektroda berlapis.
- GMAW (Gas Metal Arc Welding/MIG Welding): Menggunakan gas pelindung seperti argon atau CO₂.
- TIG Welding (Gas Tungsten Arc Welding/GTAW)**: Menggunakan elektroda tungsten non-konsumsi.
Pengelasan Busur Listrik (Arc Welding)
Pengelasan busur listrik adalah salah satu metode pengelasan yang menggunakan panas dari busur listrik untuk mencairkan logam dasar dan logam pengisi sehingga dapat menyatukan dua atau lebih bagian logam. Busur listrik dihasilkan antara elektroda dan logam dasar, menghasilkan suhu yang sangat tinggi (sekitar 3.000–6.000 °C) yang cukup untuk mencairkan logam.
Prinsip Kerja Pengelasan Busur Listrik
- Pembentukan Busur Listrik: Busur listrik terjadi ketika arus listrik melewati celah kecil antara elektroda dan logam dasar.
- Panas Tinggi: Busur ini menciptakan panas tinggi yang melelehkan logam dasar dan elektroda (jika elektroda digunakan sebagai logam pengisi).
- Kolam Cairan Logam: Logam yang mencair membentuk kolam cairan yang kemudian mendingin dan mengeras menjadi sambungan yang kuat.
- Pelindung Gas atau Flux: Gas pelindung (shielding gas) atau flux digunakan untuk melindungi logam cair dari kontaminasi udara, seperti oksigen atau nitrogen, yang dapat menyebabkan porositas atau cacat las.
Komponen Utama Pengelasan Busur Listrik
Sumber Daya Listrik:
- Bisa berupa arus langsung (DC) atau arus bolak-balik (AC).
- Berfungsi sebagai sumber energi untuk menciptakan busur listrik.
Elektroda:
- Elektroda Konsumsi: Elektroda yang meleleh dan menjadi logam pengisi (contoh: SMAW).
- Elektroda Non-Konsumsi: Elektroda yang tidak habis, seperti tungsten dalam TIG welding.
Perlengkapan Pelindung:
- Gas pelindung (seperti argon atau CO₂) untuk melindungi las dari udara.
- Flux pada elektroda untuk menciptakan lapisan pelindung.
Peralatan Las:
- Holder Elektroda: Untuk memegang elektroda.
- Kabel Las: Menghubungkan sumber daya dengan elektroda dan benda kerja.
- Massa atau Grounding: Untuk menyelesaikan rangkaian listrik.
Jenis-Jenis Pengelasan Busur Listrik
SMAW (Shielded Metal Arc Welding):
- Menggunakan elektroda konsumsi yang dilapisi flux.
- Flux menciptakan pelindung gas dan terak untuk melindungi logam cair.
- Umum digunakan untuk pekerjaan konstruksi dan perbaikan.
GMAW (Gas Metal Arc Welding) atau MIG Welding:
- Menggunakan elektroda kawat kontinu dan gas pelindung seperti argon atau CO₂.
- Cocok untuk pengelasan cepat dan logam tipis.
GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) atau TIG Welding:
- Menggunakan elektroda tungsten non-konsumsi.
- Memberikan hasil las berkualitas tinggi untuk logam seperti aluminium atau stainless steel.
FCAW (Flux-Cored Arc Welding):
- Menggunakan kawat elektroda berisi flux yang tidak memerlukan gas pelindung tambahan.
- Cocok untuk pengelasan di luar ruangan atau kondisi berangin.
SAW (Submerged Arc Welding):
- Busur listrik tersembunyi di bawah lapisan flux granular.
- Umum digunakan untuk pengelasan otomatis dalam proyek skala besar.
Keuntungan Pengelasan Busur Listrik
- Fleksibilitas: Dapat digunakan untuk berbagai jenis logam dan aplikasi.
- Kualitas Sambungan yang Baik: Sambungan yang dihasilkan kuat dan tahan lama.
- Efisiensi Waktu: Prosesnya relatif cepat, terutama untuk jenis seperti MIG atau FCAW.
- Beragam Metode: Banyak jenis pengelasan busur listrik yang dapat disesuaikan dengan kebutuhan proyek.
Kelemahan Pengelasan Busur Listrik
- Memerlukan Keterampilan: Operator harus memiliki keahlian yang cukup untuk menghasilkan las yang berkualitas.
