Macam-macam Pengelasan
Ada banyak macam dan tipe proses
pengelasan yang dikenal, namun dibawah ini hanya akan dijelaskan beberapa tipe-tipe pengelasan yang masih lazim digunakan.
14.1. PENGELASAN TEMPA
Mula-mula logam induk dipanaskan
dan kemudian di tempa (tekan), sehingga terjadi penyambungan logam. Pemanasan
berlangsung di dalam dapur kokas atau dapur minyak maupun gas.
Sebelum di
sambung, ke-2 (dua) ujung logam induk dibentuk terlebih dahulu sedemikian rupa,
sehingga ketika proses penyambungan terjadi, ke dua nya akan bersambung di
tengah-tengah terlebih dahulu. Penempaan kemudian dilakukan mulai dari tengah
menuju sisi luar, dengan demikian oksida-oksida dan kotoran-kotoran lain nya
akan tertekan/ terbawa keluar, proses ini disebut: “scarfing”.
Mengingat
cara ini sangat sederhana dan proses nya agak lambat, maka ada dan bahkan besar
kemungkinan terbentuk oksida-oksida, untuk itu biasanya digunakan bahan bakar
yang berlebih (ekstra) atau menggunakan fluks untuk melarutkan oksida tersebut.
Fluks yang sering digunakan adalah: campuran “boraks” dengan “salmiak”.
Pemanasan
logam induk harus dilakukan secara berlahan-lahan, setelah logam induk mencapai
suhu yang tepat, benda kerja diletakkan di atas meja kerja (paron), baru
nkemudian di tempa.
Material-material
yang cocok untuk diproses dengan las tempa ini adalah: Baja Karbon rendah dan
Besi tempa, sebab suhu operasi pengelasan nya cukup tinggi.
14.2.
PENGELASAN DENGAN GAS
Pada proses pengelasan dengan
gas, campuran gas digunakan sebagai sumber panas untuk pengelasan nya.
Nyala gas
yang umum digunakan adalah: - gas alam
- asetilen
- hidrogen + oksigen (oksihidrogen)
Nyala gas
oksihidrogen, dapat mencapai suhu ± 1980 °C, hidrogen dihasilkan melalui proses
elektrolisa air atau dengan mengalirkan uap diatas kokas. Sedangkan nyala
asetilen, dapat mencapai suhu ± 3500 °C (
untuk jelasnya lihat keterangan berikut
ini).
· NYALA OKSIASETILEN
Las nyala oksiasetilen (sering
juga disebut dengan “las karbid”), menggunakan nyala dari gas campuran antara
oksigen dengan asetilen, sampai logam induk mencair dan pengelasan dapat
dilakukan dengan atau tanpa logam pengisi.
Oksigen
berasal dari proses elektrolisa atau proses pencairan udara. Oksigen komersial
umumnya berasal dari proses pencairan udara, dimana oksigen dipisahkan dari
nitrogen yang kemudian disimpan di dalam tabung silinder baja bertekanan
sekitar 14 MPa.
· GAS
ASETILEN
Gas ini dihasilkan dari reaksi
kimia antara Kalsium Karbida dengan Air. Gelembung-gelembung gas akan naik ke
udara bebas dan endapan nya disebut: “kapur tohar”.
secara fisik, adalah
keras, berwarna cokelat dan terbentuk sebagai hasil reaksi kimia anatara
Kalsium dengan Kokas (batu bara) di dalam dapur listrik. Hasil reaksi ini
dibersihkan dan diseleksi untuk kemudian disimpan didalam drum baja yang tertutup
rapat. Gas Asetilen bisa diperoleh dari:
- generator
asetilen; yakni mencampur karbid dengan air
- pasar bebas
dalam bentuk tabung-tabung
yang sudah siap pakai dan sudah tercampur
dengan aseton (tekanan tabung £ 100
kPa).
· SKEMA
NYALA LAS ASETILEN
Pengaturan
perbandingan persentase campuran gas, adalah sangat penting, sebab dengan
demikian sifat nyala api akan dapat diatur.
Secara umum
ada 3 (tiga) macam sifat nyala las asetilen, yakni:
· NYALA
NETRAL
Dibagian ujung nyala kerucut,
terjadi perbandingan Oksigen : Asetilen
= 1 : 1
Selubung luar
nya berwarna ke biru-biru an dan Oksigen yang dibutuhkan dambil dari udara
disekitar nya.
Umum nya
nyala ini digunakan pada: - pengerjaan pengelasan
- pemotongan logam
· NYALA
REDUKSI (Nyala Karburasi)
Bila terdapat kelebihan
Asetilen, maka diantara nyala kerucut dan selubung luar (lihat: nyala netral),
akan timbul nyala seperti nyala kerucut, tetapi berwarna ke putih-putih an yang
panjang nya tergantung dari jumlah kelebihan asetilen nya.
Nyala ini
biasanya digunakan untuk pengelasan:
- logam monel
- nikel
- beberapa
baja lunak dan beberapa bahan non-ferrous dengan pengerasan permukaan.
