TEKNIK PENGELASAN
Pengelasan (welding) adalah salah salah satu teknik penyambungan logam dengan cara mencairkan sebagian logam induk dan logam pengisi dengan atau tanpa tekanan dan dengan atau tanpa logam penambah dan menghasilkan sambungan yang kontinyu. Lingkup penggunaan teknik pengelasan dalam kontruksi sangat luas, meliputi perkapalan, jembatan, rangka baja, bejana tekan, pipa pesat, pipa saluran dan sebagainya.
Disamping untuk pembuatan, proses las dapat juga dipergunakan untuk reparasi misalnya untuk mengisi nlubang-lubang pada coran. Membuat lapisan las pada perkakas mempertebal bagian-bagian yang sudah aus, dan macam –macam reparasi lainnya. Pengelasan bukan tujuan utama dari kontruksi, tetapi hanya merupakan sarana untuk mencapai ekonomi pembuatan yang lebih baik. Karena itu rancangan las dan cara pengelasan harus betul-betul memperhatikan dan memperlihatkan kesesuaian antara sifat-sifat las dengan kegunaan kontruksi serta kegunaan disekitarnya.
Prosedur pengelasan kelihatannya sangat sederhana, tetapi sebenarnya didalamnya banyak masalah-masalah yang harus diatasi dimana pemecahannya memerlukan bermacam-macam penngetahuan. Karena itu didalam pengelasan, penngetahuan harus turut serta mendampingi praktek, secara lebih bterperinci dapat dikatakan bahwa perancangan kontruksi bangunan dan mesin dengan sambungan las, harus direncanakan pula tentang cara-cara pengelasan. Cara ini pemeriksaan, bahan las, dan jenis las yang akan digunakan, berdasarkan fungsi dari bagian-bagian bangunan atau mesin yang dirancang.
Berdasarkan definisi dari DIN (Deutch Industrie Normen) las adalah ikatan metalurgi pada sambungan logam paduan yang dilaksanakan dalam keadaan lumer atau cair. Dari definisi tersebut dapat dijabarkan lebih lanjut bahwa las adalah sambungan setempat dari beberapa batang logam dengan menggunakan energi panas. Pada waktu ini telah dipergunakan lebih dari 40 jenis pengelasan termasuk pengelasan yang dilaksanakan dengan cara menekan dua logam yang disambung sehingga terjadi ikatan antara atom-atom molekul dari logam yang disambungkan.klasifikasi dari cara-cara pengelasan ini akan diterangkan lebih lanjut.
Pada waktu ini pengelasan dan pemotongan merupakan pengelasan pengerjaan yang amat penting dalam teknologi produksi dengan bahan logam. Dari pertama perkembangannya sangat pesat telah banyak teknologi baru yang ditemukan. Sehingga boleh dikatakan hamper tidak ada logam yang dapat dipotong dan di las dengan cara-cara yang ada pada waktu ini. Dalam bab ini akan diterangkan beberapa cara penngelasan dan pemotongan yang telah banyak digunakan sedangkan penerapannya dalam praktek akan diterangkan dalam bab-bab yang lain.
KLASIFIKASI CARA-CARA PENGELASAN DAN PEMOTONGAN
Sampai pada waktu ini banyak sekali cara-cara pengklasifikasian yang digunakan dalam bidang las, ini disebabkan karena perlu adanya kesepakatan dalam hal-hal tersebut. Secara konvensional cara-cara pengklasifikasi tersebut vpada waktu ini dapat dibagi dua golongan, yaitu klasifikasi berdasarkan kerja dan klasifikasi berdasarkan energi yang digunakan.
Klasifikasi pertama membagi las dalam kelompok las cair, las tekan, las patri dan lain-lainnya. Sedangkan klasifikasi yang kedua membedakan adanya kelompok-kelompok seperti las listrik, las kimia, las mekanik dan seterusnya. Bila diadakan pengklasifikasian yang lebih terperinci lagi, maka kedua klasifikasi tersebut diatas dibaur dan akan terbentuk kelompok-kelompok yang banyak sekali. Diantara kedua cara klasifikasi tersebut diatas kelihatannya klasifikasi cara kerja lebih banyak digunakan karena itu pengklasifikasian yang diterangkan dalam bab ini juga berdasarkan cara kerja.
Berdasrkan klasifikasi ini pengelasan dapat dibagi dalam tiga kelas utama yaitu : pengelasan cair, pengelasan tekan dan pematrian.
Pengelasan cair adalah cara pengelasan dimana sambungan dipanaskan sampai mencair dengan sumber panas dari busur listrik atau sumber api gas yang terbakar.
