pengertian mesin las
Pengelasan (welding) adalah salah
salah satu teknik penyambungan logam dengan cara mencairkan sebagian logam
induk dan logam pengisi dengan atau tanpa tekanan dan dengan atau tanpa logam
penambah dan menghasilkan sambungan yang kontinyu.
Lingkup penggunaan teknik pengelasan
dalam kontruksi sangat luas, meliputi perkapalan, jembatan, rangka baja, bejana
tekan, pipa pesat, pipa saluran dan sebagainya.
Disamping untuk pembuatan, proses las
dapat juga dipergunakan untuk reparasi misalnya untuk mengisi nlubang-lubang
pada coran. Membuat lapisan las pada perkakas mempertebal bagian-bagian yang
sudah aus, dan macam –macam reparasi lainnya.
Pengelasan bukan tujuan utama dari
kontruksi, tetapi hanya merupakan sarana untuk mencapai ekonomi pembuatan yang
lebih baik. Karena itu rancangan las dan cara pengelasan harus betul-betul
memperhatikan dan memperlihatkan kesesuaian antara sifat-sifat las dengan
kegunaan kontruksi serta kegunaan disekitarnya.
Prosedur pengelasan kelihatannya
sangat sederhana, tetapi sebenarnya didalamnya banyak masalah-masalah yang
harus diatasi dimana pemecahannya memerlukan bermacam-macam penngetahuan.
Karena itu didalam pengelasan,
penngetahuan harus turut serta mendampingi praktek, secara lebih bterperinci
dapat dikatakan bahwa perancangan kontruksi bangunan dan mesin dengan sambungan
las, harus direncanakan pula tentang cara-cara pengelasan. Cara ini
pemeriksaan, bahan las, dan jenis las yang akan digunakan, berdasarkan fungsi
dari bagian-bagian bangunan atau mesin yang dirancang.
Berdasarkan definisi dari DIN (Deutch
Industrie Normen) las adalah ikatan metalurgi pada sambungan logam paduan yang
dilaksanakan dalam keadaan lumer atau cair. Dari definisi tersebut dapat
dijabarkan lebih lanjut bahwa las adalah sambungan setempat dari beberapa
batang logam dengan menggunakan energi panas. Pada waktu ini telah dipergunakan
lebih dari 40 jenis pengelasan termasuk pengelasan yang dilaksanakan dengan
cara menekan dua logam yang disambung sehingga terjadi ikatan antara atom-atom
molekul dari logam yang disambungkan.klasifikasi dari cara-cara pengelasan ini
akan diterangkan lebih lanjut.
Pada waktu ini pengelasan dan
pemotongan merupakan pengelasan pengerjaan yang amat penting dalam teknologi
produksi dengan bahan logam. Dari pertama perkembangannya sangat pesat telah
banyak teknologi baru yang ditemukan. Sehingga boleh dikatakan hamper tidak ada
logam yang dapat dipotong dan di las dengan cara-cara yang ada pada waktu ini.
Dalam bab ini akan diterangkan
beberapa cara penngelasan dan pemotongan yang telah banyak digunakan sedangkan
penerapannya dalam praktek akan diterangkan dalam bab-bab yang lain.
KLASIFIKASI CARA-CARA PENGELASAN DAN
PEMOTONGAN
Sampai pada waktu ini banyak sekali
cara-cara pengklasifikasian yang digunakan dalam bidang las, ini disebabkan
karena perlu adanya kesepakatan dalam hal-hal tersebut. Secara konvensional
cara-cara pengklasifikasi tersebut vpada waktu ini dapat dibagi dua golongan,
yaitu klasifikasi berdasarkan kerja dan klasifikasi berdasarkan energi yang
digunakan.
Klasifikasi pertama membagi las dalam
kelompok las cair, las tekan, las patri dan lain-lainnya. Sedangkan klasifikasi
yang kedua membedakan adanya kelompok-kelompok seperti las listrik, las kimia,
las mekanik dan seterusnya.
Bila diadakan pengklasifikasian yang
lebih terperinci lagi, maka kedua klasifikasi tersebut diatas dibaur dan akan
terbentuk kelompok-kelompok yang banyak sekali.
Diantara kedua cara klasifikasi
tersebut diatas kelihatannya klasifikasi cara kerja lebih banyak digunakan
karena itu pengklasifikasian yang diterangkan dalam bab ini juga berdasarkan
cara kerja.
