GMAW

GAS METAL METAL ARC WELDING WELDING

GAS METAL ARC WELDING

Definisi GMAW

Proses penyambungan dua material logam atau lebih menjadi satu melalui proses pencairan setempat, dengan menggunakan elektroda (filler metal) yang sama dengan logam dasarnya (base metal) dan menggunakan gas pelindung (inert gas)

Gambar 1. Gas Metal Arc Welding

Gas-shielded welding

Gas tungsten-arc welding GTAW/TIG

Gas metal-arc welding GMAW

Metal Inert gas welding MIG

Metal active gas welding MAG

Gambar 2. Gas Sielded Welding

WTC – POLITEKNIK POLITEKNIK NEGERI NEGERI BANDUNG

1


SE!ARA" DAN #ER$EM%ANGAN GMAW 



Proses Proses las MIG MIG sukses sukses dikem dikemban bangka gkan n oleh Battele Memorial Institute pada tahun 19! dengan sponsor Air Reduction Company" Company" #as #as MIG MIG pertama kali dipatenkan pada tahun 199 di $merika %erikat untuk pengelasan alumunium" &eunggulannya adalah penggunaan elektroda yang ang berd berdiam iamet eter er lebi lebih h keci kecill dan dan sumb sumber er daya daya tega tegang ngan an kons konstan tan (constant-voltage power source) source) yang telah dipatenkan sebelumnya oleh H.E. Kennedy. Pada taun !"#$% &yu'avs(ii dan )ovosilov mengumumkan )ovosilov mengumumkan penggunaan proses las MIG menggunakan gas ' sebagai gas pelindung" Mereka juga menggunakan gas ' untuk mengelas besi karbon" Gas ' dicamp dicampur ur dengan dengan Gas $rgon $rgon yang dikena dikenall sebaga sebagaii Metal Metal $cti*e $cti*e Gas (M$G), yang kemudian berkembang menjadi proses las M$G"

Gambar &. A'li(asi GMAW





$elebian GMAW)

Proses Pengelasan GM$+ memiliki performa dan hasil yang sangat baik" Pada umumnya proses pengelasan GM$+ memiliki beberapa kelebihan, yaitu   %angat efisien dan proses pengerjaan yang cepat  -apat digunakan untuk semua posisi pengelasan menghasilkan slag atau terak,seperti yang yang terjadi pada %M$+  .idak menghasilkan  Memiliki angka deposit (deposition ( deposition rates) rates) yang lebih tinggi dibandingkan %M$+  Proses pengelasan GM$+ sangat cocok untuk pekerjaan konstruksi  Membutuhkan sedikit pembersihan post-weld pembersihan post-weld $elemaan GMAW)

Pada proses pengelasan GM$+ memiliki beberapa kelemahan , antara lain  er memerlukan pengontrolan pengontrolan yang kontinyu  *ire-+eed er terjadi Burn'ac(  %e/aktu /aktu dapat terjadi Burn'ac(  'acat las porositi sering terjadi akibat penggunaan kualitas gas pelindung yang tidak baik"  0usur yang tidak stabil, akibat ketrampilan operator yang kurang baik" yang sulit  Pada a/alnya setup mesin merupakan permulaan yang Tabel 1. MIG *.s MAG

Inert gas +MIG,

Acti*e gas +MAG,

$rgon ($r)

'arbon dio2ide (')

Gas pelindung

$rgon 3 ' Gampuran gas

$rgon ($r) 34elium (4e)

$rgon 3  $rgon 3 '3 

Material

nonferrous

5erous

Proses pengelasan

MIG /elding

M$G /elding


6


Gambar -. #rses GMAW

Proses pengelasan GM$+, panas dari proses pengelasan ini dihasilkan oleh busur las yang terbentuk diantara elektroda ka/at (wire (wire electrode) electrode) dengan 'enda (er,a" (er,a" %elama proses las GM$+, elektroda akan meleleh kemudian menjadi deposit logam las dan membentuk butiran las (weld ( weld 'eads)" 'eads)" Gas pelindung digunakan untuk untuk mencega mencegah h terjadiny terjadinyaa oksida oksidasi si dan melindu melindungi ngi hasil hasil las selama selama masa masa pembekuan ( solidi+ication)" solidi+ication)"

+

ELEKT!"A

+ + + -

-

BASE METAL

Proses pengelasan GM$+ beroperasi menggunakan arus searah (-'), biasanya mengguna menggunakan kan elektroda elektroda ka/at positif" positif" Ini dikenal dikenal sebagai sebagai polaritas polaritas 7terbalik8 7terbalik8 (reverse polarity)" polarity)" Polaritas searah sangat jarang digunakan karena transfer logam yang yang kurang kurang baik dari dari elektr elektroda oda ka/at ke benda benda kerja" kerja" 4al ini karena karena pada pada polaritas searah, panas terletak pada elektroda" Proses pengelasan GM$+ menggunakan arus sekitar : $ hingga mencapai ;:: $, biasanya digunakan untuk tegangan las 1 *olt hingga 6 *olt" Gambar /. #laritas Terbali(