Pengelasan tekan adalah pcara pengelasan dimana sambungan dipanaskan dan kemudian ditekan hingga menjadi satu.
Pematrian adalah cara pengelasan diman sambungan diikat dan disatukan denngan menggunakan paduan logam yang mempunyai titik cair rendah. Dalam hal ini logam induk tidak turut mencair.
Pemotongan yang dibahas dalam buku ini adalah cara memotong logam yang didasarkan atas mencairkan logam yang dipotong. Cara yang banyak digunakan dalam pengelasan adalah pemotongan dengan gas oksigen dan pemotongan dengan busur listrik.
Pengelasan yang paling banyak ndigunakan pada waktu ini adalah pengelasan cair dengan busur gas. Karena itu kedua cara tersebut yaitu las busur listrik dan las gas akan dibahas secara terpisah. Sedangkan cara-cara penngelasan yang lain akan dikelompokkan dalam satu pokok bahasan. Pemotongan, karena merupakan masalah tersendiri maka pembahasannya juga dilakukan secara terpisah.Dibawah ini klasifikasi dari cara pengelasan :
a) Pengelasan cair
Ø Las gas
Ø Las listrik terak
Ø Las listrik gas
Ø Las listrik termis
Ø Las listrik elektron
Ø Las busur plasma
b) Pengelasan tekan
Ø Las resistensi listrik
Ø Las titik
Ø Las penampang
Ø Las busur tekan
Ø Las tekan
Ø Las tumpul tekan
Ø Las tekan gas
Ø Las tempa
Ø Las gesek
Ø Las ledakan
Ø Las induksi
Ø Las ultrasonic
c) Las busur
Ø Elektroda terumpan
d) Las busur gas
Ø Las m16
Ø Las busur CO2
e) Las busur gas dan fluks
Ø Las busur CO2 dengan elektroda berisi fluks
Ø Las busur fluks
Ø Las elektroda berisi fluks
Ø Las busur fluks
Ø Las elektroda tertutup
Ø Las busur dengan elektroda berisi fluks
Ø Las busur terendam
Ø Las busur tanpa pelindung
Ø Elektroda tanpa terumpan
Ø Las TIG atau las wolfram gas
A. LAS BUSUR LISTRIK
Las busur listrik atau pada umumnya disebut las listrik termasuk suatu proses penyambungan logam dengan menggunakan tenaga listrik sebagai sumber panas. Jadi surnber panas pada las listrik ditimbulkan oleh busur api arus listrik, antara elektroda las dan benda kerja. Benda kerja merupakan bagian dari rangkaian aliran arus listrik las. Elektroda mencair bersama-sama dengan benda kerja akibat dari busur api arus listriik. Gerakan busur api diatur sedemikian rupa, sehingga benda kerja dan elektroda yang mencair, setelah dingin dapat menjadi satu bagian yang sukar dipisahkan. Jenis sambungan dengan las listrik ini merupakan sambungan tetap. Penggolongan macam proses las listrik antara lain, adalah :
1. Las listrik dengan Elektroda Karbon, misalnya :
· Las listrik dengan elektroda karbon tunggal
· Las listrik dengan elektroda karbon ganda
Pada las listrik dengan elektroda karbon, maka busur listrik yang terjadi diantara ujung elektroda karbon dan logam atau diantara dua ujung elektroda karbon akan memanaskan dan mencairkan logam yang akan dilas. Sebagai bahan tambah dapat dipakai elektroda dengan fluksi atau elektroda yang berselaput fliksi.
2. Las Listrik dengan Elektroda Logam, misalnya :
· Las listrik dengan elektroda berselaput,
· Las listrik TIG (Tungsten Inert Gas),
· Las listrik submerged.
· Las listrik dengan elektroda berselaput
Las listrik ini menggunakan elektroda berelaput sebagai bahan tambahan.
Busur listrik yang terjadi di antara ujung elektroda dan bahan dasar akan mencairkan ujung elektroda dan sebagaian bahan dasar. Selaput elektroda yang turut terbakar akan mencair dan menghasilkan gas yang melindungi ujung elekroda kawah las, busur listrik terhadap pengaruh udara luar. Cairan selaput elektroda yang membeku akan memutupi permukaan las yang juga berfungsi sebagai pelindung terhadap pengaruh luar. Perbedaan suhu busur listrik tergantung pada tempat titik pengukuran, missal pada ujung elektroda bersuhu 3400° C, tetapi pada benda kerja dapat mencapai suhu 4000° C.
