PROSES MANUFAKTUR PENGELASAN LOGAM · Proses pengelasan : Pengelasan patri Pengelasan tempa Pengelasan gas Pengelasan tahanan atau resistansi Pengelasan induksi Pengelasan busur Berkas

PROSES PROSES

MANUFAKTURMANUFAKTUR

PENGELASAN PENGELASAN

LOGAMLOGAM

11Yefri Chan, MT . Teknik Yefri Chan, MT . Teknik Mesin UNSADAMesin UNSADA

PENGELASAN

Pengelasan adalah suatu proses penyambungan logam dimana logam menjadi satu akibat panas dengan atau tanpa pengaruh tekanan. Atau dapat juga didefinisikan sebagai metalurgi yang di timbulkan oleh gaya-tarik menarik antara atom.


Proses pengelasan :Pengelasan patriPengelasan tempaPengelasan gasPengelasan tahanan atau resistansiPengelasan induksiPengelasan busurBerkas elektronPengelasan laserPengelasan gesekanPengelasan termit

Penyolderan dan PematrianPenyolderan adalah proses penyambungan 2 keping logam dengan logam yang berbeda dengan suhu tidak melebihi 4300C

Pematrian serupa dengan patrian biasa, hanya dalam distribusi logam pengisi tidak dikendalikan oleh gaya kapiler.


Jenis Sambungan yang Lazim di jumpai


Logam dan paduan patri yang lazim digunakan :Tembaga : titik cair 10830C

Paduan tembaga : kuningan dan perunggu yang titik cairnya 8700C-14000CPaduan perak : titik cair 6300C-8450CPaduan aluminium : titik cair 5700C-6400C

Cara yang dapat ditempuh untuk memanaskan logam pada penyambungan :Pencelupan benda yang akan disambung dalam logam pengisi atau fluks cairMematri dengan menggunakan dapurMematri dengan nyalaPada patri listrik


Jenis Sambungan Las


Pengelasan TempaPengelasan Tempa merupakan proses penyambungan tertua yang dikenal manusia. Secara singkat, proses terdiri dari pemanasan logam yang kemudian ditempa, sehingga terjadi penyambungan logam. Pemanasan dilakukan dalam dapur kokas. Pengelasan tempa merupakan proses yang Pengelasan tempa merupakan proses yang agak lambat dan ada kemungkinan terbentuknya lapisan oksida pada permukaan.


Pengelasan dengan GasKelompok ini mencakup semua proses pengelasan dimana digunakan campuran gas sebagai sumber panas. Nyala gas yang lazim digunakan adalah gas alam, asetilen dan hidrogen dicampur dengan oksigen. Pengelasan oksihidrogen merupakan proses gas pertama yang digunakan secara komersil.

Nyala OksiasetilenDi sini digunakan nyala gas campuran oksigen dan asetilen untuk memanaskan logam sampai mencapai titik cair logam induk. Oksigen berasal dari proses elektrolisa atau proses pencairan udara. Oksigen komersil umumnya berasal dari pencairan udara dimana oksigen dipisahkan dari nitrogen.


Silinder dan Katup Pengatur Tekanan untuk

Pengelasan Oksiasetilen


Skema Nyala Las Oksiasetilen dan Cadangan

Gasnya


Keuntungan dan kegunaan pengelasan oksiasetilen sangat banyak peralatan relatif murah dan memerlukan pemeliharaan minimal. Mudah di bawa dan dapat digunakan dilapangan maupun di pabrik atau dibengkel-bengkel. Dengan teknik pengelasan yang tepat hampir semua jenis logam dapat dilas dan alat ini dapat digunakan untuk pemotongan maupun untuk penyambungan.

Pengelasan OksihidrogenKarena oksihidrogen menyala pada suhu 20000C, suhu yang jauh lebih rendah daripada

oksigen-asetilen. Nyala ini digunakan untuk pengelasan lembaran tipis dan paduan dengan titik cair yang rendah dan dalam pekerjaan mematri.


Pengelasan Nyala Udara-AsetilenNyala yang digunakan dalam proses ini dihasilkan oleh pembakar mirip dengan pembakar Bunsen. Udara terhisap ke nyala sesuai dengan kebutuhan nyala. Karena suhu jauh lebih rendah daripada proses gas lainnya. Kegunaannya sangat terbatas dan hanya di manfaatkan untuk patri timah dan patri suhu rendah.