· NYALA OKSIDASI
Bila terdapat Oksigen yang
berlebih, maka akan diperoleh nyala yang mirip nyala netral, hanya saja nyala
kerucutnya lebih pendek dan selubung luar nya lebih jelas (nyata/tegas) warna
nya.
Nyala ini
hanya dapat digunakan untuk pengelasan fusion, yakni untuk bahan-bahan seperti:
kuningan dan perunggu.
· BEBERAPA KEUTUNGAN (KEUNGGULAN) LAS OKSIASETILEN:
- peralatan
nya relatif murah
- maintenance
nya sederhana dan murah
- mudah di
bawa-bawa untuk digunakan hampir disetiap tempat
- dengan teknik yang tepat, dapat digunakan
untuk pemotongan dan pengelasan
hampir
semua jenis logam.
14.3.
PENGELASAN OKSIHIDROGEN
Campuran Oksigen dengan Hidrogen
(Oksihidrogen), mempunyai suhu operasi pengelasan sekitar 2000 °C (lebih
kecil dari suhu operasi oksiasetilen). Karena itu nyala ini digunakan untuk
pengelasan lembaran-lembaran tipis dan logam paduan dengan titik cair yang
relatif rendah. Proses ini juga sangat cocok untuk pematrian.
Walaupun peralatan nya sama persis
dengan peralatan las oksiasetilen, tetapi pada pengelasan oksihidrogen agak
lebih rumit. Sebab, walaupun perbandingan gas nya berbeda, tetapi warna nyala
nya tetap, tidak ada perubahan warna.
Keunggulan
utama dari pengelasan ini adalah: tidak ada terbentuk lapisan oksida, sebagai
mana lazim nya pada pengelasan-pengelasan lain nya.
14.4.
PENGELASAN NYALA UDARA-ASETILEN
Nyala atau panas yang dibutuhkan
pada proses ini di hasilkan dari pembakaran udara + asetilen, sehingga
pembakaran nya mirip dengan pembakaran Bunsen.
Jumlah udara
yang terhisap ke dalam nyala, sesuai dengan kebutuhan dari nyala itu sendiri.
Suhu nyala pengelasan relatif rendah, sehingga pengelasan ini hanya baik
digunakan untuk: patri timah atau patri ber suhu rendah.
14.5. PENGELASAN
GAS BERTEKANAN
Ujung batang logam induk yang akan
di las, dipanaskan hingga mencapai suhu sekitar 1200 °C dengan
menggunakan nyala oksiasetilen. Setelah mencair, pemanas dicabut, kemudian ke-2
(dua) ujung yang lain dari logam induk di ber gaya tekan.
Untuk
jelasnya, proses tersebut dapat dilihat pada gambar ilustrasi berikut ini:
Sumber nyala berbentuk bulat, di
gerak-gerak kan (keatas – kebawah) untuk menghindarkan terjadi panas lokal yang
berlebihan. Setelah kedua ujung benda mulai mencair, sumber nyala dilepaskan
dan pada kedua ujung lain dari logam induk si aplikasi kan gaya tekan dengan
besaran tertentu.
Contoh:
Untuk bahan
Baja Karbon Rendah: - tekanan mula-mula = 10 MPa
- tekanan akhir = 28 MPa
Keunggulan
proses ini: tidak memerlukan logam tambahan pengisi (filler).
14.6.
PEMOTONGAN DENGAN NYALA
OKSIASETILEN
Di sekitar ujung selang tabung
utama yang dialiri oksigen murni, terdapat beberapa lubang-lubang kecil
(orifices) yang dimaksudkan untuk saluran nyala pemanas mula, sebelum
pemotongan dimulai.
Prinsip dasar
pemotongan dengan nyala adalah: memanfaatkan sifat afinitas (bercampurnya)
oksigen dengan besi dan baja. Pada suhu relatif rendah, reaksi afinitas ini
berlangsung lambat, tetapi dengan meningkatnya suhu, maka reaksi berlangsung
cepat dan terbentuk oksida, sehingga pada temperatur tertentu (baja memijar),
terbentuklah: oksida besi.
Sebagai
contoh; diperlukan sekitar 0,00225 
oksigen untuk meng-oksidasi 1 
besi. Nyala oksiasetilen ini dapat memotong benda dengan
ketebalan = 760 mm.
oksigen untuk meng-oksidasi 1 besi. Nyala oksiasetilen ini dapat memotong benda dengan
ketebalan = 760 mm.
Jalan nya
proses (lihat gambar ilustrasi):
- Model atau pola terbuat, biasanya terbuat dari logam yang keras
- Alat pencacah mengatur pergerakan nyala yang di sesuaikan dengan alur dari pola
- Pada mesin konvensional, digunakan tangan untuk menggerakan alat pencacah
- Untuk mesin-mesin yang lebih canggih, bisa menggunakan “mata elektrik” yang dapat meng-indera garis-garis gambar (pola) yang dimaksud, sehingga dalam hal ini pola dari logam tidak diperlukan lagi.