Las Listrik TIG
Las listrik TIG (Tungsten Inert Gas = Tungsten Gas Mulia) menggunakan elektroda wolfram yang bukan merupakan bahan tambah. Busur listrik yang terjadi antara ujung elektroda wolfram dan bahan dasar merupakan sumber panas, untuk pengelasan. Titik cair elektroda wolfram sedemikian tingginya sampai 3410° C, sehingga tidak ikut mencair pada saat terjadi busur listrik. Tangkai listrik dilengkapi dengan nosel keramik untuk penyembur gas pelindung yang melindungi daerah las dari luar pada saat pengelasan. Sebagian bahan tambah dipakai elektroda selaput yang digerakkan dan didekatkan ke busur yang terjadi antara elektroda wolffram dengan bahan dasar. Sebagian gas pelindung dipakai angin, helium atau campuran dari kedua gas tersebut yang pemakaiannya tergantung dari jenis logam yang akan di las. Tangkai las TIG biasanya didinginkan dengan air bersikulasi.
Pembakar las TIG terdiri dari :
1) Penyedia arus
2) Pengembali air pendingi,
3) Penyedia air pendingin,
4) Penyedia gas argon,
5) Lubang gas argon ke luar,
6) Pencekam elektroda,
7) Moncong keramik atau logam,
8) Elektroda tungsten,
9) Semburan gas pelindung.
Las Listrik Submerged
Las listrik submerged yang umumnya otomatis atau semi otomatis menggunakan fluksi serbuk untuk pelindung dari pengaruh udara luar. Busur listrik di antara ujung elektroda dan bahan dasar di dalam timnunan fluksi sehingga tidak terjadi sinar las keluar seperti biasanya pada las listrik lainya. Operator las tidak perlu menggunakan kaca pelindung mata (helm las).
Pada waktu pengelasan, fluksi serbuk akan mencir dan membeku dan menutup lapian las. Sebagian fluksi serbuk yang tidak mencair dapat dipakai lagi setelah dibersihkan dari terak-terak las.
Elektora yang merupakan kawat selaput berbentuk gulungan (roll) digerakan maju oleh pasangan roda gigi yang diputar oleh motor listrik ean dapat diatur kecepatannya sesuai dengan kebutuhan pengelasan.
Las Listrik MIG
Seperti halnya pad alas listrik TIG, pad alas listrik MIG juga panas ditimbulkan oleh busur listrik antara dua electron dan bahan dasar. Elektroda merupakan gulungan kawat yang berbentuk rol yang geraknya diatur oleh pasangan roda gigi yang digerakkan oleh motor listrik. Gerakan dapat diatur sesuai dengan keperluan. Tangkai las dilengkapi dengan nosel logam untuk menghubungkan gas pelindung yang dialirkan dari botol gas melalui slang gas.
Gas yang dipakai adalah CO2 untuk pengelasan baja lunak dan baja. Argon atau campuran argon dan helium untuk pengelasan aluminium dan baja tahan karat. Proses pengelasan MIG ini dadpat secara semi otomatik atau otomatik. Semi otomatik dimaksudkan pengelasan secara manual, sedangkan otomatik adalah pengelasan yang seluruhnya dilaksanakan secara otomatik.
Elektroda keluar melalui tangkai bersama-sama dengan gas pelindung.
B. Arus Listrik
1. Arus Searah ( DC = Direct Current )
Pada arus ini, elektron-elektron bergerak sepanjang penghantar hanya dalam satu arah.
2. Arus Bolak-balik ( AC = Alternating Current )
Arah aliran arus bolak-balik merupakan gelombang sinusoide yang memotong garis nol pada interval waktu 1/ 100 detik untuk mesin dengan frekuensi 50 hertz (Hz). Tiap siklus gelombang terdiri dari setengah gelombang positif dan setenngah gelombang negative. Arus bolak-balik dapat diubah menjadi arus searah dengan menggunakan pengubah arus (rectifier/adaftor).
C. Pengkutuban Elektroda
1. Pengkutuban Langsung
Pada pengkutuban langsung ini, kabel elektroda dipasang pada terminal negative (-) dan kabel massa pada terminal positif (+). Pengkutuban langsung sering disebutserkuit las listrik dengan elektroda negative (DC-).
2. Pengkutuban Terbalik
Untuk pengkutuban terbalik, kabel elektroda dipasang pada terminal positif dan kabel massa dipasang pada terminal negative. Pengkutuban terbalik sering disebut sirkuit las listrik elektroda positif (DC+).