Transfer Lgam





Gambar 0. Transfer Srt Circiting

.ran .ransf sfer er loga logam m sort-cicuiting biasany biasanyaa mengg mengguna unakan kan ka/at ka/at elektr elektroda oda yang yang berdiameter antara :,:6: inchi (:,=; mm) hingga :,: inchi (1,1 mm) dan beroperasi pada tegangan rendah, sekitar 1= *olt (1:: $) hingga  *olt (:: $)" .eknik pengelasan ini biasanya digunakan untuk menyambung meterial yang tipis pada semua posisi pengelasan , dan dapat juga untuk menyambung logam yang tebal pada posisi *ertikal dan hori>ontal" Proses Proses pengelasan pengelasan menggunakan menggunakan transfer logam sort-circuiting digunakan jika membutuhkan distorsi yang minimum" #ogam di salurkan dari ka/at ke daerah las (molten (molten weld pool ) terjadi ketika keduanya melakukan kontak atau saat terjadi shortc shortcircu ircuit" it" %hort %hortcirc circuit uiting ing biasany biasanyaa terjadi terjadi pada pada benda benda kerja kerja sebany sebanyak ak : hingga :: kali per detik"





Gambar . Srt Circiting Arc Arc C3cle dan Animasi

Gambar 4. S(ema Srt Circiting Arc

-iamet -iameter er elektr elektroda oda Inchi mm :,6: :,=; :,6 :,!9

$rus $rus #as #as ($) Minimum Ma2imum : 1: = 1=

:,

1::

1,1:



Gambar 5. Srt Circiting Arc #arameters


;


Gambar 16. "bngan AMPERS "bngan AMPERS vs VOLTS

Gambar 11. Globular Transfer

%aat %aat tegang tegangan an dan arus arus las mening meningkat kat hingga hingga diatas diatas batas batas maksim maksimum um yang yang direko direkomen mendasi dasikan kan untuk untuk transfe transferr logam logam sort-circuiting , transf transfer er logam logam akan akan mulai berubah bentuk" Proses pengelasan ini biasanya dikenal dengan transfer loga logam m glo'ular " 0iasany 0iasanyaa tetesan tetesan dari dari leleha lelehan n logam logam memili memiliki ki diamet diameter er yang yang lebih besar dari pada diameter ka/at elektroda itu sendiri" Model transfer logam ini biasanya dapat menjadi tidak menentu, dengan percikan dan shortcicuiting beberapa kali menjadi hal yang biasa"

Gambar 12. S(ema Glblar Transfer

Transfer Lgam S'ra3


=


-engan terus menaikan tegangan dan arus las, transfer logam akan menjadi busur las spray las spray ( spray spray arc) arc) sebenarnya, untuk elektroda berukuran 1, mm, maka kita dapat menggunakan tegangan berkisar mendekati antara = *olt (: $) hingga 6 *olt (::$)" $rus las minimum yang dapat menyebabkan hal ini terjadi disebut arus transisi" #elehan yang jatuh dari ka/at elektroda sangat kecil, menghasilkan busur las dengan kestabilan yang baik" $rus pendek pendek sangat jarang terjadi" .ran .ransfe sferr loga logam m spray dapat menghasilkan menghasilkan deposit logam yang tinggi" .eknik pengelasan ini secara umum digunakan untuk menyambung logam dengan ketebalan ketebalan 6?6 inchi (, mm) atau lebih" &ecuali &ecuali saat menyambung menyambung alumunium dan tembaga tembaga,, busur busur las spray spray biasanya terbatas hanya dengan posisi datar ( +lat position /" /"

Gambar 1&. S'ra3 Transfer Transfer

Gambar 1-. S'ra3 Transfer Arc dan Animasi

Tabel 2. #arameter S'ra3 Arc


!


#lsed S'ra3 Arc

@ari @ariasi asi dari dari trans transfe ferr loga logam m spra spray y biasa biasany nyaa dike dikena nall sebag sebagai ai tran transf sfer er loga logam m 7 pulsed 8 spray, spray, arusnya berkisar antara arus le*el rendah dan tinggi" #e*el rendah terletak terletak diba/ah arus transisi, transisi, untuk le*el le*el tinggi berda didalam didalam batas arus dari transfer logam spray" #ogam hanya dapat disalurkan pada setiap pulsa arus tinggi"

Gambar 1/. Pulsed 1/. Pulsed Spray Arc


9


Gambar 10 . Animasi Pulased Spray Arc

#eralatan GMAW

%ecara umum peralatan yang dibutuhkan untuk proses pengelasan GM$+ adalah  Mesin las ( Po/er %ource )  Alektroda ( +irefeeder )  +elding gun?torch  .abung gas pelindung  Begulator

