Pengertian dan Jenis Pengelasan pada Las Busur

Assalamu Alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh

       Selamat datang di website mafiaisrul.blogspot.com kali ini kita akan membahas sedikit tentang Pengertian dan Jenis pengelasan pada Las Busur. Nah berikut penjelasan singkatnya…

LAS BUSUR

Pengelasan busur adalah pengelasan dengan memanfaatkan busur listrik yang terjadi antara elektroda dengan benda kerja. Elektroda dipanaskan sampai cair dan diendapkan pada logam yang akan disambung sehingga terbentuk sambungan las. Mula-mula kontak/bersinggungan dengan logam yang dilas sehingga terjadi aliran arus listrik, kemudian elektroda diangkat sedikit sehingga timbullah busur. Panas pada busur bisa mencapai 5.500 ^oC.

Las busur bisa menggunakan arus searah maupun arus bolak- balik. Mesin arus searah dapat mencapai kemampuan arus 1000 amper pada tegangan terbuka antara 40 sampai 95 Volt. Pada waktu pengelasan tegangan menjadi 18 sampai 40 Volt. Ada 2 jenis polaritas yang digunakan yaitu polaritas langsung dan polaritas terbalik. Pada polaritas langsung elektroda berhubungan dengan terminal negatif sedangkan pada polaritas terbalik elektroda berhubungan dengan terminalpositif.

Jenis bahan elektroda yang banyak digunakan adalah elektroda jenis logam walaupun ada juga jenis elektroda dari bahan karbon namun sudah jarang digunakan. Elektroda berfungsi sebagai logam pengisi pada logam yang dilas sehingga jenis bahan elektroda harus disesuaikan dengan jenis logam yang dilas. Untuk las biasa mutu lasan antara arus searah dengan arus bolak-balik tidak jauh berbeda, namun polaritas sangat berpengaruh terhadap mutu lasan.

Kecepatan pengelasan dan keserbagunaan mesin las arus bolak- balik dan arus searah hampir sama, namun untuk pengelasan logam/pelat tebal, las arus bolak-balok lebih cepat.

Skema las busur dapat dilihat pada gambar 13. dibawah ini.

  

Gambar 13. Skema Nyala Busur

Elektroda yang digunakan pada pengelasan jenis ini ada 3 macam yaitu : elektroda polos, elektroda fluks dan elektroda berlapis tebal. Elektroda polos adalah elektroda tanpa diberi lapisan dan penggunaan elektroda jenis ini terbatas antara lain untuk besi tempa dan baja lunak. Elektroda fluks adalah elektroda yang mempunyai lapisan tipis fluks, dimana fluks ini berguna melarutkan dan mencegah terbentuknya oksida-oksida pada saat pengelasan. Kawat las berlapis tebal paling banyak digunakan terutama pada proses pengelasan komersil.

Lapisan pada elektroda berlapis tebal mempunyai fungsi :

1. Membentuk lingkungan pelindung.

2. Membentuk terak dengan sifat-sifat tertentu untuk melindungi logam cair.

3. Memungkinkan pengelasan pada posisi diatas kepala dan tegak lurus.

4. Menstabilisasi busur.

5. Menambah unsur logam paduan pada logam induk.

6. Memurnika logam secara metalurgi.

7. Mengurangi cipratan logam pengisi.

8. Meningkatkan efisiensi pengendapan.

9. Menghilangkan oksida dan ketidakmurnian.

10. Mempengaruhi kedalaman penetrasi busur.

11. Mempengaruhi bentuk manik.

12. Memperlambat kecepatan pendinginan sambungan las.

13. Menambah logam las yang berasal dari serbuk logam dalm lapisan pelindung.

Fungsi-fungsi yang disebutkan diatas berlaku umum yang artinya belum tentu sebuah elektroda akan mempunyai kesemua sifat tersebut.

Komposisi lapisan elektroda yang digunakan bisa berasal dari bahan organik ataupun bahan anorganik ataupun campurannya.Unsur-unsur utama yang umum digunakan adalah :

1. Unsur pembentuk terak : SiO2 , MnO2 , FeO dan Al2O3.

2. Unsur yang meningkatkan sifat busur : Na2O, CaO, MgO dan TiO2.

3. Unsur deoksidasi : grafit, aluminium dan serbukkayu.

4. Bahan pengikat : natrium silikat, kalium silikat danasbes.

5. Unsur paduan yang meningkatkan kekuatan sambungan las : vanadium, sirkonium, sesium, kobal, molibden, aluminium, nikel, mangan dantungsten.

Berikut ini dijelaskan beberapa jenis pengelasan dengan menggunakan pengelasan busur.

a. Pengelasan Busur Hidrogen Atomik.