3. Pengaruh Pengkutuban Pada Hasil Las
Pemilihan jenis arus maupun pengkutuban pada pengelasan tergantung kepada :
a. Jenis bahan dasar yang akan dilas
b. Jenis elektroda yang dipergunakan
Pengaruh pengkutuban pada hasil las adalah pada penembusan lasnya. Pengkutuban langsung akan menghasilkan penembusan yang dangkal, pengkutuban terbalik akan menghasilkan penembusan yang dalam. Pada arus bolak-balik (AC), penembusan yang menghasilkan dapat dangkal dan dapat dalam, atau antara keduanya.
PERALATAN LAS LISTRIK
Peralatan las listrik ini terdiri dari :
a. Pesawat las,
b. Alat-alat bantu las,
c. Perlengkapan keselamatan kerja,
d. Elektroda.
a. Pesawat Las
Jika ditinjau dari arus yang ke luar, pesawat las dapat digolongkan menjadi :
1) Pesawat las arus bolak-balik (AC),
2) Pesawat las arus searah (DC),
3) Pesawat las arus bolak-balik dan searah (AC-DC), yang merupakan gabungan dari pesawat AC dan DC.
1) Pesawat Las Arus bBolak-Balik (AC)
Pesawat las jenis ini terdiri dari transformator yang dihubungkan dengan jala PLN atau dengan pembangkit listrik, motor disel, atau motor bensin. Kapasitas trafo biasanya 200 sampai 500 ampere. Sedangkan voltase (tegangan) yang ke luar dari pesawat trafo ini antara 36 sampai 70 volt, dan ini bervariasi menurut pabrik yang mengeluarkan pesawat las trafo ini. Gambar memperlihatkan salah satu jenis pesawat las transformator AC.
2) Pesawat Las Arus Searah (DC)
Pesawat ini dapat berupa pesawat tranformator rectifier, pembangkit listrik motor disel atau motor bensin, maupun pesawat pembangkit listrik yang digerakan oleh motor listrik digerakkan oleh motor listrik (motor generator).
3) Pesawat Las AC-DC
Pesawat las ini merupakan gabungan dari pesawat las arus bolak-balik dan arus searah. Dengan pesawat ini akn lebih banyak kemungkinan pemakainya karena arus yang keluar dapat searah maupun bolak-balik (AC-DC).
Pesawat las jenis ini mialnya tranformator rectifier maupun pembangkit listrik motor disel.
b. Alat-alat bantu Las
Pada pengelasan terdapat alat bantu yang terdiri dari :
1) Kabel las,
2) Pemegang elektroda,
3) Palu las,
4) Sikat kawat,
5) Klem masa,
6) Penjepit.
1. Kabel Las
Kabel las biasanya dibuat dari tembaga yang dipilin dan dibungkus dengan karet isolasi. Yang disebut kabel las ada tiga macam, yaitu :
a. Kabel elektroda , yaitu kabel yang menghubungkan pesawat las dengan elektroda.
b. Kabel masa, yaitu yang menghubungkan pesawat las dengan benda kerja.
c. Kabel tenaga, yaitu kabel yang menghubungkan sumber tenaga atau jaringan lisrtik dengan pesawat las.
Tabel ukuran kabel las (mm²)
Tabel Ukuran kabel tenaga untuk 3 kabel konduktor
2. Pemegang Elektroda
Ujung yang berselaput dari elektroda dijepit dengan pemegang elektroda. Ini terdiri dari mulut penjepit dan pemegang yang dibungkus oleh bahan penyekat (biasanya dari embonit).
3. Palu Las
Palu ini digunakan untuk melepaskan dan mngeluarkan terak las pada jalur las dengan jalan memukulkan atau menggoreskan pada daerah las. Gunakanlah kaca mata terng pada waktu poembersihan terak, sebeb dapat memercikan pada mata.
4. Sikat Kawat
Sikat kawat digunakan untuk :
a. Membersihkan benda kerja yang akan dilas,
b. Membersihkan terak las yang sudah dilepas dari jalur las oleh pukulan palu las
5. Klem massa
Ini adalah alat untuk menghubungkan kabel masa ke benda kerja. Terbuat dari bahan yang menghantar dengan baik (tembaga). Klem masa dilengkapi dengan pegas yang kuat, yang dapat menjepit benda kerja dengan baik. Tempat yang dijepit harus bersih dari kotoran (karet, cat, minyak dan sebagainya).
