Peralatan Las Busur Nyala Listrik

Peralatan Las Busur Nyala Listrik

1. Mesin Las2. Kabel Las3. Pemegang Elektroda4. Elektroda (Electrode)5. Bahan Tambah (Fluks)

Mesin Las

• Mesin las busur nyala listrik merupakan alat pengatur tegangan dan arus listrik yang akan dimanfaatkan untuk menghasilkan busur nyala listrik.

• Sumber arus listrik yang digunakan dapat berupa listrik arus searah (direct current / DC) maupun arus bolak-balik (alternating current / AC)

• Mesin las busur nyala listrik dengan sumber arus AC banyak digunakan.

• Dengan arus AC maka tidak terdapat kutup positif ataupun kutup negatif.

• Mesin las busur nyala listrik arus AC menggunakantegangan rendah dan arus tinggi, misalnya 30 V – 180 A.

• Apabila menggunakan sumber arus listrik dari jaringan listrik PLN, digunakan transformator untuk menurunkan tegangan.

• Pada mesin las arus AC,busur nyala listrik yang ditimbulkan tidak stabil (berfluktua-si), sehingga awal penyulutannya lebih susah daripada mesin las arus DC.

• Mesin las arus AC lebih sesuai menggunakan Elektroda terbungkus (dengan fluks) dan lebih ekonomis apabila digunakan untuk melakukan pengelasan plat-plat tipis.

Prinsip kerja mesin las busur nyala listrik

• Mesin las busur listrik mengatur tegangan listrik yang diperlukanuntuk pengelasan.

• Tegangan sumber listrik (misalnya dari jaringan listrik PLN) berkisar antara 220 – 250 Volt. Pada umumnya pengelasan membutuhkan sumber listrik tegangan rendah dan arus tinggi, misalnya30 V – 180 A. Oleh karena itulah mesin las berfungsi mengatur tegangan listrik agar dapat digunakan untuk melakukan pengelasan.

• Transformator penurun tegangan (step-down), rectifier dan filter (stabilisator ) digunakan pada mesin las untuk mengatur tegangan output pengelasan

Gambar Mesin Las Busur Nyala Listrik

• Transformator menurunkan tegangan input agar dapat digunakanuntuk mengelas

Gambar Penurunan Tegangan Oleh Transformator (Step Down)

• Rectifier (dioda) digunakan untuk menyearahkan tegangan output transformator (AC ke DC).

Gambar  Penyearahan Output Oleh Rectifier 

• Filter digunakan untuk meratakan tegangan output agar pengelasan lebih konsisten, dalam menstabilkan busur nyala listrik yang dihasilkan.

Gambar  Perataan dan Penstabilan Tegangan Pada Filter

• Secara keseluruhan, proses kerja di dalam mesin las dapatdicermati pada gambar di bawah ini.

Gambar  Proses Kerja Mesin Las Secara Keseluruhan

Gambar Mesin Las Busur Nyala Listrik

Kabel Las

• Kabel las merupakan kabel tembaga yang disekat dengan baik dan penampangnya bertambah besar seiring dengan kekuatan arus dan panjang kabel. Kabel aluminium menuntut penampang yang lebih besar. Sambungan dan penghubung kabel harus disekat baik dan menghasilkan kontak yang erat

Pemegang Elektroda

• Pemegang Elektroda (Electrode Holder ) harus disekat penuh terhadap arus dan konstruksinya dibuat sedemikian rupa sehingga tidak menyalurkan panas las ke tangan operator

Elektroda ( Electrode )

• Elektroda yang digunakan dalam las busur dapat dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu : 1. Elektroda polos, 2. Elektroda inti dan 3. Elektroda terbungkus

Elektroda Polos

• Sesuai dengan namanya, Elektroda polos adalah Elektroda yang tidak menggunakan fluks, sehingga hanya berbentuk kawat yang ditarik.

• Dengan demikian Elektroda ini tidak dapat mencegah masuknya udara kedalam kawah lasan, yang berakibat pada rapuhnya sambungan las.

• Busur api yang dihasilkan tidak stabil dan terputus-putus, penyulutannya pun sukar dilakukan. Proses pengelasan banyak menimbulkan percikan, dampak bakar dangkal, dan tidak menghasilkan terak maupun gas.

• Keuntungan dari penggunaan Elektroda polos adalah jalur las dapat diamati dengan jelas dan penyusutan relatif kecil. Elektroda polos lebih cocok digunakan untuk mesin las arus searah dengan penggunaan beban yang relatif kecil

Elektroda Inti

• Berbeda dengan Elektroda polos, Elektroda inti adalah kawat yang ditengahnya terdapat inti yang berfungsi sebagai fluks.

• Percikan yang ditimbulkan Elektroda inti relatif sedikit dibanding Elektroda polos

• Elektroda inti tidak tahan terhadap udara lembab, hasil pengelasan mempunyai kekuatan yang cukup tinggi, tetapi pada daerah lasan mempunyai penyusutan yang lebih besar daripada Elektroda polos

• Apabila dibandingkan dengan Elektroda terbungkus, Elektroda ini mempunyai daya leleh dan kecepatan leleh yang rendah, sehingga penggunaannya terbatas pada kasus-kasus istimewa saja. Elektroda inti dapat digunakan pada mesin las arus AC maupun arus DC

Gambar Jenis Elektroda Las Busur Nyala Listrik

Elektroda Terbungkus

• Elektroda terbungkus merupakan kawat polos yang dibungkus dengan bahan fluks. Elektroda dengan lapisan fluks yang tipis biasanya digunakan untuk mesin las arus DC, sedangkan lapisan fluks yang tebal digunakan untuk mesin las arus AC.

