Metode pengelasan busur pertama dikembangkan pada abad ke-19, dan telah menjadi signifikan secara komersial dalam pembuatan kapal selama Perang Dunia II. Saat ini tetap menjadi proses yang signifikan untuk kendaraan serta fabrikasi struktur baja. Ini adalah salah satu metode pengelasan terkenal yang digunakan untuk menggabungkan logam di industri. Pada jenis pengelasan ini, sambungan dapat dibentuk dengan melebur logam dengan bantuan listrik . Jadi karena alasan inilah, dinamakan busur listrik. Manfaat utama pengelasan ini adalah, suhu tinggi dapat dengan mudah dikembangkan untuk pengelasan. Kisaran suhu pengelasan busur akan menjadi 6k derajat celcius hingga 7k derajat celcius. Artikel ini membahas tentang gambaran pengelasan busur listrik.
Apa itu Pengelasan Busur Listrik?
Pengertian las busur adalah proses pengelasan yang digunakan untuk pengelasan logam dengan bantuan listrik untuk menghasilkan panas yang cukup untuk pelunakan logam , begitu pula bila logam yang telah dilunakkan didinginkan maka logam tersebut akan dilas. Jenis pengelasan ini menggunakan catu daya membuat busur di antara tongkat logam & bahan dasar untuk melunakkan logam di ujung kontak.
Pengelasan ARC Listrik
Para tukang las ini bisa memanfaatkan keduanya DC atau AC , & elektroda seperti bahan habis pakai atau tidak dapat dikonsumsi. Secara umum, lokasi pengelasan dapat dipertahankan dengan semacam gas pelindung, terak, atau uap. Proses pengelasan ini bisa manual, penuh, atau semi-otomatis.
Diagram Sirkuit
Dalam proses pengelasan busur, panas dapat dihasilkan melalui busur listrik yang dipukul di antara elektroda maupun benda kerja. Busur listrik memancarkan lucutan listrik di antara dua elektroda menggunakan gas terionisasi.
Semua jenis teknik pengelasan busur bergantung pada rangkaian listrik yang terutama mencakup bagian-bagian berbeda seperti catu daya, benda kerja, elektroda las & kabel listrik untuk menghubungkan elektroda serta benda kerja ke catu daya.
Sirkuit Pengelasan Busur
Itu sirkuit belitan busur listrik dapat dibentuk oleh busur listrik di antara elektroda serta benda kerja. Suhu busur mungkin mencapai 5500 ° C (10000 ° F), yang cukup untuk menggabungkan tepi benda kerja.
Setelah sambungan panjang diperlukan, busur dapat dipindahkan melalui garis sambungan. Kolam pengelasan di tepi depan melarutkan permukaan yang dilas setelah tepi belakang kolam mengeras untuk membentuk sambungan.
Setelah logam pengisi diperlukan untuk meningkatkan ikatan, kawat dapat digunakan di luar bahan yang diumpankan ke daerah busur, yang melarutkan & memuat kolam las. Komposisi kimia logam pengisi berhubungan dengan benda kerja.
Logam cair di dalam kolam pengelasan dapat aktif secara kimiawi & merespons melalui atmosfer terdekat. Akibatnya, pengelasan dapat terinfeksi melalui oksida serta pemasukan nitrida untuk melemahkan sifat mekaniknya. Jadi, kolam las dapat dilindungi melalui gas pelindung Netral seperti helium, argon & fluks pelindung dari kontaminasi. Pelindung disediakan untuk zona las dalam bentuk lapisan fluks untuk elektroda, sebaliknya dalam bentuk lain.
Prinsip bekerja
Itu prinsip kerja belitan busur Artinya, dalam proses pengelasan, panas dapat dihasilkan dengan sambaran busur listrik di antara benda kerja serta elektroda. Ini adalah pelepasan listrik yang bersinar di antara dua elektroda di seluruh gas terionisasi.
Itu peralatan las busur terutama mencakup mesin AC atau mesin DC, Elektroda, Dudukan untuk elektroda, Kabel, Konektor untuk kabel, klem pembumian, chipping hammer, helm, sikat kawat, sarung tangan, kacamata pengaman, lengan baju, celemek, dll.
Jenis Pengelasan Busur
Pengelasan busur diklasifikasikan menjadi beberapa jenis yang meliputi berikut ini.