Gambar 1. S(ema #eralatan GMAW


1:


Mesin Las GMAW

Gambar 14. GMAW Machine GMAW Machine

Proses pengelasan GM$+ pada umumnya menggunakan arus searah (-'? 0irect (-'? 0irect Current ) dan menggunakan polaritas terbalik dimana kutub positif pada elektroda dan kutub negatif pada benda kerja" Mesin las GM$+ menggunakan jenis mesin yang ang memi memili liki ki kara karakt kteri eristi stik k tega tegang ngan an kons konsta tan" n" .ega .egang ngan an kons konsta tan n ini ini akan akan menentukan panjang busur las" &etika terjadi perubahan perubahan mendadak kecepatan kecepatan /irefeed, /irefeed, atau terjadi perubahan perubahan sementara sementara dari panjang panjang busur busur lasC maka mesin las secara tibatiba akan merubah arus listrik" %ehingga perubahan panjang busur dapat diatur dengan mengatur mengatur perubahan tegangan pada mesin las" 7aribel Tegangan Las

.egangan busur las adalah tegangan diantara ujung elektroda dan benda kerja" .egangan .egangan listrik pada pengelasan pengelasan memegang memegang peranan penting pada jenis transfer logam yang diinginkan" .ransfer logam arus pendek membutuhkan tegangan yang rendah, sementara transfer logam spray membutuhkan tegangan yang lebih tinggi lagi"

11


Gambar 15. eldin! Vol"a!e vs eldin! Ampere

7ariabel Sl'e Las

-i dalam sistem pengelasan GM$+ dapat terjadi penurunan tegangan" %lope adalah perbandingan antara besarnya penurunan teganan (besar tegangan yang tela telah h di teta tetapk pkan an pada pada mesin mesin las las diku dikura rang ngii deng dengan an tega tegang ngan an yang yang terja terjadi di sebenarnya di antara ujung elektroda dan benda kerja) dengan besarnya arus yang telah ditetapkan pada mesin las" Pada sistem pengelasan GM$+, slope GM$+, slope digunakan digunakan pada saat menggunakan jenis pengelasan dengan transfer logam sort-circuiting , untuk membatasi besarnya arus sehingga spatter dapat dikurangi ketika shortcircuiting antara elektroda dan benda kerja telah bebas"


1


#eritngan Sl'e

Gambar 26. Diagran Vol"a!e Arc Arc vs eldin! #urren" #urren"

Gambar 21. Efe( Terlal %an3a( Sl'e

7ariabel Ind(tansi

%umber tenaga mesin las tidak dapat merespon perubahan beban secara cepat" .egang .egangan an membut membutuhk uhkan an beberap beberapaa /aktu /aktu untuk untuk menemp menempati ati le*el le*el yang yang baru" baru" Induktasi Induktasi pada sirkuit sirkuit bertanggun bertanggung g ja/ab untuk lamanya /aktu tenggang tenggang ini" Induktansi mengatur kecepatan kenaikan dari arus sirkuit" &ecepatannya dapat di perlambat sehingga se hingga bebas arus pendek dengan sparter yang minimum" Induktansi juga menyimpan energi" &emudian energi ini disalurkan ke busur las stelah arus pendek bebas dan menyebabkan busurlas yang yang lebih panjang"


16


Gambar 22. Efe( Ind(tansi

Pada Pada dasarn dasarnya ya terdap terdapat at tiga tiga jenis jenis wire+eeder C yaitu jenis dorong, jenis tarik, jenis dorongtarik" Perb Perbed edaa aan nnya nya adal adalah ah dari dari cara cara mengg engger erak akan an elek elektr trod odaa dari dari spoo spooll ke tour tourch ch"" &ece &ecepa pata tan n dari dari wire+eeder dapa dapatt diat diatur ur mula mulaii dari dari 1 hing hingga ga  m?menit (pada mesin las GM$+ performa tinggi, kecepatannya dapat mencapai 6: m?menit)"

Gambar 2&. irefeeder

Rl Wirefeeder

Menurut jenis rolnya, wire+eeder dapat dibagi atas dua jenis, yaitu   sistem  rol  %istem  rol Menurut bidang kontaknya, rol dari wire+eeder dapat dapat dibagi atas 

1


Gambar 2-. irefeeder

Gambar 2/. Diagram #arameter irefeeder

Trc


1


%esuai deangan bentuknya torch dibagi atas  1orc general  1orc general  1orc pistol 1orc pistol ( gun torc) torc) Menurut jenis pendinginnya, torch dibagi atas dua jenis, yaitu   1orc dengan 1orc dengan pendingin udara 1orc dengan pendingin air  1orc dengan !enis Trc

Gambar 20. Gun Torch

%agian8%agian Trc

Gambar 2. General Torch


1;