• Elektroda terbungkus memili-ki sifat yang lebih baik apabila dibandingkan dengan Elektroda polos maupun Elektroda inti, yakni : 1. mudah disulut, 2. busur nyala listrik yang dihasilkan lebih stabil,3. kawahlasan terlindungi fluks dengan baik.

• Elektroda terbungkus mempunyai Keuletan dan kekuatan yang sangat tinggi. Kekurangan dari penggunaan elektroda terbungkus adalah penyusutan yang tinggi pada daerah sambungan las dan kesulitan dalam mengamati jalur sambungan lasan

Gambar  Elektroda Terbungkus

Pengkodean Elektroda Terbungkus

• Pengelompokan elektroda terbungkus yang ditetapkan oleh AWS (american welding society) dan JIS Standar industri jepang) dituangkan dalam kode huruf dan angka

• Menurut AWSDitandai dengan Kode EXXXX

• E menyatakan elaktroda busur listrik

• XX (dua angka) sesudah E menyatakan kekuatan tarik deposit las dalam ribuan Ib/in2.

• X (angka ketiga) menyatakan posisi pangelasan.

• Angka 1 untuk pengelasan segala posisi.

• Angka 2 untuk pengelasan posisi datar di bawah tangan

• X (angka keempat) menyataken jenis selaput dan jenis arus yang cocok dipakai untuk pengelasan.

Contoh : E 6013 • Untuk elektroda busur listrik

• Kekuatan tarik minimum adalah 60.000 Ib/in2 atau

42 kg/mm2

• Dapat dipakai untuk pengelasan segala posisi

• Jenis selaput elektroda Rutil-kalium dan

pengelasan dengan arus Ac atau DC

• Menurut JISDitandai dengan Kode DXXXX• D menyatakan elaktroda busur listrik• XX (dua angka) sesudah D menyatakan kekuatan tarik

deposit las dalam ribuan Kg/mm2.• X (angka ketiga) menyatakan posisi pangelasan.

• Angka 0 dan 1 untuk pengelasan segala posisi. • Angka 2 untuk pengelasan posisi datar di bawah tangan

• X (angka keempat) menyataken jenis selaput dan jenis arus yang cocok dipakai untuk pengelasan.

Contoh : D4301

• Untuk elektroda busur listrik

• Kekuatan tarik minimum adalah 43 Kg/mm2

• Dapat dipakai untuk pengelasan segala posisi

• Jenis selaput elektroda ilmenit dan pengelasan

dengan arus AC atau DC

Elektroda Baja Lunak E 6010 dan E 6011

• Elektroda ini adalah jenis elektroda selaput selulosa yang dapat dipakai untuk pengelesan dengan penembusan yang dalam.

• Pengelasan dapat pada segala posisi dan terak yang tipis dapat dengan mudah dibersihkan.

• Deposit las biasanya mempunyai sifat-sifat mekanik yang baik dan dapat dipakai untuk pekerjaan dengan pengujian Radiografi.

• Selaput selulosa dengan kebasahan 5% pada waktu pengelasan akan menghasilkan gas pelindung. E 6011 mengandung Kalium untuk mambantu menstabil kan busur listrik bila dipakai arus AC.

E 6012 dan E 6013 • Kedua elektroda ini termasuk jenis selaput rutil yang dapat

manghasilkan penembusan sedang. • Keduanya dapat dipakai untuk pengelasan segala posisi,

tetapi ke banyakan jenis E 6013 sangat baik untuk posisi pengelesan tegak arah ke bawah.

• Jenis E 6012 umumnya dapat dipakai pada ampere yang relatif lebih tinggi dari E 6013.

• E 6013 yang mengandung lebih benyak Kalium memudahkan pemakaian pada voltage mesin yang rendah. Elektroda dengan diameter kecil kebanyakan dipakai untuk pangelasan pelat tipis

E 6020 • Elektroda jenis ini dapat menghasilkan

penembusan las sedang dan teraknya mudah dilepas dari lapisan las.

• Selaput elektroda terutama mengandung oksida besi dan mangan.

• Cairan terak yang terlalu cair dan mudah mengalir menyulitkan pada pengelasan dengan posisi lain dari pada bawah tangan atau datar pada las sudut

Elektroda dengan Selaput Serbuk Besi • Selaput elektroda jenis E 6027, E 7014, E

7018, E 7024 dan E 7028 mengandung serbuk besi untuk meningkatkan efisiensi pengelasan.

• Umumnya selaput elektroda akan lebih tebal dengan bertambahnya persentase serbuk besi. Dengan adanya serbuk besi dan bertambah tebalnya selaput akan memerlukan ampere yang lebih tinggi

Elektroda Hydrogen Rendah • Selaput elektroda jenis ini mengandung hydrogen

yang rendah (kurang dari 0,5 %), sehingga deposit las juga dapat bebas dari porositas.

• Elektroda ini dipakai untuk pengelasan yang memerlukan mutu tinggi, bebas porositas, misalnya untuk pengelasan bejana dan pipa yang akan mengalami tekanan

• Jenis-jenis elektroda hydrogen rendah misalnya E 7015, E 7016 dan E 7018.