- Pengelasan Busur Plasma
- Pengelasan Busur Logam
- Pengelasan Busur Karbon
- Pengelasan Busur Tungsten Gas
- Pengelasan Busur Logam Gas
- Pengelasan Busur Terendam
- SMAW - Pengelasan Busur Logam Terlindung
- FCAW (Pengelasan Busur Beralur Fluks)
- ESW (Pengelasan Stroke Elektro)
- Pengelasan Arc Stud
Pengelasan Busur Plasma
Las busur plasma (PAW) mirip dengan GTAW atau las tungsten gas. Dalam proses pengelasan semacam ini, busur akan dihasilkan di antara bagian kerja serta elektroda tungsten. Perbedaan utama antara pengelasan busur plasma dan pengelasan tungsten gas adalah bahwa elektroda terletak di dalam obor pengelasan busur plasma. Dapat memanaskan gas suhu dari 30000oF & mengubahnya menjadi plasma untuk menyerang wilayah pengelasan.
Pengelasan Busur Logam
Proses pengelasan busur logam (MAW) terutama menggunakan elektroda logam untuk proses pengelasan. Elektroda logam ini dapat dikonsumsi atau tidak dapat dikonsumsi berdasarkan kebutuhan. Sebagian besar elektroda habis pakai yang digunakan dapat ditutup dengan fluks, dan manfaat utama dari jenis proses pengelasan ini adalah membutuhkan suhu rendah dibandingkan dengan yang lain.
Pengelasan Busur Karbon
Proses pengelasan busur karbon (CAW) terutama menggunakan batang karbon seperti elektroda untuk mengelas sambungan logam. Pengelasan busur jenis ini adalah proses pengelasan busur tertua dan membutuhkan arus tinggi, tegangan rendah untuk menghasilkan busur. Dalam beberapa kasus, busur dapat dihasilkan di antara dua elektroda karbon yang dinamai las busur karbon kembar.
Pengelasan Busur Tungsten Gas
Pengelasan busur tungsten gas (GTAW) juga disebut pengelasan gas inert Tungsten (TIGW). Dalam jenis proses pengelasan ini, elektroda tungsten yang tidak dapat dikonsumsi dapat digunakan untuk mengelas material. Elektroda yang digunakan dalam pengelasan ini dapat ditutup dengan gas-gas seperti argon, helium, dll. Gas-gas ini akan menjaga daerah las dari oksidasi. Pengelasan jenis ini dapat digunakan untuk mengelas lembaran tipis.
Pengelasan Busur Logam Gas
Las busur logam gas (GMAW) juga disebut las gas inert logam (MIGW). Ini menggunakan elektroda logam baru yang dilindungi oleh gas seperti helium, argon, dll. Gas-gas ini akan melindungi area sambungan dari oksidasi dan menghasilkan banyak lapisan bahan las. Dalam jenis proses pengelasan busur ini, kawat pengisi dapat diumpankan secara konstan menggunakan elektroda logam yang tidak dapat dikonsumsi untuk mengelas logam.
Pengelasan Busur Terendam
Pengelasan busur terendam (SAW) dapat digunakan secara luas dalam metode pengelasan otomatis. Dalam proses pengelasan semacam ini, elektroda benar-benar terendam oleh lapisan fluks granular, dan fluks ini dapat konduktor listrik itu tidak akan menentang pasokan listrik. Lapisan padat fluks menghentikan logam yang meleleh dari radiasi ultra-pelanggaran dan atmosfer.
SMAW - Pengelasan Busur Logam Terlindung
Istilah SMAW adalah singkatan dari 'Pengelasan Busur Logam Terlindung' yang juga disebut pengelasan busur fluks berpelindung tongkat pengelasan atau pengelasan busur logam manual (MMA / MMAW). Jenis pengelasan ini digunakan di mana busur dipukul di antara benda kerja serta batang logam. Jadi permukaan keduanya bisa larut membentuk kolam las.
Ketika lapisan fluks langsung meleleh pada batang maka akan terbentuk slag & gas untuk melindungi kolam las dari sekitarnya. Ini adalah metode yang fleksibel dan cocok untuk menghubungkan bahan seperti besi & non-besi melalui bahan ketebalan di semua lokasi.
FCAW (Pengelasan Busur Beralur Fluks)
Jenis pengelasan ini merupakan alternatif untuk pengelasan busur logam pelindung. Pengelasan busur beralur fluks ini bekerja dengan elektroda serta catu daya tegangan yang stabil sehingga memberikan panjang busur yang stabil. Metode ini bekerja dengan menggunakan gas pelindung atau gas yang dibentuk melalui fluks untuk memberikan keamanan dari penularan.
ESW (Pengelasan Stroke Elektro)
Dalam pengelasan jenis ini, panas dihasilkan melalui arus dan melewati antara logam pengisi serta benda kerja menggunakan slag cair ke permukaan las. Di sini, fluks pengelasan digunakan untuk mengisi celah antara dua benda kerja. Pengelasan semacam ini dapat dimulai melalui busur di antara elektroda serta benda kerja.
