MACAM-MACAM MESIN LAS LISTRIK

Gambar Mesin Las ListrikPengertian Las Listrik Las listrik juga biasa disebut las busur listrik, yaitu proses penyambungan logam dengan menggunakan tenaga listrik sebagai sumber panas. Jadi sumber 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.

Macam-Macam Mesin Las Listrik1. Mesin Las Arus Bolak Balik (MesinLasAC)

Gambar Mesin Las AC Mesin las arus bolak balik memperoleh busur nyala dari transformator, dimana dalam pesawat las ini arus dari jaringjaring listrik dirubah menjadi arus bolakbalik oleh transformator yang sesuai dengan arus yang digunakan untuk mengelas, sehingga mesin las ini disebut juga mesin las transformator. Karena langsung menggunakan arus listrik AC dari PLN yang memiliki tegangan yang cukup tinggi dibandingkan kebutuhan pengelasan yang hanya membutuhkan tegangan berkisar 55 Volt sampai dengan 85 Volt maka mesin las ini menggunakan transformator (Trafo) step-down, yaitu trafo yang berfungsi menurunkan tegangan.

Transformator yang digunakan pada peralatan las mempunyai daya yang cukup besar. Untuk mencairkan sebagian logam induk dan elektroda dibutuhkan energi yang besar, karena tegangan pada bagian terminal kumparan sekunder hanya kecil, maka untuk menghasilkan daya yang besar perlu arus besar. Arus yang digunakan untuk peralatan las sekitar 10 ampere sampai 500 ampere. Besarnya arus listrik dapat diatur sesuai dengan keperluan las. Untuk keperluan daya besar diperlukan arus yang lebih besar pula, dan sebaliknya. Arus pada transformator dapat disetel sesuai kebutuhan dengan memutar ulir penyetel arus. Pada transformator las AC, terdapat dua kabel yaitu kabel busur dan kabel masa, dimana jika kedua kabel tersebut tertukar, tidak akan mempengaruhi perubahan temperature yang timbul.

Kelebihan dari mesin las arus searah (AC)

1. Perlengkapan dan perawatan lebih murah

2. Kabel massa dan kabel elektroda dapat ditukar untuk mempengaruhi yang dihasilkan

3. Nyala busur kecil sehingga mengurangi timbulnya keropos pada rigi-rigi las Kekurangan dari mesin las arus searah AC

1. Tidak dapat dipergunakan untuk semua jenis elektroda

2. Tidak dapat digunakan untuk mengelas semua jenis logam2.Mesin Las Arus Searah (Mesin Las DC)

Gambar Mesin Las DC Arus listrik yang digunakan untuk memperoleh nyala busur listrik adalah arus searah. Arus searah ini berasal dari mesin berupa dynamo motor listrik searah. Dinamo dapat digerakkan oleh motor listrik, motor bensin, motor diesel, atau alat penggerak yang lain. Mesin arus yang menggunakan motor listrik sebagai penggerak mulanya memerlukan peralatan yang berfungsi sebagai penyearah arus. Penyearah arus atau rectifier berfungsi untuk mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC). Arus bolak-balik diubah menjadi arus searah pada proses pengelasan mempunyai beberapa keuntungan, antara lain:

1. Nyala busur listrik yang dihasilkan lebih stabil

2. Setiap jenis elektroda dapat digunakan pada mesin las DC

3. Tingkat kebisingan lebih rendah

4. Mesin las lebih fleksibel, karena dapat diubah ke arus bolak-balik atau arus searah

5. Dapat dipergunakan untuk mengelas plat yang tipis

Mesin las DC ada 2 macam, yaitu mesin las stasioner atau mesin las portabel. Mesin las stasioner biasanya digunakan pada tempat atau bengkel yang mempunyai jaringan listrik permanen, misal listrik PLN. Adapun mesin las portabel mempunyai bentuk relatif kecil biasanya digunakan untuk proses pengelasan pada tempat-tempat yang tidak terjangkau jaringan listrik. Hal yang perlu diperhatikan dalam pengoperasian mesin las adalah penggunaan yang sesuai dengan prosedur yang dikeluarkan oleh prabrik pembuat mesin, perawatan yang sesuai dengan anjuran. Sering kali gangguan-gangguan timbul pada mesin las, antara lain mesin tidak mengeluarkan arus listrik atau nyala busur listrik lemah.

Mesin las DC mempunyai polaritas yang berbeda beda, tidak seperti mesin las AC yang dapat digunakan dengan kutub sembarang (terbalik balik).