- Peralatan Khusus: Beberapa jenis pengelasan memerlukan peralatan mahal, seperti TIG welding.
- Bahaya Keselamatan: Risiko terkena sinar UV, percikan logam panas, dan asap beracun.
- Keterbatasan Lingkungan: Beberapa metode, seperti MIG, kurang efektif di luar ruangan karena sensitivitas terhadap angin.
Aplikasi Pengelasan Busur Listrik
- Konstruksi:
- Penyambungan struktur baja pada gedung, jembatan, dan infrastruktur lainnya.
- Industri Manufaktur:
- Pembuatan kendaraan, kapal, dan mesin.
- Perbaikan dan Pemeliharaan:
- Digunakan untuk memperbaiki alat berat, pipa, atau struktur logam lainnya.
- Proyek Kecil dan DIY:
- Cocok untuk pekerjaan rumah tangga atau bengkel kecil.
Keamanan dalam Pengelasan Busur Listrik
Karena melibatkan panas tinggi dan listrik, beberapa tindakan keselamatan harus dilakukan:
- Gunakan Pelindung Diri:
- Helm las untuk melindungi mata dan wajah dari cahaya busur dan percikan.
- Sarung tangan, pakaian tahan api, dan sepatu pelindung.
- Ventilasi yang Baik:
- Hindari pengelasan di ruang tertutup tanpa ventilasi karena asap las dapat berbahaya.
- Periksa Peralatan Secara Rutin:
- Pastikan kabel dan koneksi dalam kondisi baik untuk menghindari kebocoran listrik.
- Waspadai Kebakaran:
- Hindari pengelasan di dekat bahan mudah terbakar.
Kesimpulan
Pengelasan busur listrik adalah teknologi yang sangat fleksibel dan efisien untuk menyambungkan logam dalam berbagai aplikasi industri dan perbaikan. Dengan banyaknya variasi teknik seperti SMAW, MIG, dan TIG, metode ini dapat disesuaikan dengan kebutuhan spesifik. Namun, keberhasilan pengelasan sangat bergantung pada keterampilan operator, peralatan yang tepat, dan penerapan langkah keselamatan yang ketat.
- Menggunakan panas dari hambatan listrik dan tekanan untuk menyambungkan logam.
- Contoh:
- Spot Welding**: Untuk lembaran logam.
- Seam Welding**: Untuk sambungan kedap air.
Pengelasan Tahanan Listrik (Resistance Welding) adalah proses pengelasan yang mengandalkan panas yang dihasilkan akibat tahanan listrik pada saat arus listrik mengalir melalui titik pertemuan dua logam yang akan disambung. Proses ini termasuk dalam metode pengelasan yang paling efisien dan banyak digunakan dalam industri otomotif, elektronik, dan manufaktur, terutama untuk sambungan logam tipis atau logam yang memiliki konduktivitas listrik baik.
Prinsip Kerja Pengelasan Tahanan Listrik
Prinsip dasar dari pengelasan tahanan listrik adalah penggunaan arus listrik untuk menghasilkan panas pada titik kontak antara dua benda logam yang akan disambung. Arus listrik akan mengalir melalui titik kontak, dan tahanan pada titik tersebut menyebabkan pemanasan. Panas yang dihasilkan pada titik tersebut cukup untuk melelehkan material logam pada titik sambungan, yang kemudian mengeras setelah pendinginan untuk membentuk sambungan yang kuat.
Tahapan dalam Pengelasan Tahanan Listrik
Penekanan (Clamping)
- Kedua bagian logam yang akan disambung ditekan dengan kekuatan tertentu oleh dua elektroda yang terbuat dari material konduktor listrik yang kuat, seperti tembaga. Penekanan ini penting untuk memastikan bahwa kedua logam tersebut memiliki kontak yang baik sehingga arus listrik dapat mengalir dengan efektif.
Pemberian Arus Listrik
- Arus listrik yang besar (dalam rentang amper) dialirkan melalui titik pertemuan dua logam melalui elektroda. Arus ini menghasilkan panas karena tahanan listrik pada titik kontak kedua logam.
Pemanasan dan Pelelehan
- Panas yang dihasilkan akibat tahanan listrik menyebabkan pemanasan lokal pada titik kontak antara kedua logam tersebut. Suhu pada titik tersebut akan cukup tinggi untuk menyebabkan logam tersebut meleleh atau lunak pada titik kontaknya.