Busur menghasilkan panas untuk melelehkan bubuk fluks & membuat terak cair. Di sini terak mengandung lebih sedikit konduktivitas listrik yang dapat dipertahankan dalam kondisi cair karena panas yang dihasilkan melalui arus listrik. Terak memiliki suhu 3500 ° F dan cukup untuk melelehkan tepi benda kerja dan elektroda yang dapat dikonsumsi. Tetesan logam akan jatuh ke arah kolam las & menghubungkan benda kerja. Pengelasan jenis ini terutama berlaku untuk baja.
Pengelasan Arc Stud
Jenis pengelasan ini sangat andal dan digunakan dalam berbagai aplikasi. Metode ini digunakan untuk mengelas berbagai ukuran logam dengan benda kerja melalui penetrasi las tertinggi.
Jenis pengelasan ini dapat menghasilkan pengelasan yang kuat pada satu sisi di atas logam dasar dengan ketebalan 0,048 inci. Busur ini dapat dibentuk dengan menggunakan ferrules pengencang logam catu daya DC & pistol las pejantan. Dalam pengelasan ini, ada tiga metode umum yang digunakan seperti busur ditarik, stud busur pendek & las stud busur gas.
Metode busur yang ditarik bekerja dengan fluks dengan dipasang di dalam stud untuk membersihkan permukaan logam selama pengelasan. Sepanjang busur api, fluks dapat menguap & merespons melalui elemen pencemar di dalam lingkungan untuk menjaga kebersihan daerah pengelasan.
Metode busur pendek mirip dengan busur yang ditarik, selain itu metode ini tidak menggunakan beban fluks jika tidak ferrule. Jadi, metode ini memberikan waktu pengelasan terpendek dari teknik pengelasan tiang busur. Metode stud busur gas bekerja melalui gas pelindung statis tanpa ferrule atau fluks yang membuatnya lebih mudah untuk diotomatisasi.
Jenis Pengelasan Busur Lainnya
Kita tahu bahwa sebagian besar industri menggunakan desain logam dan pengelasan yang paling umum digunakan dibahas di atas. Tetapi, beberapa metode lain juga dapat mengelas dua atau lebih logam bersama-sama seperti berikut ini.
Pengelasan Balok Elektronik
Pengelasan berkas EBM atau Elektronik digunakan untuk menggabungkan logam di mana pun gelombang elektron ditembakkan dengan kecepatan tinggi untuk mengelas satu permukaan logam ke permukaan lainnya. Setelah gelombang elektron mencapai tujuannya, titik yang terpengaruh akan meleleh cukup untuk menggabungkan bagian yang berdampingan ke tempatnya.
Pengelasan jenis ini sangat populer di kawasan industri. Teknik ini sangat berguna bagi produsen dirgantara & otomotif, yang menggunakan pengelasan ini untuk menggabungkan beberapa bagian logam di dalam truk, mobil, pesawat & pesawat ruang angkasa. Karena sifat pengelasan balok elektronik berdasarkan vakum, metode ini aman untuk pekerjaan darurat di rumah dan bangunan kosong.
Pengelasan Hidrogen Atom
Pengelasan AHW atau atom hidrogen adalah teknik lama untuk menghubungkan logam yang sering jatuh untuk teknik yang lebih efisien seperti pengelasan busur logam gas. Satu wilayah di mana pengelasan hidrogen otomatis masih dikenal adalah pengelasan tungsten. Karena tungsten sangat responsif terhadap panas, pengelasan ini aman untuk metode ini.
Pengelasan Electroslag
Ini adalah pengelasan cepat, ditemukan pada tahun 1950-an. Jenis pengelasan ini menghubungkan logam berat untuk digunakan pada peralatan dan mesin di industri. Seperti namanya, ini diambil dari penampung air tembaga yang terdapat di dalam alat yang digunakan untuk pengelasan electroslag. Air menghentikan slag cair dari merembes ke daerah lain selama sesi pengelasan.
Pengelasan Busur Karbon
Las busur CAW atau Karbon adalah teknik ikatan, digunakan untuk menghubungkan logam dengan menerapkan suhu di atas 300 derajat Celcius. Dalam jenis pengelasan ini, busur dapat terbentuk di antara elektroda serta permukaan logam. Teknik ini dulunya populer, tetapi sekarang sudah ketinggalan zaman dengan pengelasan busur karbon ganda.