6. Penjepit
Ini digubakan untuk memegang atau memindahkan benda kerja yang masih panas sehabis pengelaan.
c. Perlengkapan keselamatan Kerja
Pada perlengkapan keselamatan kerja terdiri dari :
1. Helm las (topeng las),
2. Tarung tangan
3. Baju las (apron)
4. Sepatu las
5. Kamar las
1. Helem Las (Topeng Las)
Gunanya untuk melindungi kulit muka dan mata dari sinar las (ultra violet dan infra merah). Sinar las yang terang itu tidak boleh dilihat dengan mata langsung sampai jarak 15 meter.Kaca dari helem las atau topeng las adalah khusus yang dapat mengurangi sinar las tersebut. Dan melindungi kaca khusus tersebut dari percikan las, dipakailah kaca kaca bening pada bagian luarnya.
2. Sarung tangan
Dibuat dari kulit atau asbes lunak. Untuk memudahkan memegang pemegang elektroda. Pada waktu mengelas, sarung tangan ini selalu harus dipakai.
3. Baju Las (Apron)
Dibuat dari kulit atau asbes. Baju las yang lengkap dapat melindungi badan dan sebagaian kaki.Untuk pengelasan posisi di atas kepala harus memakai baju las yang lengkap. Sedangkan pengelasan lainya cukup menggunakan apron.
4. Sepatu Las
Berguna untuk melindungi kaki dari semburan bunga api. Jika tidak ada sepatu las, pakailah sepatu biasa yang rapat, jangan sampai mudah kemasukan percikan bunga api.
5. Kamar Las
Kamar las dibuat dari bahan tahan api. Kamar las penting, yaitu agar orang yang ada di sekitar tidak terganggu oleh bahaya las.
Untuk mengeluarkan gas, sebaiknya kamar las dilengkapi dengan sistem ventilasi. Kamaar las dilengkapi dengan meja las yang bebas dari bahaya kebakaran. Di sekitar kamar las ditempatkan alat pemadam kebakaran dan pasir.
d. Elektroda
Elektroda yang dipergunakan pad alas busur mempunyai perbedaan komposisi selaput maupun kawat inti. Diantaranya adalah elektroda berselaput . Pada elektroda ini pengelasan fluksi pada kawat inti dapat dengan cara destruksi, semprot atau celup. Ukuran standar diameter kawat inti dari 1,5 sampai 7 mm dengan panjang antara 350 sampai 450 mm.
1. Jenis – jenis Selaput Fluksi Elektroda
Bahan untuk selaput fluksi elektroda tergantung pada kegunaanya, yaitu antara lain selulosa, kalium karbonat, tintanikum dioksida, kaolin, kalium oksida mangan, oksida besi, serbuk besi, besi silicon, besi mangan dan sebagainya, dengan persentase yang berbeda-beda untuk tiap jenis elektroda.
2. Tebal selaput
Tergantung dari jenisnya, tebal selaput elektroda antara 10% sampai 50% dari diameter elektroda. Pada waktu pengelasan selaput elektroda ini nakan ikut mencair dan menghasilkan gas CO2 yang melindungi cairan las, busur listrik, dan sebagian benda kerja terhadap udara luar. Udara luar yang mengandunng O2 dan N akan dapat mempengaruhi sifat mekanik dari logam las. Cairan selaput yang disebut terak akan tereapung dadn membeku melapisi permukaan las yang masih panas.
Memilih Besar Arus Listrik
Besarnya arus listrik untuk pengelasan tergantung pada ukuran diameter dan macam-macam elektroda las.
Tabel Besar arus dalam ampere dan diameter (mm)
Keterangan :
a. E menyatakan elektroda
b. Dua angka setelah E (misalnya 60 atau 70) menyatakan kekuatan tarik defosit las dalam ribuan dengan 1b/inchi²
c. Angka ketiga setelah E menyatakan posisi pengelasan, yaitu :
– Angka (1) untuk pengelasan segala posisi,
– Angka (2) untuk pengelasan posisi datar dan bawah tangan.
d. Angka ke empat setelah E menyatakan jenis selaput dan jenis arus yang cocok dipakai untuk pengelasan.
Dasar- dasar Las Gas
Las gas, yang dilapangan lebih dikenal dengan istilah las karbit, sebenarnya adalah pengelasan yang dilaksanakan dengan pencampuran 2 jenis gas sebagai pembentuk nyala api dan sebagai sumber panas. Dalam proses las gas ini, gas yang digunakan adalah campuran dari gasa Oksigen (O2) dan gas lain sebagai gas bahan bakar (fuel gas). Gas bahan bakar yang paling popular dan paling banyak digunakan dibengkel-bengkel adalah gas Aetilen ( dari kata “acetylene”, dan memiliki rumus kimia C2H2 ). Gas ini nmemiliki beberapa kelebihan dibandingkan gas bahan bakar lain. Kelebihan yang dimiliki gas Asetilen antara lain menghasilkan temperature nyala api lebih tinggi dari gas bahan bakar lainya, baik bila dicampur dengan udara ataupun Oksigen.