Berdasrkan klasifikasi ini pengelasan
dapat dibagi dalam tiga kelas utama yaitu : pengelasan cair, pengelasan tekan
dan pematrian.
Pengelasan cair adalah cara
pengelasan dimana sambungan dipanaskan sampai mencair dengan sumber panas dari
busur listrik atau sumber api gas yang terbakar.
Pengelasan tekan adalah pcara
pengelasan dimana sambungan dipanaskan dan kemudian ditekan hingga menjadi
satu.
Pematrian adalah cara pengelasan
diman sambungan diikat dan disatukan denngan menggunakan paduan logam yang
mempunyai titik cair rendah. Dalam hal ini logam induk tidak turut mencair.
Pemotongan yang dibahas dalam buku
ini adalah cara memotong logam yang didasarkan atas mencairkan logam yang
dipotong. Cara yang banyak digunakan dalam pengelasan adalah pemotongan dengan
gas oksigen dan pemotongan dengan busur listrik.
Pengelasan yang paling banyak
ndigunakan pada waktu ini adalah pengelasan cair dengan busur gas. Karena itu
kedua cara tersebut yaitu las busur listrik dan las gas akan dibahas secara
terpisah. Sedangkan cara-cara penngelasan yang lain akan dikelompokkan dalam
satu pokok bahasan. Pemotongan, karena merupakan masalah tersendiri maka
pembahasannya juga dilakukan secara terpisah.
Dibawah ini klasifikasi dari cara
pengelasan :
a) Pengelasan cair
Ø Las gas
Ø Las listrik
terak
Ø Las listrik gas
Ø Las listrik
termis
Ø Las listrik
elektron
Ø Las busur
plasma
b) Pengelasan tekan
Ø Las
resistensi listrik
Ø Las titik
Ø Las penampang
Ø Las busur tekan
Ø Las tekan
Ø Las tumpul tekan
Ø Las tekan gas
Ø Las tempa
Ø Las gesek
Ø Las ledakan
Ø Las induksi
Ø Las ultrasonic
c) Las busur
Ø Elektroda
terumpan
d) Las busur gas
Ø Las m16
Ø Las busur CO2
e) Las busur gas dan fluks
Ø Las busur CO2
dengan elektroda berisi fluks
Ø Las busur fluks
Ø Las elektroda
berisi fluks
Ø Las busur fluks
Ø Las elektroda
tertutup
Ø Las busur dengan
elektroda berisi fluks
Ø Las busur
terendam
Ø Las busur tanpa
pelindung
Ø Elektroda tanpa
terumpan
Ø Las TIG atau las
wolfram gas
A. LAS BUSUR LISTRIK
Las busur listrik atau pada umumnya
disebut las listrik termasuk suatu proses penyambungan logam dengan menggunakan
tenaga listrik sebagai sumber panas. Jadi surnber panas pada las listrik
ditimbulkan oleh busur api arus listrik, antara elektroda las dan benda kerja.
Benda kerja merupakan bagian dari
rangkaian aliran arus listrik las. Elektroda mencair bersama-sama dengan benda
kerja akibat dari busur api arus listriik.
Gerakan busur api diatur sedemikian
rupa, sehingga benda kerja dan elektroda yang mencair, setelah dingin dapat
menjadi satu bagian yang sukar dipisahkan.
Jenis sambungan dengan las listrik
ini merupakan sambungan tetap.
Penggolongan macam proses las listrik
antara lain, adalah :
Las listrik dengan Elektroda Karbon,
misalnya :
Las listrik dengan elektroda karbon
tunggal
Las listrik dengan elektroda karbon
ganda
Pad alas listrik dengan
elektroda karbon, maka busur listrik yang terjadi diantara ujung elektroda
karbon dan logam atau diantara dua ujung elektroda karbon akan memanaskan dan
mencairkan logam yang akan dilas. Sebagai bahan tambah dapat dipakai elektroda
dengan fluksi atau elektroda yang berselaput fliksi.
2. Las Listrik dengan Elektroda
Logam, misalnya :
Las listrik dengan elektroda
berselaput,
Las listrik TIG (Tungsten Inert Gas),
Las listrik submerged.
Las listrik dengan elektroda
berselaput
Las listrik
ini menggunakan elektroda berelaput sebagai bahan tambahan.