Pengelasan Oxy-Fuel
Jenis pengelasan ini adalah metode yang menggunakan oksigen & bahan bakar cair untuk meleburkan logam menjadi bentuk. Insinyur Prancis Charles Picard & Edmond Fouché ditemukan pada abad ke-20. Dalam proses ini, suhu yang dihasilkan oksigen digunakan di area permukaan logam. Pengelasan ini dilakukan dalam suasana dalam ruangan.
Pengelasan Titik Resistensi
Pengelasan titik resistansi digunakan di mana panas menghubungkan permukaan logam. Panas dapat dihasilkan dari hambatan arus listrik. Pengelasan jenis ini termasuk dalam kumpulan teknik pengelasan yang disebut pengelasan resistansi listrik.
Pengelasan Jahitan Resistensi
Pengelasan jahitan resistansi adalah teknik yang menghasilkan panas di antara permukaan logam yang mengelupas melalui properti terkait. Pengelasan semacam ini dimulai pada satu permukaan sambungan & bekerja modenya ke ujung lainnya. Jadi, metode ini terutama bergantung pada elektroda kembar yang biasanya terbuat dari bahan tembaga.
Pengelasan Proyeksi
Pengelasan proyeksi adalah metode yang membatasi panas di wilayah penempatan yang tepat. Metode ini sangat umum dalam proyek yang menggunakan kancing, mur & pengencang logam berulir lainnya, kabel & palang bersilang.
Pengelasan Dingin
Nama alternatif pengelasan ini adalah pengelasan kontak. Jenis pengelasan ini digunakan untuk menghubungkan permukaan logam tanpa meleleh melalui panas.
Keuntungan dari Pengelasan Busur
Keuntungan pengelasan busur terutama meliputi yang berikut ini.
- Pengelasan busur memiliki kecepatan tinggi serta efisiensi pengelasan
- Ini termasuk alat las sederhana.
- Itu hanya bisa dipindahkan.
- Pengelasan busur membentuk ikatan kuat secara fisik antara logam yang dilas.
- Ini memberikan kualitas pengelasan yang andal
- Pengelasan busur menawarkan suasana pengelasan yang superior.
- Itu sumber daya pengelasan ini tidak mahal.
- Pengelasan ini adalah proses yang cepat dan konsisten.
- Tukang las dapat memanfaatkan arus domestik biasa.
Kerugian dari Pengelasan Busur
Kerugian dari pengelasan busur meliputi yang berikut ini.
- Operator ahli tinggi diperlukan untuk melakukan pengelasan busur.
- Laju pengendapan bisa tidak lengkap karena penutup elektroda cenderung terbakar dan berkurang
- Panjang elektroda 35mm dan perlu penggantian elektroda untuk keseluruhan laju produksi.
- Ini tidak bersih untuk logam reaktif seperti titanium & aluminium
Aplikasi
Aplikasi Arc Welding meliputi yang berikut ini.
- Digunakan dalam pengelasan lembaran logam
- Untuk pengelasan logam tipis, besi & non besi
- Digunakan untuk mendesain bejana tekan & bertekanan
- Perkembangan perpipaan di industri
- Digunakan dalam domain otomotif dan perabot rumah tangga
- Industri Pembuatan Kapal
- Digunakan di pabrik pesawat & dirgantara
- Restorasi tubuh otomatis
- Rel kereta api
- Industri seperti konstruksi, otomotif, mekanik, dll
- Gas Tungsten Arc Welding digunakan dalam industri dirgantara untuk menghubungkan banyak area seperti lembaran logam
- Pengelasan ini digunakan untuk memperbaiki cetakan, perkakas, dan sebagian besar pada logam yang dibuat dengan magnesium & aluminium.
- Sebagian besar industri fabrikasi menggunakan GTAW untuk mengelas benda kerja tipis, khususnya logam nonferrous.
- Pengelasan GTAW digunakan di mana ketahanan ekstrim terhadap korosi serta retak dalam kualitas jangka panjang diperlukan.
- Ini digunakan dalam pembuatan kendaraan luar angkasa
- Digunakan untuk mengelas bagian berdiameter kecil, tabung dinding tipis, sehingga dapat diterapkan di industri sepeda
Jadi ini semua tentang pengelasan busur listrik, dan ini adalah metode pengelasan fleksibel. Listrik aplikasi pengelasan busur terlibat dalam industri manufaktur untuk menghasilkan sambungan yang kuat di seluruh dunia karena fitur-fiturnya seperti kemudahan & efisiensi pengelasan yang unggul. Ini paling banyak digunakan di berbagai industri untuk perlindungan atau pekerjaan renovasi seperti otomotif, konstruksi, pembuatan kapal, dan ruang angkasa. Ini pertanyaan untuk Anda, berapa kisaran suhu pengelasan busur?