Dari table diatas, gas-gas lain yang juga berperan adalah gas propane (LPG), methane dan hydrogen. Karena temperature nyala api yang dihasilkan lebih rendah dari gas asitilen maka ketiga jenis gas ini jarang dipakai sebagai gas pencampur.
Seperti disebut diatas, gas Asetilen merupakan jenis gas yang paling banyak digunakan sebagi bpencampuran dengan gas Oksigen. Jika gas Asetilen digunakan sebagi gas pencampur maka seringkali proses pengelasan disebut dengan las karbit. Gas Asetilen ini sebenarnya dihasilkan dari reaksi batu Kalsium KARBIDA (orang-orang menyebut karbit). Dengan air. Jadi jika Kalsium Karbida ini disiram atau dicelupkan ke dalam air maka akan terbentuk gas Asetilen. Jadi penyebutan nama las karbit hanya untuk mencirikan bahwa gas yang digunakan salah satunya adalah gas Asetilen.
Selain dikenal dengan nama las karbit, kadang-kadang masyarakat umum menyebut kan juga dengan nama lain yaitu las MDQ. Penyebutan nama MDQ ini sesungguhnya mengacu pada satu merk batu karbit. Jadi nama las karbit atau las asetilen atau las MDQ sebenarnya adalah satu nama proses las yan sama.
Untuk dapat melakukan pengelasan dengan car alas gas, diperlukan peralatan seperti tabung gas Oksigen dan tabung gas Asetilen, katup tabung, regulator (pengatur tekana gas), selang gas dan torch (brander). Kedua gas Oksigen dan Asetilen keluar dari masing-masing tabung dengan tekanna tertentu, mengalir menuju torch melalui regulator dan selang gas. Setelah sampai di torch kedua gas tercampur dan akhirnya keluar dari ujung nosel torch. Dengan bantuan pematik api, campuran gas yang keluar dari ujung nosel membentuk nyala api denagn intensitas tertentu
Peralatan dalam Proses Las Gas
Proses las gas (dibuku ini akan sering disebutkan las gas untuk mencirikan bahwa las yang dimaksud adalah las yang melibatkann campuran gas Oksigen dan gas bahan bakar) umumnya dipakai secar manual yaitu dikerjakan oleh tangan juru las. Pengaturan panas dan pemberian kawat las dilakukan oleh kombinasi kedua tangan juru las. Oleh karena itu, kualitas sambungan nantinya akan diperngaruhi oleh ketrampilan dan keahlian si juru las.
Sebenarnya suadah ada pengembangan dari proses las gas ini menjadi semi-otomatis atau “dimensikan”. Tentu saja hal itu dilaarbelakangi oleh keinginan untuk mendapatkan kualitas ambungan yang lebih baik. Dengan system yang sudah otomatis maka pengaturan panas dan pemberian kawat las akan lebih baik lagi. Kebanyakan otomatis system diterapkan apada operasi-operai pemotongan pelat logam dimana pada sitem itu kecepatan pemotongn dapat diatur.
Proses las gas dapat dilaksanakan dengan pemberian kawat las (atau istilah logam pengisi) atau tidak sama sekali. Satu syarat dimana diperlukan logam pengisi atau tidak adalah dilihat dari ketebalan pelat yang akan di las. Jika pelat itu tipis maka untuk menyambungnya dapat dilakukan tanpa memberikan logam pengisi, sedangkan untuk pelat-pelat tebal diperlukan logam pengisi untuk menjamin sambungan yang optimal. Jika pada pelat tipis dipaksakan harus diberi logam pengisi maka hal itu mungkin saja dilakukan. Akan tetapi pada daerah sambungan akan nampak tonjolan logam las yang terlihat kurang baik.
Nyala api dari hasil reaksi gas Oksigen dan gas bahan bakar tidak hanya dimanfaatkan untuk keperluan mengelas saja. Lebih dari itu, nyala api dapat dimanfaatkan untuk keperluan lainnya, seperti :
1. Operasi branzing ( flame brazing )
Yang dimaksud dengan branzing disini adalah proses penyambunngan tanpa mencairkan logam induk yang disambung, hanya logam pengisi saja. Misalnya saja proses penyambungan pelat baja yang menggunakan kawat las dari kuningan. Ingat bahwa titik cair Baja ( ± 1550 °C) lebih tinggi dari kuningan ( sekitar 1080°C). dengan perbedaan titik car itu, proses branzing, akan lebih mudah dilaksanakan daripada proses pengelasan.
