PROSES PENGELASAN : DEFINISI, JENIS, PROSES

Dan Anda juga dapat mengunduh file PDF artikel ini di bagian akhir.

Apa itu Pengelasan?

Pengelasan adalah suatu proses penyambungan permanen dimana dua buah logam disatukan menjadi satu bagian dengan cara memanaskan logam tersebut sampai titik lelehnya. Logam tambahan yang juga disebut logam pengisi ditambahkan selama proses pemanasan untuk membantu merekatkan kedua bagian menjadi satu.

Secara umum, ini adalah proses di mana dua potongan logam serupa (atau) berbeda dapat digabungkan dengan memanaskannya hingga suhu yang cukup tinggi untuk meleburkan logam dengan (atau) tanpa penerapan tekanan dan dengan (atau) tanpa bantuan bahan pengisi.

Mesin Las

Mesin las digunakan untuk menghasilkan panas dan mengaplikasikan logam pengisi. Logam pengisi disuplai untuk membentuk sambungan, baik dari elektroda itu sendiri (atau) dengan bahan pengisi. Suhu panas yang dihasilkan berkisar antara 6000° hingga 7000°c. Jadi, mari kita bahas apa saja jenis-jenis proses pengelasan, dan bagaimana penggunaannya di Industri?

Jenis Proses Pengelasan

Berikut ini adalah jenis-jenis proses pengelasan menurut metode panas yang dihasilkan:

1. Pengelasan MIG

2. Tongkat las

3. pengelasan TIG

4. Pengelasan Busur Plasma

5. Pengelasan berkas elektron

6. Pengelasan sinar laser

7. Pengelasan gas

8. Pengelasan busur kabel fluks

9. Pengelasan hidrogen otomatis

10. Pengelasan elektroslag

1. Pengelasan MIG

Pengelasan MIG berlaku untuk pengelasan gas inert logam. Proses pengelasan MIG ini disebut juga dengan pengelasan busur logam gas (GMAW) yang juga bisa disebut dengan pengelasan kawat.

Pada pengelasan jenis ini, kawat tipis berfungsi sebagai elektroda yang diumpankan dari kumparan yang dipasang pada pistol melalui tabung fleksibel dan keluar dari nosel pada pistol las atau obor. Kawat diumpankan terus menerus ketika pelatuk ditarik pistol las.

2. Pengelasan Busur Logam Terlindung (SMAW)

Ini juga diidentifikasi sebagai pengelasan busur logam yang dioperasikan dengan tangan, pengelasan busur terlindung fluks, atau pengelasan tongkat. Dalam proses pengelasan jenis ini di mana busur terjadi antara batang logam atau elektroda (dilapisi fluks) dan benda kerja, permukaan batang dan benda kerja meleleh sehingga membentuk kolam las.

Pelelehan lapisan fluks pada batang secara bersamaan akan menghasilkan gas dan terak, yang melindungi sambungan las dari lingkungan. Pengelasan busur logam terlindung adalah berbagai proses yang ideal untuk menyambung material besi dan non-besi dengan ketebalan material di semua posisi.

3. Pengelasan TIG

Pengelasan TIG adalah singkatan dari pengelasan busur gas inert tungsten, dari American Welding Society juga diidentifikasi sebagai (GTAW). Proses pengelasan ini disebut juga dengan pengelasan gas.

Pengelasan TIG menggunakan elektroda tungsten karena tungsten memiliki titik leleh yang tinggi. Ketika kita mengambil elektroda las tig menjadi panas tetapi tidak meleleh, kami katakan itu adalah elektroda yang tidak dapat dikonsumsi. Elektroda yang tidak dapat dikonsumsi bukan berarti tidak bertahan selamanya, melainkan tidak meleleh dan menjadi bagian dari lasan.

4. Pengelasan Busur Plasma (PAW)

Pengelasan busur plasma (PAW) adalah proses pengelasan busur yang memanfaatkan panas yang dihasilkan oleh busur terkompresi antara elektroda tungsten yang tidak dapat dikonsumsi dan benda kerja (proses busur yang ditransfer) atau nosel penyempit berpendingin air (proses busur yang tidak ditransfer).

Plasma adalah campuran gas dari ion positif, elektron, dan molekul gas netral. Proses busur yang ditransfer menghasilkan pancaran plasma dengan kepadatan energi tinggi dan dapat digunakan untuk pengelasan dan pemotongan keramik berkecepatan tinggi, paduan tembaga, baja, aluminium, paduan nikel, dan paduan titanium.