Pengelesan Gas BertekananPada pengelasan gas bertekanan, ujung tumpu yang akan di las dipanaskan dengan nyala oksiasetilen hingga 12000C kemudian

di tekankan. Ada 2 cara yang lazim digunakan yaitu metode sambungan tertutup dan metode sambungan terbuka.


Skema Cara Pengelasan dengan Gas Bertekanan


Pemotongan Nyala OksiasetilenPemotongan logam dengan nyala merupakan salah satu proses produksi yang penting. Nyala untuk pemotongan ini berbeda dengan nyala gas karena disekitar lubang utama yang dialiri oksigen murni terdapat beberapa lubang kecil untuk nyala pemanas mula. Prinsip dasar pemotongan nyala adalah sifat afinitas oksigen terhadap besi dan baja.


Skematis Mesin Pemotong dengan Nyala

Oksiasetilen


LAS RESISTANSI LISTRIKLAS RESISTANSI LISTRIKLas Resistansi listrik ini pada dasarnya merupakan Las Resistansi listrik ini pada dasarnya merupakan

proses penyambungan lembaran logam tipis. Biasanya proses penyambungan lembaran logam tipis. Biasanya

peralatan hanya cocok untuk satu jenis sambungan las. peralatan hanya cocok untuk satu jenis sambungan las.

Pada proses penyambungan ini mengalami tekanan Pada proses penyambungan ini mengalami tekanan

selama proses pemanasan yang diatur dengan cermat selama proses pemanasan yang diatur dengan cermat

dan prosesnya sendiri berlangsung dengan cepat.dan prosesnya sendiri berlangsung dengan cepat.

LAS TITIKLAS TITIK

Las titik merupakan cara pengelasan Las titik merupakan cara pengelasan resistansi listrik dimana dua atau lebih resistansi listrik dimana dua atau lebih lembaran logam dijepit diantara elektroda lembaran logam dijepit diantara elektroda logam. Siklus las mulai ketika elektroda logam. Siklus las mulai ketika elektroda berlangsung dengan logam di bawah berlangsung dengan logam di bawah pengaruh tekanan sebelum arus di alirkan. pengaruh tekanan sebelum arus di alirkan. Waktu yang singkat ini disebut waktu tekan.Waktu yang singkat ini disebut waktu tekan.


Diagram Alat Las Titik


PENGELASAN PROYEKSIPENGELASAN PROYEKSI

Pengelasan Proyeksi mirip dengan Pengelasan Proyeksi mirip dengan

pengelasan titik. Las proyeksi dibuat pada pengelasan titik. Las proyeksi dibuat pada

titiktitik--titik tertentu dalam benda kerja di titik tertentu dalam benda kerja di

bawah pengatur tekanan. Lembaran logam bawah pengatur tekanan. Lembaran logam

yang akan di las, dipres dahulu dalam mesin yang akan di las, dipres dahulu dalam mesin

pons, sehingga terjadi proyeksi atau pons, sehingga terjadi proyeksi atau

sembulan dari dalam logam.sembulan dari dalam logam.


LAS KAMPUHLAS KAMPUH

Las kampuh adalah proses las yang Las kampuh adalah proses las yang

menghasilkan sambungan las yang kontinu menghasilkan sambungan las yang kontinu

pada dua lembaran yang tertumpuk. pada dua lembaran yang tertumpuk.

Sambungan terjadi oleh panas yang Sambungan terjadi oleh panas yang

ditimbulkan tahanan. Arus mengalir ditimbulkan tahanan. Arus mengalir

melalui lembaran logam yang ditekan melalui lembaran logam yang ditekan

diantara dua buah elektroda bulat. Dalam diantara dua buah elektroda bulat. Dalam

pengelasan kampuh berkecepatan tinggi pengelasan kampuh berkecepatan tinggi

digunakan arus bertindak sebagai digunakan arus bertindak sebagai

interuptorinteruptorinteruptorinteruptor


Jenis-jenis Las Kampuh


LAS TUMPULLAS TUMPULDua Potong logam berukuran Dua Potong logam berukuran

penampang sama saling menekan dan penampang sama saling menekan dan

panas timbul pada permulaan kontak panas timbul pada permulaan kontak

karena terdapat resistansi listrik. karena terdapat resistansi listrik.

