3 NATIONAL TRAINER SKILL COMPETITION nd
PENGANTAR MESIN LAS
KEMENTRIAN TENAGA KERJA DAN TRANSMIGRASI REPUBLIK INDONESIA DIREKTORAT JENDERAL PEMBINAAN PELATIHAN DAN PRODUKTIFITAS BALAI BESAR LATIHAN KERJA INDUSTRI SERANG Jalan Raya Pandeglang Km.03 SERANG -
Telp/Fax. (0254) 200160
BANTEN
POINTER PENGANTAR MESIN LAS SMAW
1. Mesin las listrik yang dapat kita temui di dalam dunia industri diantaranya -
Carbon – Arc Welding (GAW)
-
Shielded Metal - Arc Welding (SMAW)
-
Flux Core – Arc Welding ( FCAW)
-
Gas Metal – Arc Welding (GMAW)
-
Gas Tungsten – Arc welding (GTAW)
-
Submerged – Arc Welding (SAW)
-
Plasma – Arc Welding (PAW)
-
Stud Welding (SW)
2.
Las Listrik adalah suatu metode penyambungan dua benda dengan cara mencairkan dua sisi logam menjadi satu. Dua sisi logam yang akan disatukan, dipanaskan sampai temperatur cukup tinggi (+ 6000
o
F)sehingga sisi-sisi logam tersebut mencair dan membeku bersama-sama.
2
Busur las adalah sumber panas dalam proses pengelasan. Busur las ini ditimbulkan diantara ujung elektrode dan benda yang dilas. Busur las terjadi di dalam gas ion. Ini ditimbulkan apabila arus dikontakkan antara elektrode dan benda kerja. Kontak (korsluiting) ini dinamakan BUSUR dan menimbulkan pelepasan listrik yang diperlukan untuk pencairan dengan LAS LISTRIK. 3.
Arus las yang ditimbulkan oleh transformer dialirkan ke elektrode dan ke benda kerja. Benda kerja dihubungkan dengan kebel massa dari sirkuit listrik sedangkan kabel yang satu lagi dihubungkan dengan elektrode. Apabila elektrode disentuhkan dengan benda kerja yang dipasang kabel massa, maka busur las akan timbul pada ujung elektrode dimana o
temperaturnya mencapai + 6000 F. Temperatur setinggi ini mampu untuk mencairkan elektrode dan bahan. Untuk bersama-sama mencair dan 1
menjadi satu (tersambung). Dalam hal ini /2 panas diberikan ke elektrode 1
dan yang /2 lagi diberikan ke benda kerja.
3
4. a). PRINSIP KERJA MESIN LAS DCRP
Apabila elektron mengalir dari terminal negatif (katoda) mesin las menuju ke benda kerja. Dalam hal ini elektron kembali ke terminal positif (anoda) mesin las dari elektrode. b). PRINSIP KERJA MESIN LAS DCSP
Elektron mengalir dari terminal negatif (katoda) mesin las menuju ke elektrode. Elektron terus mengalir melintasi busur ke dalam benda kerja dan ke terminal positif (anoda) mesin las. 5. Voltage adalah satuan dari tekanan listrik dapat diukur dengan menggunakan voltmeter. Ampere adalah satuan dari arus listrik dapat diukur dengan menggunakan Ammeter.
