GMAW Anang_didik_dwie_fahmi

download GMAW Anang_didik_dwie_fahmi

of 22

  • date post

    11-Jun-2015
  • Category

    Documents

  • view

    2.473
  • download

    7

Embed Size (px)

Transcript of GMAW Anang_didik_dwie_fahmi

TEORI FABRIKASI 2 Gas Metal Arc Welding (GMAW)

M. DIDIK SURYADI ANANG ARIF HIDAYAT DWIE SULISTYO N. NUMAN FAHMI

(06503241001) (06503241002) (06508134060) (06508134066)

JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA 2009

Daftar Pustaka

1 2 3 4 5 6

Sejarah GMAW Model Metal transfer Komponen GMAW Gas Pelindung GMAW Torches Proses Pengelasan GMAW a. Carbon and Low Alloy Steel b. Stainlees Steel c. Alumunium Alloy

1 ... 2 4 11 13 17

7

Peralatan Keselamatan Kerja

.21

1

GASMETALARCWELDING1. Sejarah GMAW

LASMIG

Sejarah GMAW (gas metal arc welding) mulai dikenalkan di dunia industry pada tahun 1940-an. Di awal tahun 1950 yang diperkarsai oleh Lyubavshkii and Novoshilov, melakukan pengembangan GMAW dengan menggunakan diameter elektroda yang lebih besar dan gas pelindung yang digunakan adalah karbon dioksida CO2. Pengembangan ini menghasilkan percikan elektroda yang tinggi, dan panas pada benda kerja yang sedang. Di akhir tahun1950 terjadi perkembangan dibidang teknologi power source, dan perkembangan diameter elektroda yang digunakan semakin kecil 0.035" 0.062" (0.9 - 1.6 mm). Perkembangannya dari tahun ke tahun mengalami

peningkatan, dengan kemajuan teknologi saat ini GMAW dapat diaplikasikan pada Proses Pengelasan dengan Sistem Otomasi (robot).

2. Jenis perpindahan elektroda (model of metal transfer) Perpindahan logam elektroda dipengaruhi oleh beberapa variable diantaranya adalah tipe gas pelindung yang digunakan, tegangan las/voltage, jenis arus yang digunakan, diameter elektroda dan kecepatan kawat elektroda. Sehingga metal transfer dibagi menjadi 3 jenis, yaitu: a. Short Circuit Transfer

Gambar 01. Ilustrasi short circuit transfer 2

Short circuit metal transfer merupakan jenis perpindahan logam las yang membutuhkan heat input yang rendah.

Gambar 02. Siklus short circuit transfer. Prinsip pengoperasian las gas metal terletak pada pengendalian tiga hal yaitu pembakar las, unit pemakanan kawat, dan sumber tenaga. Pembakar las ini akan memandu elektroda, arus las dan gas lindung bekerja bersama-sama dengan komposisi kecepatan pemakanan kawat dan tekanan kerja gas lindung yang sesuai untuk menghasilkan pengelasan yang baik. Unit pemakanan kawat berfungsi untuk mengatur kecepatan kawat yang sesuai dengan arus dan ketebalan sambungan las. Sumber tenaga berfungsi mensuplai arus yang sesuai untuk pengelasan. Besarnya arus ini bervariasi tergantung tebal-tipisnya plat yang akan disambung maupun posisi pengelasannya. Ada 3 mode pemindahan logam yang terjadi di dalam las gas metal yaitu pemindahan pancar aksial (axial spray transfer), globular, dan hubung pendek (short circuiting transfer). Pancar aksial dan globular amat berkaitan erat dengan energi busur yang relatif tinggi. Dengan memberikan pengecualian mode pemindahan pancar pada diameter elektroda yang amat kecil, pancar aksial dan globular biasanya terbatas hanya pada posisi pengelasan datar dan horizontal dengan ketebalan plat tidak lebih dari 3,2 mm. Pemindahan hubung pendek

membutuhkan energi rendah biasanya terbatas pada ketebalan plat tidak lebih dari 3,2 mm dan dapat digunakan untuk pengelasan pada semua posisi. Gambar 03 memberikan ilustrasi pemindahan hubung pendek. di dalam memahami mode