Gambar 24. Gun Torch

#i'a $nta(

Pipa pengarah elektroda elektroda biasa juga disebut disebut pipa kontak" Pipa kontak terbuat dari tembaga, dan berfungsi untuk memba/a arus listrik ke elek elektr trod odaa yang yang berg berger erak ak dan dan meng mengara arahk hkan an elektroda tersebut ke daerah kerja pengelasan" 1orc dihubungkan 1orc dihubungkan dengan sumber listrik pada mesin las dengan menggunakan kabel" &arena elektr elektroda oda harus harus dapat dapat berger bergerak ak dengan dengan bebas bebas dan melakukan kontak listrik dengan baik, maka besarnya diameter lubang dari pipa kontak sangat berpengaruh" Gambar 25. #i'a $nta(

N99le Gas #elindng

)o22le gas )o22le gas pelindung akan mengarahkan jaket gas pelindung kepada daerah las" )o22le yang )o22le yang besar digunakan untuk proses pengelasan dengan arus listrik yang ting tinggi gi"" )o22le )o22le yang lebih kecil digunakan untuk pngelasan dengan arus listrik yang lebih kecil"


1=


Pipa Kontak

Nozzle Gas Pelindung

Gambar &6. N99le Gas #elindng

Ele(trda

Pada dasarnya terdapat lima faktor utama yang mempengaruhi pemilihan jenis elektroda pasa proses pengelasan GM$+, yaitu   &omposisi kimia benda kerja  Properti mekanik benda kerja 
Pada umumnya yang digunakan untuk proses pengelasan logam ferro adalah las M$G" .erdapat persamaan yang mendasar pada elektroda ferro M$G, setiap elektroda elektroda memiliki memiliki unsur paduan" Dntuk mengelas mengelas besi karbon menggunak menggunakan an proses pengelasan M$G, fungsi utama penambahan unsur paduan pada elektrodanya adalah untuk mengatur deoksidasi genangan las ( weld puddle) puddle ) dan untuk membantu menentukan properti mekaniknya" -eok -eoksid sidasi asi adal adalah ah komb kombin inas asii elem elemen en deng dengan an oksi oksige gen n dari dari gena genang ngan an las menghasilkan slag menghasilkan slag atau atau formasi kaca ( glass glass +ormation) +ormation) pada permukaan" #adan Sili(n +Si,

%ilikon adalah elemen deoksidasi yang paling sering digunakan untuk paduan elektroda las M$G" Dmumnya, elektroda mengandung :,: E hingga 1,:: E silikon" -alam jangkauan persentase, silikon menunjukan kemampuan doksidasi yang yang baik" Memperbesar Memperbesar banyakny banyaknyaa silikon silikon akan menaikan kekuatan las dengan dengan sedikit penurunan ketangguhan" .etapi jika diatas 1 hingga 1, E silikon, logam las akan sangat sensitif terhadap retak (crac( (crac( )" )"


1!


#adan Mangan

Mangan juga digunakan untuk meningkatkan kekuatan dan deoksidasi logam las" Alektroda mild-steel mengandung mengandung 1,:: hingga ,:: E mangan" -engan menaikan banyaknya mangan akan meningkatkan meningkatkan kekuatan dan akan mengurangi mengurangi sensitifitas keretakan karena panas dari logam las" #adan Almnim +Al,; Titanim +Ti,;
&etiga &etiga elemen elemen ini merupa merupakan kan elemen elemen deoksi deoksidas dasii yang yang sangat sangat kuat" kuat" -engan -engan penambahan yang sedikit dari ketiga elemen ini akan sedikit meningkatkan kekuatan" &omposisi jumlah keseluruhan dari ketiga elemen ini tidak lebih dari :, E" #adan $arbn

&arbon &arbon mempen mempengaru garuhi hi struktu strukturr dan proper properti ti mekanik mekanik logam logam las lebih lebih besar besar dibandingkan dengan elemen paduan lainnya" Dntuk kegunaan pengelasan baja karbon, elektroda mengandung :,: hingga :,1 E karbon" Persentase ini cukup untuk menghasilkan kekuatan logam las yang diinginkan tanpa mempengaruhi ketangguhan dan porositi" Elemen #adan Lainn3a

Fikel, krom dan molybdenum terkadang ditambahkan untuk meningkatkan properti mekanik dan ketahanan korosi" -alam jumlah kecil, mereka dapat diguna digunakan kan dalam elektr elektroda oda baja karbon karbon untuk untuk mening meningkat katkan kan kekuatan kekuatan dan ketangguhan dari logam deposit . Standar #enmran Ele(trda :err

%esuai %esuai dengan dengan klasif klasifika ikasi si elektro elektroda da carbon carbon steel menurut menurut $+% $"1! $"1!96, 96, elektroda carbon steel diberi penomoran sebagai berikut  ELEKT!"A ATA# WEL"I$G !" S!LI" ATA# !"