Busur listrik yang
terjadi di antara ujung elektroda dan bahan dasar akan mencairkan ujung
elektroda dan sebagaian bahan dasar. Selaput elektroda yang turut terbakar akan
mencair dan menghasilkan gas yang melindungi ujung elekroda kawah las, busur
listrik terhadap pengaruh udara luar. Cairan selaput elektroda yang membeku
akan memutupi permukaan las yang juga berfungsi sebagai pelindung terhadap
pengaruh luar. Perbedaan suhu busur listrik tergantung pada tempat titik
pengukuran, missal pada ujung elektroda bersuhu 3400° C, tetapi pada benda
kerja dapat mencapai suhu 4000° C.
Las Listrik TIG
Las listrik TIG (Tungsten Inert Gas =
Tungsten Gas Mulia) menggunakan elektroda wolfram yang bukan merupakan bahan
tambah. Busur listrik yang terjadi antara ujung elektroda wolfram dan bahan
dasar merupakan sumber panas, untuk pengelasan. Titik cair elektroda wolfram
sedemikian tingginya sampai 3410° C, sehingga tidak ikut mencair pada saat
terjadi busur listrik.
Tangkai listrik dilengkapi dengan
nosel keramik untuk penyembur gas pelindung yang melindungi daerah las dari luar
pada saat pengelasan.
Sebagian bahan tambah dipakai
elektroda selaput yang digerakkan dan didekatkan ke busur yang terjadi antara
elektroda wolffram dengan bahan dasar.
Sebagian gas pelindung dipakai angin,
helium atau campuran dari kedua gas tersebut yang pemakaiannya tergantung dari
jenis logam yang akan di las.
Tangkai las TIG biasanya didinginkan
dengan air bersikulasi.
Pembakar las TIG terdiri dari :
1) Penyedia arus
2) Pengembali air pendingi,
3) Penyedia air pendingin,
4) Penyedia gas argon,
5) Lubang gas argon ke luar,
6) Pencekam elektroda,
7) Moncong keramik atau logam,
8) Elektroda tungsten,
9) Semburan gas pelindung.
Las Listrik Submerged
Las listrik submerged yang umumnya
otomatis atau semi otomatis menggunakan fluksi serbuk untuk pelindung dari
pengaruh udara luar. Busur listrik di antara ujung elektroda dan bahan dasar di
dalam timnunan fluksi sehingga tidak terjadi sinar las keluar seperti biasanya
pada las listrik lainya. Operator las tidak perlu menggunakan kaca pelindung
mata (helm las).
Pada waktu pengelasan, fluksi serbuk
akan mencir dan membeku dan menutup lapian las. Sebagian fluksi serbuk yang
tidak mencair dapat dipakai lagi setelah dibersihkan dari terak-terak las.
Elektora yang merupakan kawat selaput
berbentuk gulungan (roll) digerakan maju oleh pasangan roda gigi yang diputar
oleh motor listrik ean dapat diatur kecepatannya sesuai dengan kebutuhan
pengelasan.
Las Listrik MIG
Seperti halnya pad alas listrik TIG,
pad alas listrik MIG juga panas ditimbulkan oleh busur listrik antara dua
electron dan bahan dasar.
Elektroda merupakan gulungan kawat
yang berbentuk rol yang geraknya diatur oleh pasangan roda gigi yang digerakkan
oleh motor listrik. Gerakan dapat diatur sesuai dengan keperluan. Tangkai las
dilengkapi dengan nosel logam untuk menghubungkan gas pelindung yang dialirkan
dari botol gas melalui slang gas.
Gas yang dipakai adalah CO2 untuk
pengelasan baja lunak dan baja. Argon atau campuran argon dan helium untuk
pengelasan aluminium dan baja tahan karat. Proses pengelasan MIG ini dadpat
secara semi otomatik atau otomatik. Semi otomatik dimaksudkan pengelasan secara
manual, sedangkan otomatik adalah pengelasan yang seluruhnya dilaksanakan
secara otomatik.
Elektroda keluar melalui tangkai
bersama-sama dengan gas pelindung.
B. Arus Listrik
1. Arus Searah ( DC = Direct
Current )
Pada arus
ini, elektron-elektron bergerak sepanjang penghantar hanya dalam satu arah.
2. Arus Bolak-balik ( AC =
Alternating Current )
Arah aliran arus bolak-balik
merupakan gelombang sinusoide yang memotong garis nol pada interval waktu 1/
100 detik untuk mesin dengan frekuensi 50 hertz (Hz). Tiap siklus gelombang
terdiri dari setengah gelombang positif dan setenngah gelombang negative. Arus
bolak-balik dapat diubah menjadi arus searah dengan menggunakan pengubah arus
(rectifier/adaftor).