3

Gambar 03. Mode Pemindahan Hubung Pendek b. Globular Transfer

Gambar 04. Globular transfer. Globular transfer merupakan jenis yang memisahkan antara short circuit transfer dengan Spray Arc Transfer. Bentuk lelehan elektroda yang mengenai logam las besar-besar dan luas hal ini terjadi sampai elektroda itu berhenti dan lelehan elektroda itu menerobos ke dalam pada benda lasan. Globular transfer dapat terjadi ketika parameter dari voltage, ampere, dan kecepatan elektroda lebih besar dari standard short circuit transfer.

4

Kelemahan globular transfer : 1) Terjadinya spatter 2) Sulit untuk mengelas selain posisi flat dan fillet horizontal. 3) Sulit untuk mengelas logam di atas 3 mm. c. Spray Arc Transfer

Gambar 05. Spray Arc Transfer.

Pengertian tentang cara pemindahan logam elektroda dengan spray karena logam elektroda yang dipindahkan ke benda kerja sepertinya disemburkan. Jadi cairan logam yang dipindahkan kecil-kecil, tidak seperti pada globular. Jenis ini relative digunakan pada voltage yang tinggi, sedikit panas yang terjadi pada benda kerja, dan digunakan untuk pengelasan pada plat yang tipis.

3. Komponen GMAW Komponen standard / basic untuk mengelas GMAW di industri, antara lain ada 4 yaitu : a. Sumber tenaga / listrik berupa mesin las b. Perangkat penggerak elektroda dan perlengkapannya ( rol penggerak, perangkat ke tabung, rel untuk gerak) c. GMAW gun (torch) dan kabel, yang digunakan untuk mengirim gas pelindung dan electrode ke benda kerja. d. Gas Pelindung

5

Gambar 06. Komponen standard mesin las GMAW.

Di dunia industri untuk perlengkapan GMAW sudah banyak perkembangannya, mulai dari yang sederhana yang hanya mampu mensuplay arus 350 amper atau pun yang cukup rumit hingga mencapai 655 amper. Komponen standard itu telah disatukan dalam konstruksinya agar welder dapat mudah menggunakannya.

Gambar 07. Perangkat mesin las GMAW.

6

Mesin GMAW dibagi menjadi 3 tipe cara penyetelan, yaitu : 1) Tipe penyetelan semiautomatic dengan menggunakan Constant Speed Feeder.

Gambar 08. Mesin Las GMAW dengan Constant Speed Feeder. Nama komponen dari gambar di atas antara lain :

1.

Constant Voltage (CV) Welding Power Source

2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Contactor Control / Power Cord Weld Cable to feeder Ground Cable to Workpiece Workpiece Welding Gun Constant Speed Wire Feeder ElectrodeWire Gas Hose

7

2) Tipe penyetelan semiautomatic dengan menggunakan Voltage-Sensing Feeder. Yang membedakan tipe pengaturannya terdapat pada pengaturan wire feed speed, pengaturan arus dan voltage.

Gambar 09. Mesin Las GMAW dengan Voltage-Sensing Feeder. Nama komponen dari gambar di atas antara lain : 1. Constant Current (CC-DC) Constant Voltage (CV) Welding Power Source 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Weld Cable to Feeder Ground Cable to Workpiece Workpiece Voltage-Sensing Clamp Welding Gun Gun Trigger Receptacle Voltage-Sensing Wire Feeder Gas Hose

10. Shielding Gas Cylinder

8

3) Tipe penyetelan dengan Process Control Setting. Proses penyetelan ini disebut juga penyetelan secara manual, karena dalam prosedurnya ada beberapa tahapan yang harus dilakukan, antara lain : 1. Welder harus terlebih dahulu mengukur ketebalan benda kerja yang akan dilas, kemudian membandingkan ketebalan dengan parameter bahwa 0,001 inchi = 1 ampere, hal ini dilakukan jika menentukan besar Arus yang akan digunakan. 2. Menentukan ukuran elektroda yang akan digunakan, dengan menggunakan acuhan tabel berikut.