K!M%!SISI KIMIA KEK#ATA$ TAIK &' ())) *si Gambar &1. Standar #enmran Ele(trda :err


19


Ele(trda %esi $arbn 



AB=:%1 Memi Memili liki ki pers persen enta tase se silik silikon on terke terkeci cill dian dianta tara ra elek elektro troda da baja baja pada padat" t" 0iasanya digunakan dengan gas pelindung argon dan terkadang dengan tambahan sedikit oksigen" AB=:% (%P#$B' ;) Alek Alektr trod odaa ini ini meng mengan andu dung ng elem elemen en deok deoksi sida dasi si yang ang sang sangat at bera berat, t, mengandu mengandung ng kombinasi kombinasi >irconium, >irconium, titanium titanium dan alumunium alumunium deoksidasi deoksidasi dengan jumlah total :,E dan karbon :,:= E berat" Alektroda ini cocok untuk jenis pengelasan dengan transfer logam arus pendek" Alektroda ini dirancang untuk proses pengelasan dengan gas pelindung campuran argon dan oksigen 1 hingga  E atau dengan gas pelindung '"

Gambar &2. Ele(trda %esi $arbn

Ele(trda %esi $arbn 





ER34-$ 5P66&ARC 5P66&ARC 7" dan P66&ARC P66&ARC 87/ Aektroda dengan klasifikasi ini paling banyak dipakai" Alektroda ini dapat menggunakan gas pelindung campuran argonoksigen atau '" &ekuatan tarik pada pengelasan singlepass pada baja karbon rendah dan medium akan melebihi dari logam dasarnya (benda kerja)" Pada pengelasan multi pass kekuatan tarik antara ;"::: hingga !"::: psi tergantung dilusi logam dasar dan jenis gas pelindung" ER34-9 5P66&ARC 5P66&ARC 8#/ Alektr Alektroda oda ini mengan mengandun dung g lebih lebih banya banyak k mangan mangan (1,: (1,: E) dan siliko silikon n (:,! E) dibandingkan elektroda sebelumnya" Gas pelindung yang dapat digu diguna naka kan n adala adalah h $r $rC C $r' $r'  dan dan '" '" elek elektr trod odaa ini ini bias biasan anya ya digunakan pasa proses pengelasan dengan transfer logam spray atau arus pendek" ER34-# Alektroda ini mengandung tambahan mangan dan silikon, selain itu juga mengan mengandun dung g alumun alumunium ium (:, (:, E hingga hingga :,9E) :,9E) yang yang berfun berfungsi gsi sebaga sebagaii


:








elemen deoksidasi" Alektroda ini dapat digunakan untuk pengelasan untuk permukan yang telah berkarat" Gas plindung yang dapat digunakan adalah '" jenis pengelasan ini terbatas hanya pada posisi datar (flat)" ER34-: 5P66&ARC 8:/Alektroda 8:/ Alektroda pada kelas ini memiliki kandungan silikon terbesar (1,1 E) dan mangan yang besar (1,! E) sebagai elemen doksidasi" Pada umumnya untuk baja karbon rendah menggunakan gas pelindung ' dan arus listrik yang tinggi ER34-3 5P66&ARC 5P66&ARC 83HP/ Alektroda ini multi fungsi dan memiliki performa yang tinggi, digunakan untuk untuk mendap mendapatk atkan an hasil hasil yang yang berkua berkualit litas" as" Alektr Alektroda oda ini mengan mengandun dung g skitar  E atau lebih mangan" -apat menggunakan berbagai jenis gas pelindung" ER84-07 5P66&ARC 5P66&ARC 8$/ Alektr Alektroda oda ini mengan mengandun dung g silikon silikon dan mangan mangan sebaga sebagaii doksid doksidasi asi dan moly molybdn bdnum um (:, (:, hingga hingga :,; E) untuk untuk mening meningkatk katkan an kekuat kekuatan" an" -apat -apat diguna digunakan kan untuk untuk berbag berbagai ai jenis jenis posisi posisi pengel pengelasan asan,, menggu menggunak nakan an gas pelindung $r' dan '" '" dapat menghasilkan logam las yang memiliki kekuatan tarisk hingga lebih dari !:"::: psi ( MPa)"


1


Tabel &. $m'sisi $imia Ele(trda %esi $arbn





Tabel -. Sifat Me(ani( Ele(trda %esi $arbn

Ele(trda Stainless Steel

Alektroda stainless steel menggunakan penomoran dengan standar $+% $"9" -alam memilih elektroda yang cocok untuk proses pengelasan stainless steel, ada beberapa faktor yang mmpengaruhinya mmpengaruhinya  

 

Gas Gas peli pelind ndun ung g argon argon   1 E untu untuk k jeni jeniss peng pengel elasa asan n meng menggu guna naka kan n transfer logam spray dan $1: untuk proses pengelasan menggunakan transfer logam arus pendek Alektroda yang dipilih harus memiliki kandungan kimia yang hampir sama dengan logam dasar?benda kerja 0atas deoksidasi tidak terlalu penting