- Untuk mesin yang lebih maju, dapat menggunakan CNC-machine.
Hampir semua
jenis logam dapat dipotong dengan nyala ini, tetapi agak sulit untuk: besi cor,
paduan bukan besi dan paduan dengan % Mn yang tinggi.
¨Catatan:
Untuk aplikasi
dibawah permukaan air, maka alat nya harus dilengkapi oleh 3 (tiga) buah
selang, yang penggunaan nya sebagai berikut:
- satu selang
untuk gas pemanas mula (biasanya hidrogen, asetilen kurang aman)
- satu selang
untuk saluran Oksigen
- satu selang
untuk udara bertekanan
Udara bertekanan dimaksudkan untuk
menghasilkan gelembung-gelembung udara di sekitar ujung nyala pemotong,
sehingga nyala tersebut bisa stabil dan air tidak membasahi ujung nyala.
14.7.
LAS RESISTENSI LISTRIK
Las resistensi listri atau
disebut juga las tahanan listrik, biasanya digunakan untuk lembaran-lembaran
yang relatif tipis, namun agak sulit untu bahan-bahan yang terbuat dari: timah
putih, seng dan timbal.
Arus yang
cukup besar dialirkan melalui logam induk, sehingga menimbulkan panas pada
benda kerja yang akan disambung dan dibawah pengaruh tekanan, terbentuklah
sambungan las.
Alat
transformator pada mesin las ini, berfungsi untuk merubah tegangan arus
bolak-balik (AC) dari 110 V/220V menjadi (4 s/d 12) Volt dan arus nya menjadi
cukup besar sehingga dapat menghasilkan panas yang diperlukan. Besar nya arus
yang diperlukan pada daerah sambungan berkisar antara (50 s/d 60) untuk selama 10 detik dan tekanan yang diperlukan antara: (30
s/d 55)MPa.
Pada
pengelasan resistensi listrik, ada 3-variabel penting yang perlu diperhatikan:
- Arus
listrik pengelasan;
- Tahanan
listrik;
- Waktu;
Besar nya
arus pengelasan, dibatasi oleh kemampuan transformator, dimana arus sekunder
nya di atur dengan cara mengendalikan jumlah lilitan kumparan primer nya.
Keterangan:
- Untuk mendapatkan hasil pengelasan yang baik, maka ke-3 (tiga) variabel diatas, perlu diperhatikan dan ditentukan dengan cermat
- Waktu pengaliran (“waktu tenggang”) arus listrik, harus lah ada, yaitu saat sambungan las mulai terbentuk. Bila sambungan las sudah terbentuk, arus listrik dihentikan, namun tekanan tetap ada, sampai sambungan las menjadi dingin. Hal ini dimaksudkan agar tidak timbul nyala/busur di antara elektroda dan sambungan
- Gaya tekan yang diperlukan, dapat dilakukan secara manual maupun otomatis.
¨ Ada 6 (enam) macam/jenis/tipe pengelasan resistensi
listrik, yakni:
- Las Titik
- Las Proyeksi
- Las Kampuh
- Las Tumpul
e. Las Nyala
f. Las Perkusi.
14.7.a.
LAS TITIK
Las titik digunakan untuk
melas dua atau lebih lembaran logam yang dijepit diantara elektroda logam.
Proses pengelasan mulai terjadi pada saat elektroda bersinggungan dengan logam
dibawah pengaruh tekanan sebelum arus listrik dialirkan (periode ini disebut:
“waktu tekan”). Setela waktu tekan selesai, arus listrik mengalir dengan
voltase rendah, sehingga logam induk yang bersinggungan menjadi panas, hingga
mencapai suhu pengelasan. Setelah logam-logam induk menyatu, arus listrik
dihentikan, namun tekanan tetap ada (periode ini disebut: “waktu tenggang”).
Syarat las
listrik yang baik adalah permukaan logam induk harus bebas dari karat dan
kotoran (karat dan kotoran dapat meningkatkan nilai tekanan permukaan dan
menimbulkan panas lokal yang berlebihan).
Bila terjadi
panas lokal yang berlebihan, maka pada daerah tersebut, bukan pengelasan yang
terjadi seperti yang diharapkan, tetapi “pengecoran”, karena logam induk nya
bisa mencair pada temperatur tertentu (suhu titik didih logam induk).
Las titik merupakan salah
satu jenis las resistensi listrik yang paling sederhana, namun demikian bila
digunakan untuk pengelasan lembaran baja biasa, akan memberikan hasil yang
cukup memuaskan, asalkan permukaan lembaran baja yang akan dilas bersih dan bebas dari kotoran lain nya.
No comments:
Post a Comment
PERATURAN BERKOMENTAR
1.di larang spam
2.berkomentarlah sesuai dengan topik
3.terimakasih atas komentar yang telah di terbitkan