4
Selama proses pengelasan apabila busur las panjang, maka ampere akan bertambah dan voltage akan berkurang. Justru karena fluktuasi naik/ turun, maka perlu dijaga busur las sependek mungkin 6. Arc Blow bisa terjadi apabila menggunakan mesin las DC. Yaitu apabila arus yang mengalir Di benda kerja membentuk medan magnet sehingga busur las tidak stabil dan susah diarahkannya sehingga transfer logam menjadi sulit. Meskipun dengan mengganti polarity, ternyata tidak akan mengatasi masalah. Pengelasan dalam waktu yang lama dengan temperatur yang tinggi biasanya mengakibatkan hal ini. Cara mengatasi Arc Blow -
Lakukan las pengikat (tack weld) yang agak besar dan saat pengelasan panjang busur las sependek mungkin
-
Menurunkan arus las sehingga panasnya turun
-
Ubah posisi klem negatif pada benda kerja sehingga tidak terjadi medan magnet
-
Lakukan back step welding
-
Lilitkan kabel ground pada benda kerja (melawan medan magnet)
-
Sebaiknya gunakan mesin las AC saja
7. Syarat – syarat kabel las -
Flexibel –karena dibuat dari kawat serabut (nyaman dipakai dan mudah pemasangannya)
-
Berisolasi bagus
-
Konstruksinya cukup kuat
5
-
Panjang sesuai kebutuhan
-
Sebaiknya dibuat dari unsur tembaga (high electric coductivity)
-
Diameternya sesuai dengan arus yang akan digunakan
8. Faktor yang perlu diperhatikan (kabel las) daam pemasangan -
Mempunyai kontak yang baik
-
Bersih dari kotoran
-
Hati-hati jangan sampai rusak isolasinya
-
Cukup erat/ kencang pemasangannya
-
Panjang kabel sependek mungkin (sesuaikan dengan kondisi tempat kerja)
9. Panjang/ pendek kabel las mempengaruhi arus las yang mengalir, karena :makin panjang kabel las, maka tahanannya makin besar sehingga arusnya menjadi kecil. Untuk memperoleh panas yang sama, maka arus las harus diperbesar meskipun menggunakan ukuran diameter elektrode sama apabila jaraknya lebih jauh 10.Electrode Holder menjadi panas -
Terlalu lama dalam pemakaiannya
-
ada pemasangan/ sambungan yang kendor sehingga menimbulkan celah dan adanya percikan bunga api
-
cara mengatasinya agar tidak panas adalah; semua sambungan harus bersih dan cukup erat pemasangannya
11.Yang perlu diperhatikan pada saat memilih mesin las -
Kondisi mesin las dalam keadaan baik
-
Tipe mesin las (AC atau DC)
-
Kapasitas mesin harus sesuai dengan kebutuhan
-
Arus Stabil (telah dikalibrasi)
-
Kondisi arus listrik yang tersedia ditempat kerja
-
Pilih yang lebih nyaman dan ekonomis 6
12.Macam-macam posisi pengelas -
Downhand – biasanya bisa besar
-
Horizontal – biasanya arus kecil karena ada gravitasi sehingga cairan mudah jatuh
-
Vertical – biasanya sedang
-
Overhead – biasanya arus kecil karena ada gravitasi sehingga cairan mudah jatuh
13.Polarity las -
Polarity las adalah penentuan pemasangan kabel las pada mesin las dengan pertimbangan agar arus yang mengalir melalui elektrode maupun benda kerja dapat diatur sedemikian rupa sehingga diperoleh pendistribusian arus yang lebih tepat dengan kebutuhan pengelasan.
-
Penentuan polarity tergantung pada banyak faktor diantaranya :
jenis bahan yang akan dilas
posisi pengelasan
jenis bahan elektrode
tipe salutan elektrode
14.Tipe mesin las DC diantaranya: -
Tipe motor generator (Digerakkan dengan motor listrik)
-
Generator yang digerakkan dengan motor bakar ( Contoh : digerakkan dengan Diesel)
-
Tipe Rectifier (alat penyearah arus dari AC ke DC)
-
Kombinasi mesin las AC dan DC
15.Prinsip terjadinya perubahan arus las pada transformer. Apabila kumparan dijauhkan dengan inti maka terjadi sedikit perpotongan garis gaya magnet dengan demikian arus las akan berkurang. Dan sebaliknya apabila perpotongan garis gaya makin banyak, maka arus las akan makin banyak/ 7
tinggi.
16.Transformer mesin las AC juga dapat menghasilkan arus DC yaitu dengan menambah suatu alat penyearah arus (RECTIFIER) pada mesin las 17.Ketika menggunakan mesin las AC maka 1
/2 panas yang ditimbulkan oleh mesin las diberikan pada elektrode dan 1
yang /2 panas lagi diberikan pada benda kerja 18.Keuntungan menggunakan mesin las AC -
Tidak ada magnetic blow (arc blow)
-
Busur api las lebih stabil
-
Kualitas hasil pengelasan lebih bagus
-
Mudah menghandelnya
-
Penembusan cukup baik
-
Pengelasan bisa lebih cepat, karena ampere bisa lebih tinggi dan bisa menggunakan elektrode yang diameternya lebih besar
8
19.Yang dimaksud dengan open circuit voltage dan arc voltage Opencircuit voltage : -
Voltage yang mengalir antara terminal-terminal mesin las
-
Voltage saat mesin las hidup tapi tidak dipergunakan untuk mengelas Arc voltage : Yaitu voltage pada saat elektrode disentuhkan ke pemukaan benda kerja. Besarnya arc voltage ini tergantung dari tipe elektrode dan panjang busur las. Apabila panjang busur bertambah, maka arusnya turun dan voltagenya akan naik.
20.Timbulnya busur listrik yaitu apabila -
mesin las telah dihidupkan
-
kabel las telah dihubungkan dengan baik ke elektrode dan benda kerja
-
ujung elektrode telah disentuhkan ke permukaan benda kerja, dan terjadi kortsluiting, sehingga timbul busur listrik diantara ujung elektrode dan permukaan benda kerja.