6


Gambar &&. Ele(trda Stainless Steel





 

AB6:!# ($B'$# 6:!?6:!#)




Tabel /. $m'sisi $imia Ele(trda Stainless Steel

Ele(trda Almnim

Alemen dasar yang digunakan dalam elektroda alumunium adalah magnesium, mangan, seng, silikon dan tembaga" $lasan utama menambahkan elemen tersebut adalah untuk meningkatkan kekuatan dan logam alumunium murni" %elain itu ketahanan ketahanan korosi dan /eldability juga merupakan merupakan alasan penambahan penambahan elemen ters terseb ebut ut"" Alek Alektr trod odaa yang ang pali paling ng srin sring g digu diguna naka kan n adal adalah ah elek elektr trod odaa yang ang meng mengan andu dung ng magn magnesi esium um 6; 6; dan dan meng mengan andu dung ng silik silikon on :6 :6"" elek elektr trod odaa alumunium menggunakan standar penomoran menurut $+% $"6"

Gambar &-. Ele(trda Almnim





Tabel 0. $m'sisi $imia Ele(trda Almnim


;


Tabel . #emilian Ele(trda Almnim


=


Gas #elindng Argn

$rgon adalah jenis gas pelindung yang digunakan secara sendiri atau dicampur dengan dengan gas lainnya lainnya untuk mencapai mencapai karakteristik karakteristik busur busur yang yang diinginkan diinginkan pada pross pngelasan logam fero maupun nonfero" 4ampir semua proses pengelasan GM$+ GM$+ dapa dapatt meng menggu guna naka kan n gas gas argo argon n atau atau camp campur uran an gas gas argo argon n untu untuk k mendapatkan mampu las, properti mekanik, karakteristik busur dan produktifitas yang yang baik" baik" Gas argon argon diguna digunakan kan secara secara sendir sendirii tanpa tanpa campur campuran an untuk untuk proses proses pengelasan logam nonfero, seperti alumunium, paduan nikel, paduan tembaga, dan lainnya" Gas argon dapat menghasilkan menghasilkan stabilitas busur yang baik pada pengelasan pengelasan busur spray spray,, dan mengha menghasilk silkan an penetra penetrasi si serta serta bentuk bentuk bead bead /eld /eld yang yang baik" baik" &etika &etika menggunakan logam fero, gas argon biasanya dicampur dengan gas lainnya sperti oksigen, dan helium" Potensi ionisasi yang rendah dari gas argon, menghasilkan kestabilan busur yang superior"

Gambar &/. #erbandingan Gas Argn Mrni dengan Gas Argn Cam'ran

4eli 4elium um adal adalah ah gas gas peli pelind ndun ung g yang yang digunakan digunakan untuk aplikasi pengelasan pengelasan yang yang membut membutuhk uhkan an masuka masukan n panas panas (hea (heatt inpu input) t) yang lebi lebih h besar besar untu untuk k meningkatkan bead /etting, penetrasi yang ang lebi lebih h dala dalam m dan dan kece kecepa pata tan n pngelasan yang lebih cepat"


!


Gambar &0. #erbandingan Gas Argn Mrni dengan Gas Argn Cam'ran

$arbn Di(sida

Gas karbon dioksida dioksida umumnya umumnya digunakan untuk proses pengelasan pengelasan untuk logam fero" &elebihan dari gas pelindung karbon dioksida adalah kecepatan pengelasan yang ang cepa cepatt dan dan pnet pnetras rasii yang yang lebi lebih h dalam dalam"" Gas Gas karb karbon on diok dioksi sida da juga juga dapa dapatt dicampur dengan gas pelindung lainnya untuk menambah karakteristik kimia gas tersebut"

Gambar &. #erbandingan Gas $arbn Di(sida Mrni dengan Gas Argn Cam'ran

Tabel 5. #emilian Gas #elindng


9


#arameter Las

%etelah memilih elektroda dan gas pelindung, maka kondisi pengoperasian harus dipilih" Parameter yang paling penting dalam pengelasan adalah arus las, ekstansi elektroda, tegangan as dan kecepatan pengelasan (arc tra*el speed)" Parameter ini akan mempengaruhi hasil las secara langsung" Ars Las

$rus $rus las adalah adalah arus listrik listrik yang digunakan untuk melakukan proses pengelasan" -alam proses pengelasan GM$+, arus las secara lang langsu sung ng berh berhub ubun unga gan n deng dengan an kece kecepa pata tan n /iref /irefed ed""
S"ic% Ou" &ire E'"ension(

tic( 6ut adalah adalah jarak antara titik terujung dari kontak listrik, biasanya ujung dari pipa kontak, dengan ujung dari elektroda"
Gambar -6. #engar S"ic% #engar S"ic% ou"