Tekanan tetap ada sementara terjadi Tekanan tetap ada sementara terjadi

pemanasan, namun panas tersebut tidak pemanasan, namun panas tersebut tidak

mampu mencairkan logam.mampu mencairkan logam.


Skema Pengelasan Tumpul


LAS NYALALAS NYALA

Meskipun Penggunaan las tumpul Meskipun Penggunaan las tumpul

dan pengelasan nyala serupa, dan pengelasan nyala serupa,

perbedaan kedua cara ini terletak perbedaan kedua cara ini terletak

pada cara pemanasan logam. Jelas pada cara pemanasan logam. Jelas

bahwa untuk las nyala, bagianbahwa untuk las nyala, bagian--

bagian harus disatukan dengan bagian harus disatukan dengan

tekanan serendah mungkin.tekanan serendah mungkin.tekanan serendah mungkin.tekanan serendah mungkin.


LAS PERKUSILAS PERKUSIPanas untuk pengelasan percussion berasal Panas untuk pengelasan percussion berasal

dari busur listrik. Benda yang akan di las dari busur listrik. Benda yang akan di las

dijepit. Sebuah merupakan penjepit tetap, dijepit. Sebuah merupakan penjepit tetap,

sedang satunya lagi dapat bergeser akibat sedang satunya lagi dapat bergeser akibat

tekanan per. Bila penjepit bebas tekanan per. Bila penjepit bebas

dilepaskan, ada tekanan yang kuat sehingga dilepaskan, ada tekanan yang kuat sehingga

benda yang akan di las bergerak.benda yang akan di las bergerak.

LAS INDUKSILAS INDUKSISambungan Las pada las induksi Sambungan Las pada las induksi

disebabkan oleh panas yang ditimbulkan disebabkan oleh panas yang ditimbulkan

oleh arus induksi dalam logam. Kumparan oleh arus induksi dalam logam. Kumparan

induksi sendiri tidak menyentuh logam. induksi sendiri tidak menyentuh logam.

KadangKadang--kadang diperlukan tekanan untuk kadang diperlukan tekanan untuk

membentuk sambungan.membentuk sambungan.


LAS BUSURLAS BUSURPada las busur sambungan terjadi oleh Pada las busur sambungan terjadi oleh

panas yang ditimbulkan oleh busur listrik panas yang ditimbulkan oleh busur listrik

yang terjadi antara benda kerja dan yang terjadi antara benda kerja dan

elektroda. Elektroda atau logam pengisi elektroda. Elektroda atau logam pengisi

dipanaskan sampai mencair dan dipanaskan sampai mencair dan

diendapkan pada sambungan sehingga diendapkan pada sambungan sehingga

terjadi sambungan las.terjadi sambungan las.


Diagram Skema Nyala Busur


LAS ELEKTRODA KARBON

Las busur dengan elektroda masih

digunakan secara terbatas. Busur

karbon merupakan sumber panas dan

busur ini digerakkan seperti pada

pengelasan. Bila diperlukan

dipergunakan pula batang logam

pengisi. Las elektroda karbon

merupakan las busur yang pertama-

tama dikembangkan.

LAS ELEKTRODA LOGAM

Tak lama setelah perkembangan las

elektroda karbon, ditemukan bahwa bila

digunakan elektroda logam dengan

karakteristik arus yang tepat, elektroda

itu dapat mencair dan menjadi logam

pengisi. Bila elektroda mengenai benda

kerja kemudian ditarik dengan cepat

maka akan terbentuk busur.2727Yefri Chan, MT . Teknik Yefri Chan, MT . Teknik

Mesin UNSADAMesin UNSADA

ELEKTRODA

Dikenal tiga jenis elektroda logam, yaitu

elektroda polos, elektroda fluks dan

berlapis tebal. Elektroda polos berbatas

penggunaannya, antara lain untuk besi

tempa dan baja lunak. Biasanya

digunakan polaritas langsung. Mutu lasan

dapat ditingkatkan dengan memberikan

lapisan fluks yang tipis pada kawat las.