2. Operasi pemotongan logam ( flame cutting )
Kasus pemotongan logam sebenarnya dapat dilakukan dengan berbagai cara. Proses penggergajian (sewing) dan menggunting (shearing) merupakan contoh dari proses pemotongan logam dan lembaran logam.
Operasi Pemotong Pelat Logam
Proses menggunting hanya cocok diterapkan pada lembaran logam yang ketebalannya tipis. Proses penggergajian dapat diterapkan pada pelat yang lebih tebal tetapi memerlukan waktu pemotongan yang lebih lama. Untuk dapat memotong pelat tebal denngan waktu lebih singkat dari cara gergaji maka digunakan las gas ini denngan peralatan khusus misalnya mengganti torch nya ( dibengkel-bengkel menyebutnya brender ).
Pemotongan pelat logam dengan nyala api ini dilakukan dengan memberikan suplai gas Oksigen berlebih. Pemberian gas Oksigen lebih, dapat diatur pada torch yang memang dibuat untuk keperluan memotong.
3. Operasi perluasan / pencukilan ( flame gauging )
Operasi perluasan dan pencukilan ini biasanya diterapkan pada produk/komponen logam yang terdapat cacat/retak permukaannya. Retak/cacat tadi sebelum ditambal kembali dengan pengelasan, terlebih dahulu dicukil atau diperluas untuk tujuan menghilangkan retak itu. Setelah retak dihilangkan barulah kemudian alur hasil pencungkilan tadi diisi kembali dengan logam las.
4. Operasi pelurusan (flame straightening)
Operasi pelurusan dilaksanakan dengan memberikan panas pada komponen dengan bentuk pola pemanasan tertentu. Ilustrasi dibawah ini menunjukkan prinsip dasar pemuaian dan pengkerutan pada suatu logam batang.
Batang lurus dipanaskan dengan pola pemanasan segitiga
Logam cenderung memuai pada saat dipanaskan. Daerah pemanasan tersebut menghasilkan pemuaian yang besar.
Logam mengkerut pasa saat didinginkan. Daerah pemanasan terbesar menghasilkan pengkerutan yang besar pula.
Prinsip Pemuaian dan Pengkerutan Logam
Las Gas Asetilen
A. Peralatan
Untuk dapat mengelas atau memotong ataupun fungsi lainya dari proses las gas maka diperlukan peralatan yang dapat menunjang fungsi-fungsi itu.
Secara umum, peralatan yang digunakan dalam gas iniadalah :
1. Tabung gas Oksigen dan tabung gas bahan bakar,
2. Katup silinder/tabung,
3. Regulator,
4. Selang gas,
5. Torch,
6. Peralatan pengaman
1. Tabung Gas
Tabung gas berfungsi untuk menampung gas atau gas cair dalam kondisi bertekanan. Umumnya tabung gas dibuat dari Baja, tetapi sekarang ini sudah banyak tabung- tabung gas yang terbuat dari paduan Alumunium. Tabung gas tersedia dalam bentuk beragam mulai berukuran kecil hingga besar. Ukuran tabung ini dibuat berbeda karena disesuaikan dengan kapasitas daya tampung gas dan juga jenis gas yang ditampung.Untuk membedakan tabung gas apakah didalamnya berisi gas Oksigen, Asetilen atau gas lainya dapat dilihat dari kode warna yang ada pada tabung itu. Table berikut ini menunjukan kode warna tabung gas untuk berbagai jenis warna.
2. Katup Tabung
Sedang pengatur keluarnya gas dari dalam tabung maka digunakan katup. Katup ini ditempatkan tepat dibagian atas dari tabung. Pada tabung gas Oksigen, katup biasanya dibuat dari material Kuningan, sedangkan untuk tabung gas Asetilen, katup ini terbuat dari material Baja.
3. Regulator
Regulator atau lebih tepat dikatakan Katup Penutun Tekan, dipasang pada katub tabung dengan tujuan untuk mengurangi atau menurunkan tekann hingga mencapai tekana kerja torch. Regulator ini juga berperan untuk mempertahankan besarnya tekanan kerja selama proses pengelasan atau pemotongan. Bahkan jika tekanan dalam tabung menurun, tekana kerja harus dipertahankan tetap oleh regulator.
Pada regulator terdapat bagian-bagian seperti saluran masuk, katup pengaturan tekan kerja, katup pengaman, alat pengukuran tekanan tabung, alat pengukuran tekanan kerja dan katup pengatur keluar gas menuju selang.