6:


Gambar -1. Diagram or% )is"ance v.s eldin! #urren"

Tegangan Las

.elah diterangkan pada bab sebelumnya bah/a penetapan tegangan akan secara langsung mengatur mengatur panjang dari busur las" $ece'atan #engelasan &ecepa &ecepatan tan pengel pengelasan asan berban berbandin ding g secara secara linier linier dengan dengan perger pergeraka akan n busur busur las sepanjang sepanjang benda kerja" Paramter Paramter ini biasanya dinyatakan dinyatakan dalam meter per menit" menit" Pernyataan yang berhubungan dengan kecepatan penglasan   -engan meningkatnya ketebalan material, kecepatan harus diturunkan -engan materia materiall dan jenis jenis penyam penyambun bungan gan yang yang sama, sama, jika jika arus arus listrik listrik  -engan meningkat, maka kecepatan pengelasan juga hrus meningkat  &ece &ecepa pata tan n pnge pngela lasan san yang ang lebi lebih h ting tinggi gi dapa dapatt meng menggu guna naka kan n tekn teknik ik pengelasan maju (forehand techniHue) #sisi Trc

.eknik .eknik pengel pengelasa asan n yang yang paling paling utama utama dalam dalam mempen mempengar garuhi uhi karakt karakteri eristik stik las adalah posisi torch"

Gambar -2. $la" -2. $la" Posi"ion


61


Gambar -&. $ille" &P*( Posi"ion

Gambar --. Ver"ical Posi"ion


6


#enetrasi

Penetrasi las adalah jarak perpanjangan dari garis peleburan (fusion line) yang terletak diba/ah material yang sedang dilas"

Gambar -/. "asil #enetrasi #enetrasi berdasar(an 'erbedaan 'arameter las


66


$ece'atan De'sisi

&ecepatan deposisi didefinisikan sebagai banyaknya logam las yang digunakan sebaga sebagaii deposi depositt selama selama satu (1) jam pengel pengelasan asan"" &arena &arena proses proses pengel pengelasan asan GM$+ memiliki efisiensi yang tinggi, maka hanya sedikit dari logam las yang hilang menjadi spatter" Bumus kecepatan deposisi untuk semua elektroda adalah

angka deposisi (

) 2 ;: (menit ) menit jam panjang kabel per 1 &g (m ) kg

kecepatan /ire  feed (m

kg jam

)

=

Gambar -0. Diagram Distance *.s Welding Crrent

Gambar -. #enam'ilan Weld %ead

Prosedur Pen!elasan Pen!elasan

Prosedur Pengelasan %ecara Dmum Dmum   0ersihkan jalur?permukaan logam yang akan dilas  Pilih elektroda yang akan digunakan, untuk logam yang tipis gunakan diameter yang kecil, sedangkan untuk logam yang tebal gunakan elektroda dan mesin yang lebih besar  Gunakan jenis elektroda yang tepat, sesuai dengan logam dasarnya 5'ase metal/ dan metal/ dan posisi pengelasannya  Guna Gunaka kan n jeni jeniss gas gas peli pelind ndun ung g yang ang tepa tepatt (lih (lihat at bab bab menge engena naii gas gas pelindung), sesui dengan jenis logamnya logamnya (ferro atau non ferro)


6


     

%etting semua parameter pengelasan pada mesin las secara benar Fyalakan mesin las dan lakukan pengelasan
#enetrasi 3ang $rang Sem'rna

Gambar -. #enetrasi $rang Sem'rna

$rang :si

'acat las ini terjadi karena kurang atau tidak terjadi peleburan diantara logam las dan permukaan dari logam" 0iasanya diakibatkan oleh kecepatan pengelasan yang terlalu lambat" .erkadang juga diakibatkan oleh arus las yang rendah"

Gambar -4. +ncomple"e -4. +ncomple"e $usion


6


=nderct

'acat 'acat las ini diakib diakibatka atkan n oleh oleh penggu penggunaa naan n parame parameter ter las yang yang kurang kurang tepat, tepat, khususnya kecepatan pengelasan dan tegangan las" &ecepatan pengelasan yang terlalu terlalu tinggi tinggi dapat dapat mengak mengakiba ibatka tkan n underc undercutt utting ing terjadi terjadi"" -engan -engan mengur mengurang angii kecepa kecepatan tan pengel pengelasan asan akan akan dapat dapat mengur mengurang angii besarny besarnyaa undercu undercutti tting ng bahkan bahkan menghilangkannya"

Gambar -5. =nderct

Porosi"y

Porosity Porosity adalah lubang yang diakibatkan oleh gelembung gas yang ditemukan didala didalam m weld 'ead yang telah membeku" Penyebab utama dari porositi adalah kontaminasi atmosfir, oksidasi yang tinggi pada permukaan bnda kerja, kurangnya paduan doksidasi pada elektroda" &ontaminasi &ontaminasi atmosfir dapat diakibatkan oleh   &urangnya aliran gas pelindung  $liran gas pelindung yang berlebihan  $danya kerusakan pada pralatan gas pelindung  $danya angin pada tempat kerja