LAPISAN PEMBUNGKUS ELEKTRODA

Elektroda yang dilapisi bahan terak dan

fluks digunakan pada pengelasan logam

dan paduan bukan besi. Beberapa unsur

paduan tidak stabil dan bila tidak

dilindungi mudah beroksidasi. Lapisan

yang tebal juga memberi peluang bagi

penggunaan elektroda yang lebih besar.

Arus yang lebih besar dan kecepatan

pengelasan yang tinggi.


PENGELASAN BUSUR HIDROGEN

ATOMIK

Pada proses ini antara dua elektroda

wolfram terdapat busur arus bolak-balik

fase tunggal dan hidrogen dialirkan ke

busur. Ketika hidrogen mengenai busur,

molekulnya pecah menjadi atom yang

kemudian bergabung kembali menjadi

molekul hidrogen di luar busur. Reaksi

ini diiringi pelepasan energi panas, suhu ini diiringi pelepasan energi panas, suhu

dapat mencapai 61000C.


Busur Pengelasan Hidrogen Atomik


LAS BUSUR DENGAN GAS PELINDUNG

MULIA

Pada proses ini, sambungan terjadi oleh

panas yang ditimbulkan oleh busur

antara elektroda logam dan benda kerja

yang dilindungi terhadap pengaruh

lingkungan oleh gas mulia. Seperti

argon dan helium, CO2 atau campuran

gas lainnya. Ada 2 cara yaitu yang

menggunakan elektroda wolfram dan menggunakan elektroda wolfram dan

yang menggunakan elektroda terumpan.


Diagram Proses Las Busur Gas Mulia


Diagram Proses Las Busur Logam Gas


MESIN LAS BUSUR OTOMATIK

Dewasa ini banyak dijumpai mesin las

elektroda umpan dan mesin las

otomatik. Unit mesin dilengkapi dengan

berbagai alat kontrol yang mengumpan

kawat secara otomatik dan

menggerakkan kepala las atau benda

kerja dengan kecepatan yang tepat.

LAS BUSUR GAS TITIK

Salah satu jenis las busur gas adalah las

elektroda terumpan yang menghasilkan

las titik, sumbat atau las paku payung

dengan gas argon sebagai gas

pelindung. Di sini digunakan pistol las

yang ditekankan pada benda kerja. Bila

picu ditekan, katup argon terbuka dan

arus mengalir melalui elektroda.3434Yefri Chan, MT . Teknik Yefri Chan, MT . Teknik


PENGELASAN BUSUR RENDAM

Pada proses ini logam cair dilindungi

oleh lapisan fluks selama pengelasan.

Elektroda pejal yang diumpankan secara

terus-menerus. Busur listrik tertutup oleh

serbuk fluks sepanjang alur las dan

proses las berlangsung di dalamnya.

Panas yang ditimbulkan oleh busur

mencairkkan logam dan sekaligus mencairkkan logam dan sekaligus

mencairkan sebagian dari serbuk fluks.


Skema Pengelasan Busur Rendam


LAS LANTAKLAS LANTAKLas Lantak dengan busur arus searah Las Lantak dengan busur arus searah

digunakan untuk mengelas ujung logam digunakan untuk mengelas ujung logam

pada bidang yang datas. Alatnya berbentuk pada bidang yang datas. Alatnya berbentuk

pistol yang memegang ujung batang yang pistol yang memegang ujung batang yang

akan di las. Bila dipicu ditekan, ujung logam akan di las. Bila dipicu ditekan, ujung logam

terangkat untuk membentuk busur terangkat untuk membentuk busur

kemudian ditekan kembali ke cairan logamkemudian ditekan kembali ke cairan logam..

PEMOTONGAN DENGAN BUSUR PEMOTONGAN DENGAN BUSUR PEMOTONGAN DENGAN BUSUR PEMOTONGAN DENGAN BUSUR

PLASMAPLASMA

Pada api plasma, gas dipanaskan oleh busur Pada api plasma, gas dipanaskan oleh busur

wolfram hingga suhu yang sangat tinggi, gas wolfram hingga suhu yang sangat tinggi, gas

terionisir dan menjadi penghantar listrik. terionisir dan menjadi penghantar listrik.