Berikut ini adalah polaritas mesin las DC

1. Hubungan arus polaritas terbalik (DCRP)

DCRP (Direct Current Reverse Polarity) adalah jika kabel masa dipasang pada benda kerja dengan kutub anoda dan kabel elektroda dihubungkan dengan kutub anoda. Pada hubungan DCRP, panas yang diberikan oleh mesin las didistribusikan 1/3 ke benda kerja dan 2/3 nya ke elektroda sehingga panas yang diberikan mesin las ke elektroda lebih banyak daripada panas yang diberikan ke benda kerja.

2. Hubungan arus polaritas lurus (DCSP)

DCSP (Direct Current Straight Polarity) adalah pemasangan kabel las dengan menghubungkan antara kabel masa (benda kerja) dengan kabel anoda (positif) dan kabel elektroda dengan kutub katoda (negatif).Pada hubungan DCSP, panas yang diterima benda kerja lebih banyak daripada panas yang diterima elektroda dengan perbandingan 2/3 banding 1/3.

3.Mesin Las Ganda (MesinLasAC-DC) Mesin las ini mampu melayani pengelasan dengan arus searah (DC) dan pengelasan dengan arus bolak-balik. Mesin las ganda mempunyai transformator satu fasa dan sebuah alat perata dalam satu unit mesin. Keluaran arus bolak-balik diambil dari terminal lilitan sekunder transformator melalui regulator arus. Adapun arus searah diambil dari keluaran alat perata arus. Pengaturan keluaran arus bolakbalik atau arus searah dapat dilakukan dengan mudah, yaitu hanya dengan memutar alat pengatur arus dari mesin las.

Mesin las AC-DC lebih fleksibel karena mempunyai semua kemampuan yang dimiliki masing-masing mesin las DC atau mesin las AC. Mesin las jenis ini sering digunakan untuk bengkel-bengkel yang mempunyai jenis-jenis pekerjaan yang bermacam-macam, sehingga tidak perlu mengganti-ganti las untuk pengelasan berbeda. Mesin las arus ganda dapat menyuplai arus antara 25 ampere sampai 140 ampere yang digunakan untuk mengelas plat plat tipis, baja anti karat (stainless steel) dan alumunium. Untuk mengelas benda kerja yang tebal ,arus dapat disetel 60 300 ampere.

Gambar Mesin Las AC-DCMesin las ada dua macam, yaitu:

1. mesin las D.C (direct current mesin las arus searah)

2. mesin las A.C (alternating current mesin las arus bolak-balik)

Pemasangan kabel skunder, pada mesin las D.C dapat diatur / dibuat menjadi DCSP atau DCRP.

bila kabel elektroda dihubungkan kekutub negative mesin, dan kabel masa dihubungkan kekutub positif maka disebut hubungan polaritas lurus (D.C.S.P)

Pada hubungan D.C.S.P, panas yang timbul, sepertiga memanaskan elektroda dan dua pertiga memanaskan benda kerja.

Berarti benda kerja menerima panas lebih banyak dari elektroda.

bila kabel elektroda dihubungkan kekutub positif mesin, dan kabel masa dihubungkan kekutub negative maka disebut hubungan polaritas terbaik (D.C.R.P)

catatan:

DCSP = direct current straight polarity

DCRP = direct current revers polarity

pada hubungan D.C.R.P, panas yang timbul, dua pertiga memanaskan elektroda dan sepertiga memanaskan benda kerja. Berarti elektroda menerima panas yang lebih banyak dari benda kerja

Kapan dipergunakan D.C.R.P, tersebut?

Ini tergantung pada :

bahan benda kerja

posisi pengelasan

bahan dan salutan elektroda

penembusan yang diinginkan

Pada mesin las A.C, kabel masa dan kabel elektroda dapat dipertukarkan tanpa mempengaruhi perubahan panas yang timbul pada busur nyala.

Keuntungan-keuntungan pada mesin D.C antara lain:

busur nyala stabil

dapat menggunakan elektroda bersalut dan tidak bersalut

dapat mengelas pelat tipis dalam hubungan DCRP

dapat dipakai untuk mengelas pada tempat-tempat yang lembab dan sempit

Keuntungan-keuntungan pada mesin A.C, antara lain:

busur nyala kecil, sehingga memperkecil kemungkinan timbunya keropos pada rigi-rigi las

perlengkapan dan perawatan lebih murah

Besar arus dalam pengelasan dapat diatur dengan alat penyetel, dengan jalan memutar handle menarik atau menekan, tergantung pada konstruksinya.