5. Pengelasan Berkas Elektron (EBW)

Pengelasan berkas elektron adalah proses pengelasan yang menggunakan panas yang dihasilkan oleh berkas elektron berenergi tinggi. Elektron menumbuk benda kerja dan energi kinetiknya diubah menjadi energi panas yang memanaskan logam sehingga tepi benda kerja dapat disambung dan terbentuk las setelah pembekuan.

EBM juga merupakan proses pengelasan keadaan cair. Dimana sambungan logam-ke-logam dibuat dalam keadaan cair atau cair. Ini juga digambarkan sebagai proses pengelasan karena menerima energi kinetik elektron untuk menyatukan dua benda kerja logam.

6. Pengelasan Sinar Laser (LBW)

Laser Beam Welding (LBW) adalah proses pengelasan dimana panas dibentuk oleh sinar laser berenergi tinggi yang ditargetkan pada benda kerja. Sinar laser memanaskan dan melelehkan ujung benda kerja, sehingga menghasilkan sambungan.

Dalam pengelasan laser (LBM), sambungan dibentuk sebagai rangkaian las titik yang tumpang tindih atau sebagai las kontinu. Pengelasan laser digunakan dalam industri elektronik, komunikasi, dan dirgantara, untuk memproduksi peralatan medis dan ilmiah, yang menggabungkan komponen-komponen kecil.

7. Pengelasan Gas

Pengelasan gas dilakukan dengan melelehkan sisi atau permukaan yang akan dihubungkan dengan nyala gas dan membuat logam cair mengalir bersama, sehingga menciptakan sambungan padat yang terus menerus setelah pendinginan.

Campuran oksigen-asetilen digunakan lebih luas daripada campuran lain dan memegang posisi penting dalam industri pengelasan. Suhu nyala oksi-asetilen pada daerah terpanasnya sekitar 3200°C, sedangkan suhu yang dicapai dalam nyala oksi-hidrogen sekitar 1900°C.

8. Pengelasan Busur Inti Fluks (FCAW)

Jenis pengelasan ini hampir mirip dengan Pengelasan MIG . Faktanya, tukang las MIG seringkali dapat melakukan pengelasan busur berinti fluks. Pada pengelasan ini, kawat mempunyai inti fluks yang membentuk pelindung gas disekitar lasan. Hal ini mengurangi permintaan pasokan gas eksternal.

FCAW lebih cocok untuk logam berat dan kasar karena merupakan proses pengelasan dengan panas tinggi. Biasanya digunakan untuk perbaikan alat berat untuk tujuan ini. Ini adalah proses yang tidak menghasilkan terlalu banyak limbah. Karena tidak memerlukan gas eksternal, biayanya juga lebih murah.

9. Pengelasan Hidrogen Atom

Pengelasan atom hidrogen adalah bentuk pengelasan bersuhu sangat tinggi yang dikenal sebagai pengelasan busur-atom. Jenis pengelasan ini memerlukan penggunaan gas hidrogen untuk melindungi dua elektroda yang terbuat dari tungsten. Hal ini dapat mencapai suhu di atas obor asetilena dan dapat dilakukan dengan atau tanpa logam pengisi.

10. Pengelasan Elektroslag

Ini adalah proses pengelasan tingkat lanjut yang digunakan untuk menghubungkan ujung tipis dua potongan logam secara vertikal. Alih-alih pengelasan digunakan pada bagian luar sambungan, pengelasan akan dilakukan di antara ujung kedua bagian.

Kawat elektroda tembaga dimasukkan melalui tabung pemandu logam yang akan bertindak sebagai logam pengisi. Ketika daya ditambahkan, busur dihasilkan, dan pengelasan dimulai di bawah lapisan dan digerakkan ke atas secara perlahan, menciptakan lasan di tempat lapisan.

Jenis Posisi Pengelasan

Berikut adalah empat jenis utama posisi pengelasan:

1. Posisi Datar (1G dan 1F)

2. Posisi Horizontal (2G dan 2F)

3. Posisi Vertikal (3F dan 3G)

4. Posisi Overhead (4G dan 4F)

1. Posisi Datar

Jenis yang paling jelas untuk dilakukan adalah posisi datar, kadang disebut posisi tangan bawah. Ini melibatkan pengelasan di bagian atas sambungan. Dalam hal ini, logam cair ditarik ke bawah pada sambungan. Hasilnya adalah pengelasan yang lebih cepat dan mudah.

Pada 1G dan 1F, angka 1 berhubungan dengan posisi datar, sedangkan huruf G untuk las alur dan huruf F untuk las fillet.

