PEMOTONGAN PLASMA DAN PENCUNGKILAN

PENDAHULUAN

Dalam pemotongan api, obor (mata) pemotong pada api bersuhu 31000C (56120F)

digunakan untuk memanaskan logam untuk berbagai macam suhu (suhu

pengapian), kemudian dengan perkenalan aliran dari oksigen murni untuk

membuat aliran deras oksidasi besi (besi menghantarkan panas dan

pembakarannya menyebabkan sebuah kerak). Aliran oksigen, pada tekanan tinggi

juga membantu dalam membersihkan material dari kotoran yang disebabkan oleh

pemotongan tersebut. Titik lebur besi pada 15350C (27950F) tapi bisa dimulai

pada suhu 8840C (16230F). proses ini ditujukan sebagai proses Kimia.

Jadi kenapa bukan alumunium, tembaga, stenles dan bahan besi lainya untuk

dapat dipotong dengan cara proses ini?

Dalam tata tertib untuk pemotongan besi mengikuti kondisi yang harus

menggunakan :

1. Poin peleburan menjadi poin penting dari beberapan poin (poin pengapian)

2. Oksidasi (tempat bercampur peleburan besi) harus berada pada suhu

rendah daripada besi yang dileburkan tersebut

1

Pemotongan langsung

Selang pemotong

Api pemanasan

Aliran murni 02

Bahan dasar/besi

Pemanasan untuk berbagai macan suhu. Pancaran oksigen murni untuk mempercepat oksidasi dan membersihkan kerak

3. Panas yang dihasilkan dari pembakaran besi yang menggunakan oksigen

haruslah memenuhi persyaratan dari operasi pemotongan api.

4. Panas daya konduksi harus cukup rendah, jadi bahan material tersebut

dapat di bawa/pindahkan ke berbagai macam suhu.

5. Bentuk oksidasi dalam pemotongan harus dalam zat cair, karena ketika

mencair tidak menganggu operasi pemotongan. Beberapa besi-besi yang

belum dipotong dengan oksida (lembab, padat)

Besi dan besi karbon rendah yang memenuhi syarat diatas dapat dipotong dengan

pemotongan api.

Besi semi tidak dapat dipotong dengan pemotong api karena suhu pembakaran

diatas dikhususkan untuk poin peleburan.

Alumunium dan logam campuran tidak mungkin di potong dengan metode ini,

karena oksidasi peleburannya lebih tinggi daripada allumunium dan logam

campuran tersebut. Titik lebur alumunium adalah 6580C (12160F) sedangkan titik

pembakaran oksidasi adalah 19260C (35000F).

Yang bukan besi belerang seperti alumunium dan tembaga harus diubah terlebih

dahulu ke bentuk besi metal, untuk mencegah pemotongan yang tidak normal.

Didalam penambahan (bahan campuran) juga daya konduksinya harus di tambah.

Besi stenles tidak bisa dipotong dengan peralatan dan teknik yang standar karena

bentuk permukaan besi stenles hanya di khrom.

Jadi bagaimana kita mengatasi sifat fisik besi-besi untuk dapat di proses kerja?

Sederhana saja, dengan mengubah proses kimia dari (Pemotongan Api) ke dalam

bentuk (Pemotongan Plasma).

Dalam pemotongan Plasma, hanya satu kondisi yang harus di aplikasikan untuk

proses pemotongannya

1) Besi harus (Konduktor)

2

Apa yang dimasud dengan Plasma?

Pada dasarnya, plasma adalah zat yang ke-4, kita berfikir bahwa jenis zat hanya

ada tiga, padat, cair, dan gas. Untuk sebagian besar pengetahuan tentang elemen,

air mempunyai tiga fase yaitu es, air dan uap. Perbedaan penting Antara ketiga

fase tersebut terletak pada level energinya. Jika kita menambahkkan energy panas

ke es, es tersebut akan mencair dan menjadi air, sebuah cairan. Jika kita

menambahkan lebih banyak energy ke air tersebut, air tersebut akan menguap

menjadi gas, kita menyebutnya Uap. Dengan menambahkan lebih banyak energy

kedalam uap tersebut, gas tersebut akan terionisasi. Proses ionisasi tersebut

menyebabkan gas menjadi konduktif elektrik. Konduktif elektrik yang terionisasi

dari gas ini di sebut Plasma.

Pada suhu Antara 20000C (36000F) dan 100000C (180000F) sebuah proses ionisasi

dan peruraian molekul gas membutuhkan tempat. Semua molekul terbelah

kedalam molecular dan ion atom terbebas dari electron. Ketika ini terjadi, yang

mana gas menjadi Plasma. Ini adalah Konduktif Elektrik karena terbebas dari

electron untu membawa Arus. Proses ini memanfaatkan Energi Listrik.