Besar ampere yang dihasilkan mesin dapat dilihat pada skala ampere.

1. Penyetelan

Terutama untuk benda-benda yang besar, diperlukan perangkaian yang baik untuk mempermudah penyetelan kampuh. Selain itu kemungkinan perubahan bentuk yang terjadi akibat panas selama pengelasan berlangsung dapat dihindarkan / dikurangi. Untuk itu diperlukan terutama:

kelem C

pasak

baut

jembatan

rantai

dan sebagainya

Dalam memanjang kampuh, benda kerja harus dibiarkan supaya dapat memuai dengan bebas.

Untuk menyetel / mengepas dua ujung plat yang telah dirol, atau plat datar dipergunakan:

kelem C

rantai pasak

Untuk menyetel sambungan siku dipergunakan kelem siku dan pasak. Menyetel dengan memakai baut dan kelem datar.

Cara menyetel jarak kampuh (kampuh V terbuka/ V tertutup) dengan memakai baut.

Cara menyetel/meluruskan sambungan dengan memakai pasak. Untuk mengatasi pelentingan pelat.

Untuk menarik benda kerja ke posisi yang diinginkan dengan memakai baut, sebelum maupun selama mengelas.

Cara menekan benda ke posisi yang diinginkan dengan memakai pasak, sebelum maupun selama mengelas.

2. Mengatur Tegangan

Pada mesin las modern, tegangan pengelasan dapat diatur sesuai dengan kebutuhan.

Mesin las umumnya mempunyai tegangan 60 80 Volt sebelum terjadi busur nyala. Tegangan ini disebut tegangan terbuka atau tegangan atau tegangan pembakar.

Bila busur nyala telah terjadi (sedang mengelas) maka tegangan turun menjadi 20 40 Volt. Ini dinamakan tegangan kerja. Tegangan kerja disesuikan dengan diameter elektroda.

Untuk elektroda: 1,5 5,5 mm tegangan kerja 20 30 Volt.

Untuk elektroda: 4,5 6,4 mm tegangan kerja 30 40 Volt.

3. Mengatur Ampere

Arus pengelasan ditentukan oleh: diameter elektroda, tebal bahan, jenis elektroda dan posisi pengelasan. Pengaturan arus dilakukan dengan memutar handel atau knop. Arus pengelasan yang dipakai dapat dilihat/ dibaca pada skala arus, yang terdapat pada mesin las. Perkiraan arus yang dipakai untuk mengelas, dapat dilihat pada table yang tertera pada setiap bungkus elektroda, misalnya sebagai berikut:

diameter (mm) x panjang daerah polaritas arus elektroda (A)

2,6 x 350 45 95 Ac atau Dc

4. Menebalkan Permukaan

Menebalkan benda kerja yang telah aus (poros, bidang-bidang luncur dsb) dapat dilakukan dengan las.

Dan untuk mencapai ukuran yang diperlukan, rigi-rigi las selanjutnya dikerjakan dengan menyekrap atau membubut.

Untuk mencegah perubahan bentuk pada bidang datar, maka pengelasan dilakukan berurut dan bergantian pada kedua permukaannya.

5. Posisi Posisi Pengelasan

Posisi pengelasan ada empat macam:

posisi dibawah tangan (lihat w, h)

posisi mendatar / horizontal (lihat q)

posisi vertical (lihar s)

posisi diatas kepala (lihat u)

6. Membuat Rigi Rigi

sambungan terisi dengan rata, maka pada permukaan penyambungan diadakan pengayunan elektroda.

Batas pemunduran elektroda dan kecepatan pengisian kawah normal.

Batas pemunduran elektroda terlalu jauh, atau kecepatan pengisian terlalu lama, sehingga terjadi sambungan rigi-rigi yang tinggi.

Batas pemunduran elektroda terlalu pendek atau waktu pengisian terlalu singkat, sehingga terjadi sambungan rigi-rigi yang rendah.

7. Menyambung Rigi RigiApabila elektroda habis sebelum sampai pada batas pengelasan, maka untuk menyambung kembali, diperlukan cara tertentu.

Baik buruknya penyambungan tergantung pada:

kondisi kawah yang akan disambung

kecepatan penyambungan

batas mundur elektroda

Sebelum penyambungan rigi-rigi dimulai bersihkan terak sepanjang kira-kira 15 mm (bila ujung kawah masih pijar, penyambungan dapat dilakukan tanpa pembuangan terak).

