Pengelasan (welding) adalah salah
salah satu teknik penyambungan 2 buah
logam atau lebih dengan pemanasan
sampai logam induk mencair dan
menyatu dalam keadaan dingin
Bahwa benda padat tersebut dapat
mencair/lebur oleh panas.
Bahwa antara benda-benda padat yang
disambung tersebut terdapat kesesuaian
sifat lasnya sehingga tidak melemahkan
atau menggagalkan sambungan tersebut.
Bahwa cara penyambungan sesuai
dengan sifat benda padat dan tujuan
penyambungan.
Berdasarkan definisi dari DIN (Deutch
Industrie Normen) las adalah ikatan
metalurgi pada sambungan logam
paduan yang dilaksanakan dalam
keadaan lumer atau cair.
Adapun sumber-sumber panas untuk pengelasan dihasilkandari proses-proses di bawah ini. Suhu yang di hasilkan berkisardari yang terendah hingga yang tertinggi, seperti :
Bahan bakar minyak, yang dapat menhasilkan panas beberaparatus untuk pengelasan dengan titik lebur rendah.
Canpuran zat asam dengan gas pembakar seperi acetylene, propan, hydrogen. Panas yang dihasilkan dapat mencapai titiklebur baja sekitar 1.370 .
Busur nyala listrik, panas yang dihasilkan dari busur listrik inisangat tinggi jauh diatas titik lebur baja.
Tahanan listrik dan induksi listrik, panas yang dihasilkan cukuptinggi sehingga dengan mudah dapat mencairkan baja.
Busur nyala listrik dengan gas pelindung, pada pengelasan inibiasanya peka terhadap proses oksidasi.
Sinar infrared dan reaksi kimia eksotermis.
Ledakan bahan mesiu (cad, explosion), yang dapatmenghasilkan panas sangat tinggi.
Getaran ultrasonic, sinar laser dan pemboman denganelectron.
Adapun beberapa factor persiapanyang harus dilakukan :
Factor manusia.
Factor prosedur dan cara kerja.
Factor bahan atau material, jenis, cara, peralatan dan bentuk serta ukuran-ukuran.
Factor peralatan.
Factor alam dan maksud tujuan.
Factor resiko dan hasil perhitungan ataupengukuran.
Secara konvensional cara-cara pengelasa
dapat dibagi menjdi dua golongan, yaitu :
klasifikasi berdasarkan kerja.
klasifikasi berdasarkan energi yang digunakan.
KlasifikasiBerdasarkan Energi
Las listrik Las kimiaLas
mekanik
KlasifikasiBerdasarkan Kerja
Las cair Las tekan Las patri
Berdasarkan klasifikasi kerja pengelasan dapatdibagi dalam tiga kelas utama yaitu : pengelasancair, pengelasan tekan dan pematrian.
Pengelasan cair adalah cara pengelasan dimanasambungan dipanaskan sampai mencair dengansumber panas dari busur listrik atau sumber api gas yang terbakar.
pengelasan tekan adalah pcara pengelasandimana sambungan dipanaskan dan kemudianditekan hingga menjadi satu.
pematrian adalah cara pengelasan dimansambungan diikat dan disatukan dennganmenggunakan paduan logam yang mempunyai titikcair rendah. Dalam hal ini logam induk tidak turutmencair.
A. Pengelasan cair Las gas
Las listrik terak
Las listrik gas
Las listrik termis
Las listrik elektron
Las busur plasma
B. Pengelasan tekan Las resistensi listrik
Las titik
Las penampang
Las busur tekan
Las tekan
Las tumpul tekan
Las tekan gas
Las tempa
Las gesek
Las ledakan
Las induksi
Las ultrasonic
C. Las busur
Elektroda terumpan
D. Las busur gas
Las m16
Las busur CO2
E. Las busur gas dan fluks
Las busur CO2 dengan elektroda berisi fluks
Las busur fluks
Las elektroda berisi fluks
Las busur fluks
Las elektroda tertutup
Las busur dengan elektroda berisi fluks
Las busur terendam
Las busur tanpa pelindung
Elektroda tanpa terumpan
Las TIG atau las wolfram gas
MACAM-MACAM CACAT LAS DAN
MENANGGULANGINYA
Cacat Las dibagi dua diantaranya :
Cacat las yang dapat dilihat ( Visual )
Cacat las tidak dapat dilihat ( Cacat Dalam )
•Cacat las yang dapat dilihat :
•Under Cutting : Yaitu sisi sambungan termakan oleh busur api dan membentuk palit di kanan dan
kiri rigi las
•Hal ini di sebabkan oleh terlalu tingginya temperatur sewaktu mengelas karena pemakaian arus
terlalu besar dan ayunan elektroda terlalu pendek.