1. Proses penyalaan busur api las ada 2 macam
Sistem goresan
Sistem tusuk
9
2. Sudut kemiringan elektrode dalam proses pengelasan, rata-rata 20
o
3. Menggunakan konversi klasifikasi elektrode. Biasanya mengacu kepada standard AWS atau ASTM (Amerika sebagai patokan). 4. Panjang – pendek busur las akan mempengaruhi proses maupun hasil pengelasan karena : - busur panjang
: panas tinggi, banyak spatter, rigi-rigi lebar, rigi-rigi datar, kemungkinan busur las mati mendadak.
- busur pendek
:
rigi-rigi
kecil
dan
tinggi,
porosity,
kemungkinan elektrode lengket ke benda kerja 5. Cara menyambung dan mengakhiri rigi-rigi las agar hasilnya baik -
Cara menyambung rigi-rigi las
Apabila
busur
diberhentikan pada B, harus
dinyalakan
lagi
pada A dan digerakkan lagi
ke
B
untuk
melanjutkan pengelasan
10
-
Cara mengakhiri rigi-rigi las Apabila
selesai
mengelas, ujung
umumnya akhir
akan
membentuk kawah. Untuk mengisi kawah tersebut,
balikkan
gerakan arah pengelasan sampai ujung akhir rigirigi
dicapai,
berhenti
sebentar sampai kawah terisi
dan
selanjutnya
angkat elektrode pelan pelan sampai busur las mati
6. Perlunya menaikkan arus las apabila menggunakan elektrode yang diameternya lebih besar -
untuk mencairkan elektrode yang berdiameter kecil memerlukan panas sedikit saja (arus rendah)
-
untuk mencairkan elektrode yang berdiameter besar memerlukan panas yang lebih besar (arus lebih tinggi)
7. Sisa elektrode yang sebaiknya diganti dengan elektrode baru, biasanya setelah mencapai panjang 1,5 “ (+ 3,5 cm) 8. Faktor yang harus diperhatikan agar memperoleh hasil pengelasan yang bagus : -
Bahan elektrode sesuai dengan bahan yang akan dilas
-
Arus las yang sesuai untuk elektrode yang akan dipakai
-
Kesesuaian polarity dalam mesin las DC 11
-
Batasi gerak menyamping yang terlalu besar selama pengelasan
-
Pertahankan busur las pendek saja
-
Jaga kestabilan dan kecepatan jalannya pengelasan
-
Ketepatan pengendalian menurunkan elektrode karena ujungnya mencair
9. Untuk mengelas plat tipis dengan menggunakan mesin DC sebaiknya menggunakan DCSP. 2
Karena sekitar /3 jumlah panas yang dihasilkan dengan DCSP diberikan 1
ke benda kerja dan yang /3 nya diberikan ke elektrode. 10.Kita perlu merubah arus las pada waktu menggunakan elektrode yang diameternya berbeda-beda karena : Setiap satuan luas penampang elektrode memerlukan jumlah panas tertentu. Diameter elektrode yang kecil mempunyai luas penampang yang lebih kecil dan memerlukan panas sedikit untuk mencairkannya. Sebaliknya elektrode yang berdiameter besar, luas penampangnya lebih besar dan memerlukan panas yang lebih banyak untuk mencairkannya. DEFORMASI adalah perubahan bentuk dan ukuran /penyetelan akibat panas las . Sebabnya adalah : 1. Ketidak seimbangan masukan panas (heat input) 2. Konstruksi desain 3. Koefisien muai dari material yang dilas. 4. Urutan pengelasan (weld squence) Akibatnya : 1. Terjadi tegangan internal berupa : a. Tegangan sisa (residual stress) b. Tegangan thermal c. Tegangan geser (displacement stress) Stress ini timbul akibat terkekangnya deformasi oleh penjepitan (clamping) dan penguncian (tack welding). 12
Deformasi dapat dicegah dengan langkah-langkah sebagai berikut : a. Penyetelan sesempurna mungkin (di bawah batas toleransi maksimum yang diijinkan) b. Pengelasan sesuai dengan prosedur las yang telah terkualifikasi (heat input seimbang/uniform) c. Juru las bersertifikat / terampil d. Pengelasan sesuai dengan urut-urutan yang benar e. Sedapat mungkin menggunakan material yang berkoefisien muai kecil. Contoh gambar
LAS SUDUT (FILLET WELD)
LAS KAMPUH (BUTT WELD)
13