3

Padat

Cair

Gas

Plasma, merupakan Fase Zat yang ke empat

Plasma

Energi panas

Prinsip Dasar

Gas konduktif mentransfer energy dari sumber energy listrik, meskipun wujud

pemotongannya dalam bentuk Pemotongan Plasma.

Didalam mata obor terdapat struktur Antara sinar Katoda (muatan elektroda) dan

Anoda (muatan di ujung mata obor) sebagai pemanfaatan dari udara yang di

perkenalkan dalam busur-mata obor las. Plasma dihasilkan lalu didesak keluar

melalui ujung mata obor dengan kecepatan kinetic yang tinggi, membentuk dan

menunjuk ke satu titik seperti busur. Pengaruhnya dengan elektroda positif pada

benda kerja yaitu ditransfer dari ujung elektroda (mata obor) ke benda kerja

dengan mengikuti gas Plasma. Bentuk dari mata obor pada ujung busur dan

mengalir dengan kecepatan tinggi pada elektron bebas dan partikel-partikel

ionisasi ini disebut Plasma Jet, dengan bagian lingkaran yang kecil pada obor dan

membentuk sebuah pemusatan yang berkecepata tinggi. Pengaruh yang kuat pada

energy jet tersebut terdiri dari panas, energy ionisasi, dan peruraian energy yang

tercair, membuat suhu sampai 280000C (500000F). udara yang berkecepatan tinggi

pada Plasma Jet akan efisien untuk melebur pastikel logam secara elektrikal, dan

pemotongan yang halus terhadap materialnya.

Peralatan dasar pemotongan Plasma terdiri dari arus DC tetap.

4

Elektroda (-)

Gas Plasma

Selang

Benda Potong

Mata Busur Pentransferan Mata busur

Peralatan Pemotongan Plasma

Tenaga penyuplai, sebagai tenaga untuk menghidupkan sirkuit system Pengelasan

Plasma (tipe berfrekuensi tinggi atau tipe dengan udara) dan sebagai sumber dari

Mata Obor.

Arus yang keluar (amper) dari tenaga penyuplai menentukan system kecepatan

potong daripada kapasitas ketebalan benda potong. Sebagian besar dilakukan pada

nilai amper dibawah 100 amper, untuk memotong material dibawah ketebalan

16mm (5/8’’). Pokok utama dari tenaga penyuplai adalah penyedia sumber tenaga

untuk Mata Obor (Plasma) yang telah terionisasi.

Sirkuit Mara Obor dimulai dengan menggunakan kompresi udara dari gaya

belakang elektroda ke ujung (Mata Obor). Ketika dihidupkan, secara positive

menugaskan aliran udana, membuat sebuah Mata Obor Plasma. Metode ini

menunjukan sebagai teknologi “Blowback” (serangan dari dalam).

Unit UPC-838 menggunakan frekuensi rendah untuk memulai Mata Obor Plasma.

Ini sangat penting dan bagus untuk penggunaan dikapal.

Penyedia Mata obor sebagai tempat untuk konsumsi elektroda dan Mata Obor,

dan menyediakan pendingin ke bagian ini. Ujung mata obor dan elektroda

menarik dan mempertahankan Plasma Jet.

Proses umum menggunakan singgel gas (biasanya udara atau nitrogen), udara

lebih banyak digunakan untuk gas Plasma, faktanya kompresi udara dapat dengan

mudah tersedia pada berbagai lokasi dan ini dikompresikan pada singgel gas.

Konsumsi yang diperbolehkan yaitu Antara 100 – 200 untuk memulai proses pada

Unit ini. Dan konsumsi ini tergantung dari besarnya kualitas udara yang terbebas

dari air dan oli.

5

UPC-1040 Pemotong Plasma

UPC-1040 adalah pemotong plasma berkapasitas besar. Udara dimanfaatkan

untuk gas plasma dan pendingin Mata Obor.

Proses plasma sangat efisien untuk ketelitian pemotongan dan pencungkilan

sebagian besar bahan konduktif, proses ini cocok untuk logam campuran,

allumunium, stainless steel, yang mana tidak bias dipotong dengan

Asetilen/Proses pemotongan Oksigen.

UPC-1040 menggunakan daya rendah untuk menghidupkanya. Ini sangan penting

untuk digunakan pada material Perkapalan. ( jangan didekatkan dengan radio atau

peralatan elektronik lainnya).

Kapasitas pemotongannya sampai 40mm, dan tipe pemotongannya berkecepatan

50mm/menit pada ketebalan plat 12mm.

6

System pemotongan Plasma

Alat pemotong/Mata Obor

Jepitan

Kabel

Sumber tenaga keluaran:

Max. arus 100A

Bekerja pada Tekanan 5.0 bar

Sisi utama keluaran mengkompresikan

udara 6-7 bar, 440V 3 Pase, Min

menggunakan 20A Sikring

Hasil keluarannya dapat disesuaikan untuk ketelitian pemotongan pada kecepatan

rendah. Tersedia selang untuk pencungkilan. Praktis dan dapat dibawa kemana-

mana.