Weaving fault : Yaitu bentuk alur
bergelombang sehingga
ketebalannya tidak merata. Hal ini
disebabkan karena cara pengelasan
yang terlalu digoyang.
Fault of elektroda change : Yaitu
bentuk alur laur las yang menebal
pada jarak tertentu yang diakibatkan
oeh [pergantian elektroda yang
gerakannya terlalu pelan
Alur-alur las terlalu tinggi : Yaitu bentuk
alur las yang sempit dan menonjol
keatas yang disebabkan pemakaian
arus terlalu rendah dan elektroda
terlalu dekat dengan logam.
Alur las terlalu lebar : Yaitu bentuk alur
terlalu besar dan lebar yang
disebabkan karena kecepatan
mengelas terlalu lamban.
Alur las tidak beraturan : bentuk alur las
yang tidak beraturan yang disebabkan
oleh tidak mahirnya seseorang dalam
mengelas karena tidak mengetahui
apa yang harus diperhatikan.
•Al;ur las terlalu tipis :Yaitu bentuk alur
las yang disebabkan akibat kecepatan
mengelas terlalu tinggi.
Dasar concave : Yaitu bentuk alur las
bagian bawah benda alas terjadi
pencekungan yang disebabkan
karena arus terlalu besar.
Dasar berlubang-lubang : Yaitu bentuk
alur bagian las bagian bawah benda
alas terjadi lubang-lubang yang
disebabkan posisi elektroda terlalu
dalam dan arus terlalu besar.
Dasar berjanggut : Yaitu Yaitu bentuk
alur bagian las bagian bawah benda
alas terjadi lelehan yang berlebihan
hal ini disebabkan karena pergerakan
elektroda yang salah dan terlalu
lambat
Over laping : yaitu sisi rigi las kurang
terpadu pada logam induk atau
berada kerja seolah-olah menempel.
Porosity : yaitu ada lubang-lubang
udara pada permukaan rigi-rigi las. Hal
ini disebabkan elektroda basah,
kampuh kotor, terlalu lembab, gas
yang berasal dari galvanisasi.
Slag inclusion : adanya terak yang
terperangkap sehingga tidak bias
keluar dari rigi-rigi las. Hal ini
disebabkan adanyab terak yang tidak
dibersikan pada proses las berikutnya.
Angular Deformation (Berubah Bentuk):
Yaitu perubahan bentuk dari
sambungan las (Benda kerja). Hal ini ini
disebabkan tidak adanya alat bantu
penjepit dan las pengunci
Misalingment (high-low) : Yaitu
sambungan las tidak rata sehingga
akan mengurangi tebal las logam. Hal
ini disebabkan karena tidak rata
pengaturan benda las.
Cracking: Yaitu retak pada permukaan
rigi las maupun dalam rigi las.
Kurang tembus : Rigi-rigi tidak
menembus sesuai dengan yang
diinginkan.
Spatter : Terdapat butiran-butiran
seperti pasir disekitar rigi-rigi las.
Cacat las yang tidak dapat dilihat
Jenis-jens kesalahan pengelasan yang tidak dapat dilihat dengan mata,
hanya dapat dideteksi dengan menggunakan radiographi dan ultrasonic.
Adapun jenis – jenis kesalahan tersebut :
Undercut
Slag lines
Internal longitudinal crack
Internal transverse crack
Incomplete penetration
Incomplete fusion
Internal porosity
Blow hole
Root concaving
Surface concaving
Fault of junction
Root high low
Aligned porosity
Ecessive penetration
Interpass cold lap
Heavy metal inclusion
Adapun cara penanggulangan kesalahan pada proses pengelasan :
Undercutting
Berikan pendinginan benda kerja.
Turunkan amper.
Ayunan elektroda harus sesuai amper.
Atur kedudukan elektroda.
Overlapping
Naikan arus las.