Penyambungan
- Setelah pemanasan, penekanan lebih lanjut dilakukan untuk memastikan bahwa kedua logam menyatu dengan kuat di titik tersebut. Penyatuan terjadi karena material yang meleleh membentuk ikatan antara kedua logam yang terhubung.
Pendinginan dan Pembentukan Sambungan
- Setelah proses penyambungan, arus listrik dihentikan dan elektroda dilepaskan. Sambungan akan mendingin dan mengeras untuk membentuk ikatan yang kuat antara kedua bagian logam.
Jenis-Jenis Pengelasan Tahanan Listrik
Beberapa jenis pengelasan tahanan listrik yang umum digunakan adalah:
Pengelasan Titik (Spot Welding)
- Jenis pengelasan ini adalah yang paling umum dalam pengelasan tahanan listrik. Biasanya digunakan untuk mengelas logam tipis seperti baja. Pengelasan titik dilakukan dengan cara menekan dua logam pada titik tertentu dan mengalirkan arus listrik dalam waktu singkat. Hasilnya adalah titik pengelasan berbentuk kecil yang menyatukan dua logam.
Pengelasan Gulung (Seam Welding)
- Pengelasan gulung menghasilkan sambungan yang kontinu atau garis sepanjang material. Ini digunakan untuk pengelasan pada produk seperti tabung, drum, atau tangki yang memerlukan sambungan panjang yang kedap air atau gas. Prinsipnya hampir sama dengan pengelasan titik, namun elektroda yang digunakan berbentuk roda atau silinder yang terus bergerak untuk menghasilkan sambungan linier.
Pengelasan Nugget
- Pengelasan nugget adalah bentuk khusus dari pengelasan titik di mana titik pengelasan berbentuk bulat dan berbentuk seperti nugget logam. Ini biasanya digunakan pada pengelasan logam yang lebih tebal atau bahan komposit.
Pengelasan Proses Multi-Spot
- Pada proses ini, lebih dari satu titik pengelasan dilakukan secara bersamaan. Teknik ini sering digunakan untuk meningkatkan kekuatan sambungan atau untuk aplikasi produksi yang membutuhkan kecepatan.
Komponen Utama dalam Pengelasan Tahanan Listrik
Elektrode
- Elektrode adalah komponen utama dalam proses pengelasan tahanan listrik yang digunakan untuk menghantarkan arus listrik ke material yang akan disambung. Elektrode terbuat dari material yang dapat menahan arus tinggi dan gesekan, seperti tembaga atau paduannya.
Sumber Arus Listrik
- Sumber arus listrik digunakan untuk menyediakan arus tinggi yang dibutuhkan dalam proses pengelasan. Pengelasan tahanan listrik memerlukan arus listrik dalam rentang yang sangat tinggi (hingga ribuan ampere) dalam waktu singkat.
Sistem Penekanan
- Sistem penekanan berfungsi untuk menekan dua logam yang akan disambung agar tetap pada posisi yang tepat selama proses pengelasan. Biasanya, penekanan dilakukan dengan menggunakan elektroda yang dipasang pada mesin pengelasan.
Kontrol Waktu dan Arus
- Kontrol waktu dan arus sangat penting dalam proses pengelasan tahanan listrik. Waktu pengaliran arus dan besar arus listrik yang dialirkan akan mempengaruhi kualitas sambungan. Waktu pengelasan yang terlalu lama atau arus yang terlalu tinggi dapat merusak material, sementara waktu yang terlalu singkat atau arus yang rendah dapat menghasilkan sambungan yang lemah.
Keuntungan Pengelasan Tahanan Listrik
Kecepatan Proses
- Pengelasan tahanan listrik sangat cepat karena hanya memerlukan waktu yang singkat untuk menghasilkan panas yang cukup untuk menyatukan logam. Ini membuatnya sangat cocok untuk produksi massal.
Efisiensi Energi
- Karena hanya membutuhkan sedikit waktu untuk menghasilkan panas dan tidak memerlukan bahan pengisi, pengelasan tahanan listrik lebih efisien dari segi energi dibandingkan beberapa proses pengelasan lainnya.