Proses pengelasan ini adalah dimana dua elektroda tunsten dialirkan busur arus bolak-balik dan hidrogen dialirkan ke busur tersebut. Ketika hidrogen mengenai busur, molekulnnya pecah menjadi atom yang kemudian bergabung kembali menjadi molekul hidrogen diluar busur. Reaksi ini diiringi oleh pelepasan panas yang bisa mencapai suhu 6100 ^oC. Logam lasan dapat ditambahkan dama bentuk batang/kawat las. Skema dari pengelasan jenis ini diperlihatkan pada gambar14.

  

Gambar 14. Las busur hidrogen atomik

b. Las Busur Gas dengan Pelindung Gas Mulia

Proses pengelasan ini sambungan dibentuk oleh panas yang ditimbulkan oleh busur yang dibangkitkan diantara elektroda dan benda kerja dimana busur dilindungi oleh gas mulia seperti argon, helium atau bahkan gas CO₂ atau campuran gas lainnya.

Ada dua jenis pengelasan dengan cara ini yaitu : las TIG (tungsten inert gas) atau disebut juga pengelasan menggunakan elektroda wolfram dengan logam pengisi, dan las MIG (metal inert gas) atau disebut juga pengelasan menggunakan elektroda terumpan. Kedua jenis pengelasan ini bisa dilakukan secara manual ataupun otomatik serta tidak memerlukan fluks ataupun lapisan kawat las untuk melindungi sambungan.

Las busur yang menggunakan elektroda wolfram (elektroda tak terumpan) dikenal pula dengan sebutan las busur wolfram gas. Skema dari pengelasan jenis ini bisa dilihat pada gambar 15. Pada proses ini las dilindungi oleh selubung gas mulia yang dialirkan melalui pemegang elektroda yang didinginkan dengan air.

  

Gambar 15. Diagram Proses las busur wolfram gas mulia.

Pengelasan ini bisa menggunakan arus bolak-baliok ataupun arus searah, dimana pemilihan tergantung pada jenis logam yang dilas. Arus searah polaritas langsung digunakan untuk pengelasan baja, besi cor, paduan tembaga dan baja tahan karat, sedangkan polaritas terbalik jarang digunakan. Untuk arus bolak-balik banyak digunakan untuk pengelasan aluminium, magnesium, besi cor dan beberapa jenis logam lainnya. Proses ini banyak dilakukan untuk pengelasan pelat tipis karena biayanya akan mahal jika digunakan untuk pengelasan pelat tebal.

Pengelasan las gas mulia elektroda terumpan bisa dilihat pada gambar 16 dimana antara benda kerja dan elektroda terumpan dilindungi dengangas pelindung. Efisiensi pengelasan jenis ini lebih tinggi dan kecepatan pengelasan jauh lebih baik. Pengelasan ini umumnya dilakukan secara otomatik.

  

Gambar 16. diagram las busur gas mulia elektroda terumpan.

Gas karbon dioksida sering digunakan sebagai gas pelindung untuk pengelasan logam baja karbon dan baja paduan rendah.

c. Pengelasan Busur Rendam

Proses pengelasan busur rendam adalah proses pengelasan busur dimana logam cair dilindungi oleh fluks selama pengelasan. Gambar 17. memperlihatkan skema pengelasan busur rendam. Busur listrik yang digunakan untuk mencairkan logam tertutup oleh serbuk fluks yang diberikan disepanjang alur las dan proses pengelasan berlangsung didalam fluks tersebut.

  

Gambar 17. Skema pengelasan busur rendam.

Pada saat pengelasan yang di timbulkan busur tidak hanya mencairkan logam namun juga akan mencairkan sebagian dari fluks dimana fluks cair ini akan terapung diatas logam cair sehingga membentuk lapisan pelindung membentuk terak yang mencegah percikan dan terjadinya oksidasi. Ketika logam dan terak sudah dingin, terak bisa dibuang, serbuk fluks yang tidak terpakai dapt digunakan kembali.

d. Pemotongan dengan Busur Plasma

Pada pengelasan ini, gas dipanaskan oleh busur wolfram hingga suhu sangat tinggi sehingga gas menjadi terion dan menjadi penghantar listrik. Gas dalam kondisi ini disebut plasma. Peralatan didesain sedimikian sehingga gas mengalir ke busur melalui lubang halus sehingga suhu plasma naik dan konsentrasi energi panas pada logam pada area yang kecil akan menyebabkan logam cepat menjadi cair. Ketika gas meninggalkan nosel, gas berkembang dengan cepat dan membawa logam cair, sehingga proses pemotongan bisa berjalan dengan baik. Gambar 18. memperlihatkan skema pemotongan dengan busur plasma.

  

Gambar 18. Skema perbandingan dua proses memotong dengan busur

wolfram gas; A. Pemotongan dengan busur gas helium (non

constricted transfered arc). B. Pemotongan dengan plasma (transferred arc).

Sekian artikel hari ini semoga bermanfaat, dan mohon maaf bila terdapat kesalahan dalam penulisan artikel kami. Jangan lupa follow and share ke teman-teman kalian ya,,, terima kasih.

Salam hangat

penulis