Busur nyala dimulai 5 10 mm dari kanan kemudian elektroda digerakkan kekiri sampai mendekati rigi-rigi yang akan disambung. Kemudian teruskan pengelasan menurut arah yang diperlukan.

8. Mematikan Busur Nyala

Agar ujung akhir rigi-rigi las tidak keropos dan tidak terlalu rendah, maka untuk memutuskan atau melepaskan busur nyala dari benda kerja dibutuhkan cara :

a. elektroda diangkat, lalu sedikit diturunkan, baru diayun keluar.

b. elektroda diangkat sedikit lalu diturunkan kembali sambil dilepas dengan mengayunkan kekiri atas.

c. diperlihatkan cara pelepasan elektroda yang salah.9. Hasil Rigi Rigi

Dengan melihat hasil rigi-rigi las dapat diketahui kesalahan-kesalahan pengelasan.

a. besar arus, kecepatan gerak elektroda dan jarak busur nyala normal.

b. besar arus, kecepatan gerak elektroda normal, tetapi jarak busur terlalu besar, sehingga terjadi sedikit percikan disekitar rigi-rigi. Selain itu penembusan dangkal.

c. jarak busur nyala dan kecepatan elektroda normal, tetapi arus terlalu besar sehingga banyak terjadi percikan disepanjang rigi-rigi. Garis-garis rigi-rigi meruncing.

d. kecepatan gerak elektroda normal, tetapi arus terlalu rendah sehingga rigi-rigi menjadi tinggi dan penembusan dangkal. Penyalaan elektroda sukar.

e. besar arus, busur nyala normal tetapi kecepatan jalan elektroda terlalu lambat. Rigi-rigi tinggi dan lebar.

f. besar arus, jarak busur nyala normal tetapi kecepatan jalan elektroda terlalu tinggi, sehingga bentuk permukaan rigi-rigi jelek. Penembusan juga dangkal

10. Ayunan Elektroda

Untuk mendapatkan rigi-rigi yang lebih besar dan memperdalam penembusan, perlu mengayun elektroda.

lima macam ayunan.

Pengayunan ini terutama penting dilakukan pada pengelasan kampuh V, X, U dan sebagainya.

1. Cara 1 : tanpa ayunan, untuk pengelasan benda tipis.

2. Cara 2, 3 : ayunan setengah lingkaran dan ayunan gergaji, untuk pengelasan benda yang tebalnya sedang.

3. Cara 4, 5 : ayunan segi empat dan segi tiga, untuk pengelasan benda tebal.

11. Tinggi Awal Busur

Bila pengelasan dimulai dipinggir sekali, maka penembusan awal rigi-rigi sering kurang baik.

Untuk mengisi hal ini, maka titik awal pengalaan dimulai kira-kira 10 20 mm dari tepi kampuh yang akan dilas.

Elektroda dimundurkan mencapai tepi, lalu dikembalikan kearah lintasan yang diperlukan.

Jarak busur nyala ditinjau dari jenis salutan elektroda digolongkan sebagai berikut:

a. elektroda bersalut sedang, jarak busur = 0,7 d

b. elektroda bersalut tipis, jarak busur = 0,9 d

c. elektroda bersalut tebal (elektroda kontak), jarak busur = 0,8 d

d. elektroda bersalut sedang mengandung ferro, jarak busur = 0,8 d

catatan:

d = diameter kawat elektroda

d = jarak busur nyala

12. Menyalakan Elektroda

Elektroda dapat dinyalakan dengan dua cara, yaitu:

a. cara sentakan

b. cara goresan

Pertama ialah elektroda diturunkan lurus sampai menyentuh benda kerja dan langsung diangkat (cepat) sampai jarak kira-kira 1x diameter elektroda.

Kemudian diturunkan sampai terjadi tinggi busur yang diinginkan (kira-kira 0,8 x diameter elektroda)

Kedua ialah seperti menggoreskan korek api. Setelah busur terjadi tinggi nyala dipertahankan kira-kira 0,8 kali diameter elektroda diatas bidang kerja.

Arah penggoresan dapat kekiri maupun kekanan

Pasanglah tameng, sebelum elektroda menyala.

Perpendekan elektroda, harus diikuti dengan penurunan tangan, agar sudut elektroda dan tinggi busur tetap dapat dipertahankan

13. Menjepit Elektroda

Sebelum bekerja, semua kelengkapan keselamatan kerja harus disiapkan.

Jepitlah ujung elektroda pada bagian yang tidak bersalut.

Elektroda harus dijepit dengan kuat pada tang.