Simple dan bias dibawa kemana-mana, Unit sudah termasuk didalamnya

inverteryang mana menambah kualitas untuk pemotongannya, dan dengan ukuran

yang kecil yang portable. Mesin ini sangat mudah dibawa, bahkan kelubang

manholes (lubang manusia di kapal) untuk ditempatkan/dibawa untuk bekerja

(pengelasan) pada kapal.

Perlindungan kepada operatornya yaitu menyediakan sikring pada alat obor yang

akan memotong arus apabila selang terlepas atau kendur. Unitor ini akan otomatis

mati jika tenaga penyuplainya kekurangan atau jika mesin bekerja terlalu panas.

Mesin akan hidup kembali jika tenaga penyuplai sudah normal atau mesin sudah

dingin kembali. Filter regulator udara kedua dan pemisah air sudah termasuk satu

paket untuk melindungi busur obor, dan udara otomatis akan mengalir setelah

selesai pemotongan guna untuk mendinginkan mesin.

7

UPC-1040 Dilengkapi Dengan

8

Data Unit UPC-1040

Deskripsi Satuan Nilai

Data Keluaran

Jarak arus penyesuaian A 20 – 100

Arus maksimal A 100

Pekerjaan pada arus maksimal % 35

Data Masukan

Tenaga Voltase V 440

Frekuensi Hz 50 – 60

Fase 3

Sikring, (minimal) A 25

Penyuplai Udara/Nitrogen

Jarak tekanan ke mesin Bar 6 – 7

Pengaturan mesin pada aliran bebas Bar 5,0

Konsumsi udara L/min m3/h

11,4

Spesifikasi Umum

Sertifikat Keamanan IP 23

Izin CE

Berat kg 15

Lebar mm 180

Tinggi mm 320

Panjang mm 550

- Las, lengkap dengan 6m kabel dan konektor

- Sikring pada jepitan lengkap dengan kabel dan konektor

- Sudah termasuk regulator udara dengan filter dan pemisah air

- Kotak aksesoris : 3 pcs elektroda, 1 pcs alat-alat untuk mata obor, 3 pcs

selang, 1 pcs pelindung spatter (percikan las)

Deskripsi Satuan No Produksi

UPC-1040 pemotong plasma lengkap

dengan aksesoris dasar dan oborpcs 192-404000

Peralatan Pilihan

Buku panduan pemotong melingkkar dan

kotak tambahan laiinyapcs 192-404026

5 pcs selang untuk pencungkilan pcs 192-404009

KONSUMSI MATA OBOR DAN BAGIAN-BAGIANNYA

9

No/

ItemDeskripsi/Pengertian No. Produk

- Pemotongan Plasma UPC-1040 mempunyai kabel las 6m 192-404000

1Busur, lengkap dengan kabel 6m untuk UPC-1040 (Inch. W.

Mesin)192-404014

1b Busur, lengkap dengan kabel 15m untuk UPC-1040 192-404015*

2 Tombol pelatuk untuk UPC-1040 192-404002

3 Pegangan 192-404003

4 Kepala Obor 192-404004

5 Elektroda 5 pcs 192-404005

6 Ala-alat (kunci L) untuk mengganti Elektroda 192-404006

7 Ring 192-404007

8a Selang 1,0mm 20 – 50 Ampr 5pcs 192-404008

8b Selang 1,2mm 50 – 100 Ampr 5 pcs 192-404009

9 Selang pencungkil 2,5mm 5 pcs 192-404010

10 Tutup pelindung 2 pcs 192-404011

11 Pelindung dari Spatter (percikan las) 2 pcs 192-404012

12 Penahan pelindung 2 pcs 192-404013

- Kotak Perlengkapan (sudah termasuk 1 paket dengan mesin)

Didalam kotak :

- 3 Elektroda (item 5)

- 1 perlengkapan untuk elektroda (item 6)

- 3 selang 1,2 (item 8)

- 1 alat pelindung spatter (item 11)

192-404014

10

- 1 penahan pelindung (item 12)

Cat : ketika kotak diantarkan bersamaan dengan mesin,

penahan pelindung sudah tertempel pada busur

13 Pedoman pengelasan dengan lingkaran pemotong tambahan 192-404015

CARA/TEKNIK PEMOTONGAN

Tempatkan busur pada posisi pemotongan atau pengeboran.

Untuk pemotongan, pelindung spatter wajib digunakan.

Diletakan diatas benda potong ditepi pemotongan.

Tekan tombol pelatuk pada handle. Dan udara akan

mengalir satu detik sebelum ujung busur mengeluarkan

api obor.