4. Selang Gas
Untuk mengalirkan gas yang keluar dari tabung menuju torch digunakan selang gas. Untuk memenuhi persyaratan keamanan, selang harus mampu menahan tekan kerja dan tidak mudah bocor. Dalam pemakaiannya, selang dibedakan berdasarkan jenis gas yang dialirkan. Untuk memudahkan bagimana membedakan selang Oksigen dan selang Asetilen mak cukup memperhatikan kode warna pada selang. Berikut ini diperlihatkan table yang berisi informasi tentang perbedaan warna untuk membedakan jenis gas yang mengalir dalam selang.
5. Torch
Gas yang dialirkan melalui selang selanjutnya diteruskan oleh torch, tercampur didalamnya dan akhirnya pada ujuang nosel terbentuk nyala api.
Dari keterangan diatas, toch memiliki dua fungsi yaitu :
a. Sebagai pencampur gas oksigen dan gas bahan bakar.
b. Sebagai pembentuk nyala api diujung nosel.
Torch dapat dapat dibagi menjadi beberapa jenis menurut klasifikasi berikut ini :
1. Menurut cara/jalannya gas masuk keruang pencampur.
Dibedakan atas :
– Injector torch (tekanan rendah)
Pada torch jenis ini, tekanan gas bahan bakar selalu dibuat lebih rendah dari tekanan gas oksigen.
– Equal pressure torch (torch bertekanan sama)
Pada torch ini, tekanan gas oksigen dan tekanan gas bahan bakar pada sisi saluran masuk sama besar.proses pencampuran kedua gas dalam ruang pencampur berlangsung dalam tekanan yang sama.
2. Menurut ukuran dan berat. Dibedakan atas :
– Toch normal
– Torch ringan/kecil
3. Menurut jumlah saluran nyala api. Dibedakan atas :
– Torch nyala api tunggal
– Torch nyala api jamak
4. Menurut gas yang digunakan. Dibedakan atas :
– Torch untuk gas asetilen
– Torch untuk gas hydrogen, dan lain-lain.
5. Menurut aplikasi. Dibedakan atas :
– Torch manual
– Torch otomatik/semi otomatik.
PERALATAN YANG DIGUNAKAN PADA PROSES LAS TIG
Las gas tungsten (las TIG) adalah proses pengelasan dimana busur nyala listrik ditimbulkan oleh elektroda tungsten (elektroda takterumpan) dengan benda kerja logam. Daerah pengelasan dilindungi oleh gas lindung (gas tidak aktif) agar tidak berkontaminasi dengan udara luar. Kawat las dapat ditambahkan atau tidak tergantung dari bentuk sambungan dan ketebalan benda kerja yang akan dilas.
Perangkat yang dipakai dalam pengelasan las gas tungsten, adalah :
1. Mesin
Mesin las AC/DC merupakan mesin las pembangkit arus AC/DC yang digunakan di dalam pengelasan las gas tungsten. Pemilihan arus AC atau DC biasanya tergantung pada jenis logam yang akan dilas.
2. Tabung gas lindung
adalah tabung tempat penyimpanan gas lindung seperti argon dan helium yang digunakan di dalam mengelas gas tungsten.
3. Regulator gas lindung
adalah adalah pengatur tekanan gas yang akan digunakan di dalam pengelasan gas tungsten. Pada regulator ini biasanya ditunjukkan tekanan kerja dan tekanan gas di dalam tabung.
4. Flowmeter untuk gas
dipakai untuk menunjukkan besarnya aliran gas lindung yang dipakai di dalam pengelasan gas tungsten.
5. Selang gas dan perlengkapan pengikatnya
berfungsi sebagai penghubung gas dari tabung menuju pembakar las. Sedangkan perangkat pengikat berfungsi mengikat selang dari tabung menuju mesin las dan dari mesin las menuju pembakar las.
6. Kabel elektroda dan selang
berfungsi menghantarkan arus dari mesin las menuju stang las, begitu juga aliran gas dari mesin las menuju stang las. Kabel masa berfungsi untuk penghantar arus ke benda kerja.
7. Stang las (welding torch)
berfungsi untuk menyatukan sistem las yang berupa penyalaan busur dan perlindungan gas lindung selama dilakukan proses pengelasan.
8. Elektroda tungsten
berfungsi sebagai pembangkit busur nyala selama dilakukan pengelasan. Elektroda ini tidak berfungsi sebagai bahan tambah.
9. Kawat las
berfungsi sebagai bahan tambah. Tambahkan kawat las jika bahan dasar yang dipanasi dengan busur tungsten sudah mendekati cair.
10.Assesories pilihan dapat berupa sistem pendinginan air untuk pekerjaan pengelasan berat, rheostat kaki, dan pengatur waktu busur.