Jarak elektroda dengan benda kerja.
Sesuaikan kecepatan pengelasan.
Porosity
Simpan elektroda di tempat yang aman.
Bersihkan benda kerja.
Gunakan elektroda yang sesuai.
Gunakan pengaman udara yang masuk.
Slag Inclusion
Pembersihan setiap lapisan terak setelah proses pengelasan.
Angular Deformation
Atur sudut lasan yang memadai sebelum pengelasan.
Gunakan go jig.
Lakukan stress releascing setelah pengelasan.
Lakukan stress releascing setelah pengelasan.
Misaligment
Atur jarak benda yang akan disambung harus rata dan sejajar.
Jarak las cantum agar disesuaikan dengan tebal plat yang akan dilas.
Cracking
Gunakan elektroda yang sesuai.
Lakukan stress releacing setelah pengelasan.
Lakukan pemenasan pendahuluan sebelum dilas.
Rigi-rigi penembusan terlalu tinggi
Atur kecepatan pengelasan.
Lubang kunci jangan terlalu besar.
Turunkan ampere atau ganti elektroda.
Rigi-rigi tidak tembus
Naikkan arus las (amper).
Sesuaikan kecepatan pengelasan dengan cairan yang terbentuk pada
waktu pengelasan.
Usahakan selalu terbentuk lubang kunci sepangjang rigi-rigi lapisan
pengelasan.
Spatter Panjang busur listrik kira-kira sama dengan diameter elektroda.
Turunkan amper
Gunakan polaritas yang sesuai.
Ganti elektroda
Pemisahan
Lubang-lubang halus
Proses deoksidasi
Pemisahan makro
Pemisahan gelombang
Pemisahan mikro
Pelepasan gas karena perbedaan batas
kelarutan antara logam cair dan logam
padat pada suhu pembekuan
Terbentuknya gas karena reaksi kimia
dalam logam las
Karena penyusupan gas kedalam
atmosfir busur
Ketangguhan dan penggetasan batas las
Mengetahui pengaruh komposisi kimia dan masukan panas terhadap penggetasan batas las
Cara-cara untuk menurunkan penggetasan batas las
Pengujian ketangguhan daerah las itu sendiri
Oksigen
Pengaruh struktur logam
Penggunaan baja yang peka terhadap
penggetasan batas las
Pembatasan masukan panas
Menurunkan penggetasan melalui cara
pengelasan
Pemanasan dan pendinginan
Perubahan susunan listrik
Daerah lasan ( HAZ)
Internal stres
Distorsi
Weldability
Mecanical effeck
Metal tansfer
Aliran panas
Dilusi
Proses dari awal pengelasan sampai
sistem pendinginan yang dipergunakan,
hal ini bertujuan untuk mengetahui
diantaranya kekuatan hasil pengelasan
cacat pada hasil lasan, serta perubahan
sturuktur dari logam lasan.
Daerah HAZ adalah bagian logam yang terkena panas disaat pengelasan yangg mengakibatkan terjadinya perubahan susunan kristal logam pada logam induk.
Susunan kristal dipengaruhi oleh
1. Susunan elemen logam
2. Temperatur
3. Pengerjaan mekanis
4. Perlakuan panas atau heattreatment
Internal strees dapat dibagi 3 macam
1. Expansi panas yaitu mengembang
karena panas dan menyusut karena
dingin
2. Expansi kisi yaitu atom-atom
mengembang karena pemanasan
3. Expansi kristal yaitu penyebaran atom ke
segala arah
1. Logam lasan yaitu logam yang mencair
dan membeku selama waktu
penegelasan
2. Daerah HAZ yaitu logam dasar yang
selama penegelasan mengalami sikhus
thermal pemanasan dan pendinginan
cepat
3. Logam induk bagian logam dimana
panas pengelasan tidak menyebabkan
perubahan struktur dan sifat
Distorsi yaitu karena proses pemanasan
yang berkelanjutan pada logam dan
dilakukan pendinginan yang leluasa
Weldability yaitu kemampuan untuk
membentuk gabungan atau
penyambungan kuat akibat
pembekuan dari kondisi yang mencair
Mechanical effect yaitu pengaruh yang
terjadi pada logam lasan setelah terjadi
pengelasan dilihat secara mekanik.