Gambar /6. #rsiti


6;


$eamanan Mata

Gambar /1. #elindng Mata

'ahay 'ahayaa yang yang dihasi dihasilka lkan n oleh oleh GM$+ GM$+ adalah adalah sangat sangat terang terang sekali sekali dan dapat dapat merusak mata secara permanen jika tidak menggunakan pelindung topeng las" Meli Meliha hatt lang langsu sung ng ke caha cahay ya las las meski eskipu pun n hany hanyaa bebe bebera rapa pa deti detik k dapa dapatt menye menyebab babkan kan mata mata busur busur (arc eye)" eye)" Indika Indikasiny sinyaa antara antara lain adalah adalah terbang terbangun un diteng ditengah ah malam malam dengan dengan sensasi sensasi seperti seperti mendap mendapatk atkan an pasir pasir didalam didalam mata mata dan kehi kehila lang ngan an seme sement ntar araa seba sebagi gian an peng pengel elih ihat atan an"" %ela %elalu lu berh berhat ati iha hati ti dan dan memberitahukan pada semua orang yang berapa di sekitar /ilayah kerja"
Gambar /2. #elindng dari =ltra 7ilet dan Lgam Cair

'ahaya yang dihasilkan oleh GM$+ selain cahaya yang terlihat 5;isi'le &igt/ terdap terdapat at juga juga cahay cahayaa yang yang tidak tidak terliha terlihat" t" GM$+ GM$+ juga juga mengha menghasil silkan kan cahaya cahaya ultra*iolet yang sangat kuat" 'ahaya ultra*iolet ini dapat menyebabkan kanker kulit" Dntuk itu pastikan semua kulit harus tertutup dan terlindungi"


6=


%arung tangan dan pakaian haruslah tahan terhadap panas dan api"
Gambar /&. $eamanan Gerinda Tangan

&etika mempersiapkan benda kerja las yang tebal kita membutuhkan gerinda" Dntuk Dntuk itu selalu menggunak menggunakan an pelindung pelindung telinga yang baik" %erta menggunak menggunakan an goggle yang baik untuk melindungi mata kita dari percikan saat menggerinda"
%aa3a Asa' Las dan Gerinda

&etika melakukan pengelasan maupun penggerindaan dapat menimbulkan asap" &ita harus menggunak menggunakan an pelindung pelindung untuk pernafasan kita kita"" $sap $sap ini ini dapa dapatt meru merusak sak paru parup paru aru kita kita"" Dntuk itu selalu mengelas dengan fentilasi yang baik"

Gambar /-. Rntgen #ar8'ar


6!


Tabng Gas

.abung gas dapat meledak jika tidak digunakan secara benar" 4alhal yang harus diperhatikan dalam menangani tabung gas adalah 
%elalu %elalu /aspad /aspadaa terhad terhadap ap kabelk kabelkabe abell dan alatal alatalat at listrik listrik"" 4alha 4alhall yang yang harus harus dilakukan untuk mncegah terjadinya electrical shock, yaitu   %elalu memeriksa kondisi kabel sebelum mengelas  Pasang grounding Pasang grounding pada pada semua peralatan listrik  Gunakan ukuran kebel listrik yang benar 
%aa3a A'i

%ela %elalu lu /asp /aspad adaa terh terhad adap ap bahaya api" $pi dapat terjadi jika ada tiga elemen yaitu udar udara, a, bahan ahan bak bakar, ar, dan panas" Ddara dan bahan bakar selalu ada disekitar kita kita,, seka sekara rang ng kita kita haru haruss sela selalu lu /asp /aspad adaa terh terhad adap ap sumb sumber er pana panass yang ang dapa dapatt membakar bahan baka akar terse tersebu but" t" Dntu Dntuk k menj menjag agaa jika jika terja terjadi di api api kita kita haru haruss menyiapkan pemadam api" .abung pemadam api yang berisi ' ataupun jenis bubuk baik untuk pengamanan di loka lokasi si peng pengela elasa san" n" %ela %elain in itu itu juga juga bole boleh h menyiapkan pasir untuk mematikan api" Gambar //. #emadam (eba(aran


69


Standar $eamanan Las

Gambar /0. Standar $eamanan Las

-idalam -idalam /ilayah /ilayah bengkel bengkel pengelasan, pengelasan, sebaiknya sebaiknya mengikuti mengikuti standar keamanan keamanan J9" J9"1 1 yang ang telah telah dite diteta tapk pkan an oleh oleh $mer $merica ican n Fati Fation onal al %tan %tanda dard rd,, meng mengen enai ai pemotongan dan pengelasan logam" logam"


:

GMAW

Recommend Documents