Gas dalam kondisi ini disebut plasma. Api Gas dalam kondisi ini disebut plasma. Api

biasanya dirancang sedemikian rupa hingga biasanya dirancang sedemikian rupa hingga

pas mengalir ke busur melalui lubang halus. pas mengalir ke busur melalui lubang halus.

Akibatnya suhu plasma naik dan konsentrasi Akibatnya suhu plasma naik dan konsentrasi

energi pada daerah benda kerja yang kecil energi pada daerah benda kerja yang kecil

menyebabkan logam mencair dengan cepat.menyebabkan logam mencair dengan cepat.3737Yefri Chan, MT . Teknik Yefri Chan, MT . Teknik


Skema Perbandingan 2 Proses Memotong dengan

Busur Wolfram


Las Terak Listrik

Las terak listrik menggunakan panas yang dihasilkan resistansi listrik dalam fluks cair. Proses ini termasuk proses las busur logam dan baik sekali digunakan untuk mengelas pelat yang tebal dengan sambungan dalam arah yang tegak. Satu atau beberapa elektroda diumpankan secara kontinu dalam terak cair yang memiliki suhu diatas 15000C

Las Listrik Berkas ElektronPada las listrik berkas elektron, sambungan terjadi oleh karena benda kerja dihunjam dengan berkas elektron berkecepatan tinggi. Logam tersambung oleh karena tepi benda kerja mencair atau oleh penetrasi elektron. Proses ini tidak saja diterapkan pada logam biasa, akan tetapi dapat pula digunakan untuk logam tahan api.


Las Laser

Karena Intensitas panas yang tinggi,

laser dapat digunakan untuk mengelas.

Karena energi dipindahkan dalam

bentuk cahaya, laser dapat digunakan

dalam berbagai media transparan tanpa

mengenai benda kerja. Las laser

merupakan proses yang lambat dan

hanya diterapkan pada las yang kecil,

khususnya dalam industri elektronika.

Las Gesek

Pada pengelasan gesek,

penyambungan terjadi oleh panas yang

ditimbulkan oleh gesekan akibat

perputaran logam satu terhadap lainnya

dibawah pengaruh tekanan aksial.

Kedua permukaan yang bersinggungan

menjadi panas mendekati titik cair dan

bahan yang berdekatan dengan

permukaan menjadi plastis.4040Yefri Chan, MT . Teknik Yefri Chan, MT . Teknik


Las Termit

Las termit adalah satu-satunya

proses pengelasan dimana

digunakan reaksi kimia eksotermis

sebagai sumber panas. Aluminium

mempunyai afinitas yang besar

terhadap oksigen dan dapat

digunakan disini. Oksida besi berasal

dari kerak mesin giling. Campuran

tadi tidak eksplosif dan baru menyala pada suhu 15000C.

Pengelasan Tuang

Pengelasan Tuang didefinisikan

sebagai proses pengelasan dimana

sambungan terjadi oleh panas yang

berasal dari logam pengisi cair yang

dituangkan kepermukaan logam yang

akan disambungkan.

pada suhu 15000C.


Las Ultrasonik

Las Ultrasonik adalah proses

penyambungan padat untuk logam

sejenis maupun tak sejenis,

umumnya dengan membentuk

sambungan tindih. Energi getaran

berfrekuensi tinggi mengenai daerah

las dalam bidang sejajar dengan

permukaan sambungan las.

Las Ledakan

Las Ledakan merupakan proses las

dimana dua permukaan logam

dijadikan satu di bawah pengaruh

impak dan tekanan. Tekanan tinggi

berasal dari ledakan yang

ditempatkan dekat logam. Kadang-

kadang bahan pelindung seperti

karet, menyelubungi panel atas untuk

mencegah kerusakan permukaan.4242Yefri Chan, MT . Teknik Yefri Chan, MT . Teknik


PROSES MANUFAKTUR PENGELASAN LOGAM · Proses pengelasan : Pengelasan patri Pengelasan tempa Pengelasan gas Pengelasan tahanan atau resistansi Pengelasan induksi Pengelasan busur Berkas

Documents