2. Posisi Horizontal (2G dan 2F)

Posisi ini lebih sulit dibandingkan posisi datar dan membutuhkan keterampilan lebih dari operator pengelasan untuk memperbaikinya.

2G merupakan posisi las alur yang meliputi penempatan sumbu las pada bidang mendatar atau hampir mendatar. Untuk muka las, harus terletak pada bidang vertikal.

2F merupakan posisi las fillet, dimana pengelasan dilakukan pada sisi atas permukaan yang hampir horizontal terhadap permukaan yang hampir vertikal. Dalam posisi ini, obor biasanya dijaga pada sudut 45 derajat.

3. Posisi Vertikal (3F dan 3G)

Pada posisi ini, potongan dan las terletak secara vertikal atau hampir vertikal. 3F dan 3G mengarah ke posisi fillet vertikal dan alur vertikal.

Ketika pengelasan dilakukan secara vertikal, gaya gravitasi mendorong logam cair ke bawah sehingga cenderung menumpuk. Untuk mengatasinya, Anda bisa menggunakan posisi vertikal ke atas atau ke bawah.

Untuk memeriksanya pada posisi vertikal ke atas, arahkan api ke atas, letakkan pada sudut 45 derajat terhadap potongan. Dengan cara ini, tukang las akan mengaplikasikan logam dari bagian bawah benda kerja untuk mengelas melawan gaya gravitasi.

4. Posisi Overhead (4G dan 4F)

Pada posisi pengelasan jenis ini, pengelasan dilakukan dari bagian bawah sambungan. Ia memiliki posisi yang paling kompleks dan sulit untuk dikerjakan. Posisi 4G dan 4F ditujukan untuk las alur dan fillet.

Pada posisi di atas, logam yang diendapkan pada sambungan mengarah ke lubang pada potongan, yang terjadi pada manik dengan mahkota yang lebih tinggi. Untuk menghindari hal ini, usahakan genangan air tetap kecil. Jika genangan las menjadi terlalu panjang, matikan api sejenak agar logam cair menjadi dingin.

Keuntungan Proses Pengelasan

1. Lasan yang baik akan lebih kuat dibandingkan dengan logam induk atau logam dasar.

2. Proses lebih cepat dibandingkan dengan riveting dan casting.

3. Sambungan kaku yang lengkap dapat diperoleh dengan proses pengelasan.

4. Berlaku untuk semua logam dan paduan.

5. Bentuk yang sulit dapat dihasilkan dengan pengelasan.

6. Peralatan las bersifat portabel dan mudah dirawat.

7. Tidak ada kebisingan yang dihasilkan selama proses pengelasan seperti halnya memukau.

8. Proses pengelasan memerlukan ruang kerja yang lebih sedikit dibandingkan dengan proses riveting.

9. Setiap ruang sendi dapat dibuat dengan mudah.

Kekurangan Proses Pengelasan

1. Mengeluarkan radiasi berbahaya, asap, dan bersih (percikan percikan api secara tiba-tiba).

2. Sambungan las lebih mudah patah sehingga kekuatan lelahnya lebih kecil dibandingkan komponen yang disambung.

3. Menghasilkan distorsi dan menyebabkan tekanan internal.

4. Dibutuhkan jig dan perlengkapan tertentu untuk menahan logam dengan benar.

5. Pekerja terampil dan listrik dibutuhkan untuk pengelasan.

6. Inspeksi pekerjaan pengelasan lebih sulit dan mahal dibandingkan pekerjaan paku keling.

Aplikasi Pengelasan

Penerapan pengelasan sangat berbeda dan luas sehingga tidak berlebihan jika dikatakan bahwa tidak ada industri logam dan tidak ada cabang teknik yang tidak menggunakan pengelasan dalam satu atau lain bentuk yaitu industri otomotif, perkapalan, dirgantara, dan konstruksi. Ini sebagian besar digunakan untuk fabrikasi.

Beberapa aplikasinya adalah:

• Pembuatan kapal

• Pelatih kereta api

• Sasis mobil dan binaraga

• Badan-badan penggerak bumi

• Penutup jendela

• Pintu, gerbang

• Segala jenis pekerjaan fabrikasi.

---

Kesimpulan

Seperti yang anda ketahui sekarang, Pengelasan adalah suatu proses penyambungan kuat dimana dua bagian logam menjadi satu bagian dengan cara memanaskan logam tersebut sampai titik lelehnya. Beberapa jenis pengelasan dibuat dengan mesin dan memerlukan peralatan khusus yang mahal. Pengelasan adalah metode yang lebih cepat terkait dengan memukau dan casting.