Efek yang terjadi diantaranya:
1. Kekerasan
2. Keuletan
3. Kerapuhan
4. Kelelahan
Aliran panas untuk mengetahui berapa
panas yang dibutuhkan dan
pengaturan kecepatan pemanasan
dan pendinginan
Dilusi yaitu turut sertanya meleleh logam
induk yang membentuk logam las
1. Pakaian kerja
2. Helm las/topeng las
3. Kaca las
4. Apron (pelindung dada)
5. Sarung tangan
6. Sepatu kulit kapasitas 2 ton
Mesin las listrik – Transformator arus bolak-balik(AC)
Mesin ini memerlukan sumber arus bolak-balik dengan tegangan yang lebih rendahpada lengkunglistrik.
Mesin las listrik – Rectifier arus searah (DC)
Mesin ini mengubah arus listrik bolak-balik(AC)yang masuk, menjadi arus listrik searah(DC)keluar.
Pada mesin AC, kabel masa dan kabelelektroda dapat dipertukarkan tanpamempengaruhi perubahan panas yang timbulpada busur nyala.
Pemilihan jenis arus maupun pengkutubanpada pangelasan bergantung kepada :
Jenis bahan dasar yang akan dilas
Jenis elektroda yang dipergunakan
Pengaruh pengkutuban pada hasil lasadalah pada penembusan lasnya.Pengkutuban langsung akan menghasilkanpenembusan yang dangkal sedangkan Padapengkutuban terbalik akan terjadi sebeliknya.Pada arus bolak-balik penembusan yangdihasilkan antara keduanya.
Besar arus pada pengelasan mempengaruhi hasil las. Bila arus terlalu rendah akan menyebabkan sukarnyapenyalaan busur listrik dan busur listrik yangterjaditidak stabil. Panasyang terjadi tidak cukupuntukmelelehkan elektrodadan bahan dasarsehinggahasilnya merupakan rigi-rigilas yang kecildan tidak rata serta penembusan yang kurangdalam.
Sebaliknya bila arus terlalu besar maka elektrodaakan mencair terlalucepat dan menghasilkanpermukaan las yang lebih lebar dan penembusanyangdalam.Besar arus untuk pengelasan tergantungpada jenis kawat las yang dipakai, posisi pengelasanserta tebal bahan dasar.
Kecepatan pengelasan tergantung pada jenis
elektroda, diameter intielektroda, bahan yang dilas,
geometri sambungan, ketelitian sambungan dan
lain-lainnya. Dalam hampir tidak ada hubungannya
dengan tegangan las tetapiberbanding lurus
dengan arus las. Karena itu pengelasan yang cepat
memerlukanarus las yang tinggi.
Bila tegangan dan arus dibuat tetap, sedang
kecepatan pengelasandinaikkan maka jumlah
deposit per satuan panjang las jadi menurun. Tetapi
disamping itu sampai pada suatu kecepatan
tertentu, kenaikan kecepatan akanmemperbesar
penembusan. Bila kecepatan pengelasan dinaikkan
terus makamasukan panas per satuan panjang juga
akan menjadi kecil, sehingga pendinginanakan
berjalan terlalu cepat yang mungkin dapat
memperkeras daerah HAZ
Bila panjang busur tepat (L = D), maka cairan elektroda akanmengalir dan
mengendap dengan baik.
Hasilnya :
rigi-rigi las yang halus dan baik.
tembusan las yang baik
perpaduan dengan bahan dasar baik
percikan teraknya halus.
Bila busur terlalu panjang (L > D), maka timbul bagian-bagian yang berbentuk
bola dari cairan elektroda.
Hasilnya :
rigi-rigi las kasar
tembusan las dangkal
percikanteraknya kasar dan keluar darijalur las.
Bila busur terlalu pendek, akan sukar memeliharanya, bisa terjadipembekuan ujung elektroda pada pengelasan (lihat gambar 158 c).
hasilnya :
rigi las tidak merata
tembusan las tidak baik
percikan teraknya kasar dan berbentuk bola.
Pengelasan dengan menggunakan las
busur listrik memerlukan kawat las
(Elektroda) yang terdiri dari suatu inti
terbuat dari suatu logam di lapisi oleh
lapisan yang terbuat dari campuran zat
kimia, selain berfungsi sebagai
pembangkit, elektroda juga sebagai
bahan tambah.