3. Menentukan kecepatan elektroda (wire feed speed)

4. Setting Voltage

Gambar10.Urutansetingmanual9

4. Gas Pelindung Bagan di bawah ini akan menerangkan macam-macam gas pelindung yang digunakan pada pengelasan GMAW.

Gas mulia seperti, Argon dan helium atau campuran keduanya. Campuran ini dapat 50%-50% atau 75%-25%. Dengan menggunakan gas pelindung ini, dapat dilakukan pengelasan pada jenis logam seperti, aluminium dan aluminium paduan, stainless steel, nikel dan tembaga. Gas pelindung campuran 25% CO2 dan 75% Argon, dapat digunakan untuk melindungi pengelasan baja paduan dan baja kekuatan tinggi serta stainless steel akan dipermudah.

10

5. Logam Yang Dapat Dilas Dengan Las Gas Metal Berikut Dengan Jenis Kawat Lasnya Logam-logam yang dapat dilas dengan las gas metal adalah aluminium dan paduannya, magnesium paduan, tembaga dan paduannya, nikel dan paduannya, titanium dan paduannya, baja tahan karat austenit, serta baja karbon dengan kadar karbon rendah serta baja karbon paduan rendah maupun baja karbon dengan kekuatan yang lebih tinggi. Tabel 1 di bawah memberikan data baik jenis bahan dasar yang akan dilas dengan bahan tambah yang akan diberikan berikut dengan klasifikasi AWS, ukuran elektroda, berikut dengan arus yang akan digunakan. Klasifikasi Bahan dan Elektroda dalam Las Gas Metal 1:

11

Klasifikasi Bahan dan Elektroda dalam Las Gas Metal 2:

Keterangan : 2 Mode pemindahan pancar, 3 Merk Nikel. 6. GMAW torches Pemilihan Gun atau torch untuk mengelas GMAW harus memperhatikan : 1) Jenis Proses Pengelasan : semiautomatic, hard automation or robotic automation. 2) Besarnya arus yang digunakan untuk mengelas dan kapasitas dari torch. 3) Gas pelindung yang digunakan. 4) Duty cycle dari sebuah torch 5) Pertimbangan untuk udara pendingin atau air pendingin.12

Gambar 12. Torch dari Mesin Las GMAW Bentuk sambungan yang akan dilas akan mempengaruhi bentuk nozzle yang kan dipakai di dalam pengelasan. Untuk pengelasan sambungan tumpul biasa digunakan nozzle yang lurus tetapi untuk pengelasan dengan model sudut, perlu digunakan model yang sesuai untuk itu. Gambar 12 di bawah menunjukkan macam-macam bentuk nozzle yang sesuai untuk pengelasan bentuk khusus.

Gambar 13. Nozzle untuk Pengelasan Ikat dan Spot A dan B Nozzle standar untuk Las Spot dan Ikat, C Nozzle untuk Las Ikat Outside Corner dan Spot, D Nozzle untuk Las Ikat Inside Corner dan Spot

13

Pengesetan mesin las gas metal dilakukan dengan pertama kali memasang erat perangkat pembakar las dan kabel masa pada posisinya. Perangkat pembakar las dihubungkan dengan kutub positip dan kabel masa dihubungkan dengan kutub negatip. Seluruh hubungan antara selang gas dan selang air diperiksa ikatannya apakah cukup erat terpasang pada tempat yang telah disediakan. Hubungkan seluruh bagian mesin, sistem kendali maupun motor penggerak kawat, gas lindung pada tempat jaringan yang tersedia. P