Busur api akan membakar dalam 3 detik, jika hubungan

dengan benda potong tidak diperoleh sampai waktu ini,

busur api keluar

Posisikan kembali busur untuk memastikan busur api

akan mengenai daerah pemotongan dan sobalah dengan

tempat daerah peotongan yang baru

Ketika pemotongan dimulai, Tarik busur perlahan dari

sisi satu ke sisi lainnya pada permukaan yang akan

dipotong.

Berhenti sejenak pada akhir pemotongan sebelum

melepaskan pelatuk.

11

Plasma akan keluar dengan segera. Udara akan mengalir

dalam waktu 30 detik

UNTUK MEMBUAT LUBANG

Letakan ujung busur pada benda potong/material yang akan

dibuat lubang dengan sudut kemiringan 450

Seperti pada gambar disamping.

Tekan tombol pelatuk pada handle. Dan udara akan keluar

dengan segera.

Setelah busur pemotong dimulai, perlahan-lahan dengan

gerakan yang lembut, luruskan busur hingga membentuk

sudut 900 terhadap pelat.

Sampai busur menembus dan membuat lubang pada pelat.

12

PEDOMAN PEMOTONGAN LINGKAR

roda wagon dalam pemotong lingkar harus digunakann

ketika memotong permukaan dimana letak kesulitan untuk

menggunakan pelindung penahan.

1. Tarik keluar penahan

pelingung

2. Masukan mata obor dimana

jarak antara ujung selang ke

ujung benda potong adalah 3 –

4 mm

3. Eratkakn sekrup allen pada ring

4. Eratkan sekrup pada ring sebelah luar dengan roda-

roda poros di 900 terhadap mata obor (handle)

Untuk pemotongan lingkar, sekrup allen pada poin 4 harus dikendurkan agar mata

obor dapat memutar pada wagon.

Batang pemotong lingkar disekrup kedalam poros roda, dan centre tap di

ikat/dikencangkan pada radius yang tepat.

PEMELIHARAAN DAN PENGECEKAN

Cek mata obor

Cek ujung mata obor/busur

13

Cek elektroda

Cek pelindung penahan

SETIAP HARI

Periksa dan, jika perlu ganti bagian-bagian busur mata obor.

Keterangan : elektroda dan selang harus diganti pada jarak waktu yang teratur,

sebagai pedoman umum, setelah pemakaian 2 jam berturut-turut atau 200 kali

pemakaian wajar.

Selalu ganti elektroda jika lubangnya lebih dari 2mm (kedalaman 1/16’’ ). Ganti

selang jika rusak atau melebihi batas ukuran yang disarankan.

Kerusakan pada selang dan elektroda akan mengakibatkan mata obor/busur

kejauhan dan mengurangi kualitas hasil dari benda potong.

Periksa, dan jika dibutuhkan, kosongkan kotoran-kotoran pada filter regulator di

sisi bawah mesin. Pembersihan dilakukan dengan menekan tombol ketika

kompresi udara dikoneksikan. Jika pembersihan dilakukan, lengkapi dengan

membersihkan tutup wagah setelah dilepaskan dari kompresi udara.

Hati-hati dalam pemeriksaan pipa obor dan badan mata busur dengan

memperhatikan berbagai macam kebocoran dan kerusakan.

Jangan pernah menggunakan mata obor/busur yang sudah rusak.

SETIAP 3 – 6 BULAN

Putuskan mesin dari kompresor dan listrik.

Buka penutupnya

Bersihkan mesin dengan pengering, bersihkan dan terbebas dari oli dengan

kompresor. Periksa kabel konektor dan system gas.

Terutama kebersihan lingkungan harus dijaga sesuai dengan prosedur

14

Cek gas/tekanan udara

UPC-1040 membutuhkan 6 – 7 bar

tekanan

Tindakan Air Supply

Gunakan hanya udara yang terbebas

dari oli dan air. Secara normal control

udara yang bersih akan memberikan

kualitas terbaik.

Untuk menjamin pemotong plasma terbebas dari oli dan air, Unitor

merekomendasikan untuk mengikuti step-step sebagai berikut :

15

Unit Filter/Pengaturan/Perminyakan

401 624585

16

Udara dengan asap oli

Oli dan udara bias diambil dari Blok

Pusat

Soket Kopling 400SH 405 191700

Karet Pipa Udara ½”, Gulungan 40m, 401

671768

Soket Kopling 20SM (urutan 1/4”) 405

191726 Pita Teplon

Kopling Pengisi 20PH 405 191825

Kopling Pengisi 20PH 405 191825

Kopling Pengisi 20PH 405 191825

Soket koling 20SH 405 191676

Pita Teplon

Buka bagian inlet koling. Pasang dang anti dengan Unit standar

(20PM)

Karet selang ¼” 40m. 401 671743