Kualitas Sambungan yang Baik
- Proses ini menghasilkan sambungan yang kuat dan stabil, dengan minimnya distorsi pada material.
Kemampuan untuk Mengelas Logam Tipis
- Pengelasan tahanan listrik sangat efektif untuk pengelasan logam tipis dan dapat dilakukan secara otomatis dengan tingkat akurasi yang tinggi.
Keterbatasan Pengelasan Tahanan Listrik
Batasan Ketebalan Material
- Pengelasan tahanan listrik umumnya tidak efektif untuk logam dengan ketebalan lebih dari 6 mm. Untuk material yang lebih tebal, proses lain seperti pengelasan las busur listrik mungkin lebih efektif.
Jenis Logam yang Terbatas
- Proses ini lebih cocok untuk logam yang memiliki konduktivitas listrik tinggi seperti baja karbon, baja stainless, atau tembaga. Logam dengan konduktivitas listrik rendah (seperti alumunium) memerlukan proses pengelasan yang berbeda.
Keterbatasan Bentuk dan Akses
- Pengelasan tahanan listrik biasanya terbatas pada pengelasan yang terjadi di area yang dapat dijangkau oleh elektroda. Hal ini membatasi penggunaannya pada bentuk dan ukuran tertentu.
Aplikasi Pengelasan Tahanan Listrik
- Industri Otomotif: Untuk menyambung bagian-bagian bodi mobil, seperti panel pintu, atap, dan bagian-bagian lainnya.
- Elektronika: Dalam perakitan komponen-komponen kecil seperti dioda, resistor, dan komponen lainnya.
- Industri Manufaktur: Pengelasan pada produk-produk logam tipis seperti lembaran logam dan kotak logam.
- Peralatan Rumah Tangga: Pengelasan bagian-bagian pada peralatan rumah tangga, seperti lemari es dan oven.
Kesimpulan
Pengelasan tahanan listrik adalah salah satu metode pengelasan yang efisien dan cepat untuk menyambung logam, terutama logam tipis. Dengan menggunakan arus listrik dan tahanan pada titik kontak, proses ini menghasilkan panas yang cukup untuk melelehkan material pada titik sambungan. Metode ini banyak digunakan dalam industri otomotif dan manufaktur karena kemampuannya untuk menghasilkan sambungan yang kuat dan cepat dengan biaya rendah. Namun, keterbatasannya pada jenis logam dan ketebalan material menjadikan teknik ini tidak cocok untuk semua jenis pengelasan.
- Menggunakan sinar laser untuk mencairkan logam.
- Cocok untuk presisi tinggi, seperti pada otomotif dan elektronik.
### 5. **Pengelasan Gesek (Friction Welding)**
- Menggunakan panas akibat gesekan antara dua permukaan.
- Contoh:
- **Friction Stir Welding (FSW)**: Untuk logam lunak seperti aluminium.
### 6. **Pengelasan Plasma (Plasma Arc Welding)**
- Menggunakan busur plasma dengan suhu sangat tinggi untuk mencairkan logam.
- Cocok untuk logam tebal atau bahan tahan panas.
### 7. **Pengelasan Termit (Thermit Welding)**
- Menggunakan reaksi kimia termit (campuran aluminium dan oksida logam) untuk menghasilkan panas.
- Umumnya digunakan untuk rel kereta api dan komponen besar lainnya.
### 8. **Pengelasan Ultrasonik (Ultrasonic Welding)**
- Menggunakan getaran ultrasonik untuk menghasilkan panas dan menyatukan bahan, terutama plastik atau logam tipis.
### 9. **Pengelasan Elektron (Electron Beam Welding)**
- Menggunakan aliran elektron berkecepatan tinggi dalam ruang vakum untuk mencairkan logam.
- Digunakan dalam industri pesawat terbang dan luar angkasa.
### 10. **Pengelasan Submerged Arc Welding (SAW)**
- Menggunakan busur listrik di bawah lapisan fluks yang melindungi dari oksidasi.
- Efisien untuk pengelasan otomatis pada baja tebal.
Metode yang dipilih tergantung pada jenis material, ketebalan, lingkungan kerja, dan tujuan pengelasan. Untuk referensi tambahan, Anda dapat melihat detail lebih lanjut pada standar AWS (American Welding Society).
No comments:
Post a Comment