TUGAS PENYAMBUNGAN MATERIAL 6.pdf

7/16/2019 TUGAS PENYAMBUNGAN MATERIAL 6.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/tugas-penyambungan-material-6pdf 1/10

TUGAS PENYAMBUNGAN MATERIAL 5 RACHYANDI NURCAHYADI ( 1006660251 )

P a g e 1 | 10

1. Jelaskan tahapan kerja dari las titik (spot welding ). Serta jelaskan mengapa

pelelehan terjadi pada bagian tengah kedua pelat yang disambung

Jawab

Tahapan kerja dari las titik ( spot welding ) ialah :

Dua lembaran tumpang tindih disambung menggunakan prinsip pencairan setempat

yang disebabkan oleh arus yang terkonsentrasi antara elektroda-elektroda yang

berbentuk silinder. Konsentrasi arus ditentukan oleh luas kontak antara elektroda dan

benda kerja.Berikut merupakan mekanisme tahapan proses pada Spot Welding :

1) Dua elektroda yang berbentuk silinder diletakkan pada permukaan sambungan

benda kerja dan benda kerja yang akan disambung.

2) Panas yang dihasilkan dari tahanan dikombinasikan dengan pemberian tekanan

yang akan menghasilkan Spot Welding .

3) Panas tersebut akan berakibat terbentuknya nugget pada permukaan sambungan

dari dua benda kerja. Umumnya diameter dari nugget ini adalah 6-10 mm.

4) Arus yang dihasilkan berkisar antara 3000 - 40.000 A

5) Waktu pengelasan biasanya sekitar 0.6 dan 0.8 detik.

Pelelehan terjadi pada bagian tengah kedua pelat yang disambung disebabkan

karena pada pengelasan spot welding diharapkan tahanan listrik terbesar pada

permukaan antar material (r3) sedangkan tahanan listrik antara material yang akan dilas

dengan elektroda harus sekecil mungkin (r1 dan r5) sehingga panas yang dihasilkan

melelehkan bagian tengah pada pelat yang disambung. Sesuai dengan persamaan:

H = I2RT




P a g e 2 | 10

2. Jelaskan pengaruh arus, waktu dan tekanan terhadap hasil las resistansi listrik

Jawab

Pengaruh arus, waktu dan tekanan terhadap hasil las resistansi listrik sangatlah penting

karena ketiganya merupakan variabel penting dalam proses pengelasan resistansi

listrik.

Pengaruh Arus terhadap Hasil Las Resistansi Listrik

Arus dan waktu merupakan parameter yang mengontrol masukan panas, namun

secara individu arus menentukan kecepatan pemberian panas sehingga arus merupakan

variabel yang paling kritikal. Densitas arus yang berlebihan akan menyebabkan logam

cair terlempar (metal expulsion) sehingga dapat terbentuk rongga, retak yang tentunya

berdampak pada rendahnya sifat mekanik lasan.

Pengaruh Waktu terhadap Hasil Las Resistansi Listrik

Waktu siklus operasi secara keseluruhan untuk las resistansi listrik titik terdiri

dari empat tahap, yaitu:1. Waktu tekan ( squeeze time)

Merupakan periode antara saat mulai penekanan (kontak antar elektroda dengan

benda kerja) sampai arus mulai mengalir.

2. Waktu las (weld time)

Merupakan interval waktu selama arus mengalir melalui benda kerja.

3. Waktu tahan (hold time)

Merupakan periode saat arus sudah tidak mengalir lagi tetapi elektroda masih

menekan benda kerja sampai deposit las membeku.

4. Waktu berhenti (off time)

Merupakan periode antara saat akhir dari waktu tahan sampai waktu tekan

berikutnya.

Waktu merupakan parameter yang mengontrol masukan panas, dan mempunyai

pengaruh terhadap kuat geser hasil lasan, dimana dalam hal ini terdapat nilai waktu las

yang optimum.




P a g e 3 | 10

Pengaruh Tekanan terhadap Hasil Las Resistansi Listrik

Tekanan elektroda memiliki fungsi sebagai aksi penempaan sehingga dapat

menghasilkan deposit las yang memiliki butir yang halus dan membuat kontak antar

permukaan yang baik. Pengaruh dari peningkatan tekanan elektroda adalah penurunan

tahanan kontak.

3. Pada pembuatan pipa ERW, mengapa digunakan arus frekwensi tinggi serta

jelaskan peranan frekuensi tersebut terhadap sambungan di pipa tersebut.

Jawab

Pada pembuatan pipa baja ERW digunakan arus frekuensi tinggi karena

dengan mengkonsentrasikannya pada permukaan yang akan disambung melalui dua

probes yang membuat kontak ringan dengan bagian sambungan, arus yang diperlukan

lebih kecil dan kontak listriknya juga lebih kecil. Dengan meningkatkan frekuensi arus

yang diberikan hingga 450 Hz dan meningkatkan voltase dari satuan menjadi puluhan,

dikembangkan proses yang disebut high-frequency resistance welding (HFRW).Peranan frekuensi tersebut terhadap sambungan pipa ialah membuat kontak

ringan antara probes dengan bagian sambungan sehingga arus yang diperlukan lebih

kecil begitu pula dengan kontak listrik.

4. Jelaskan persyaratan kualitas hasil las dengan spot welding , jelaskan hal tersebut

dengan menganalisa ukuran nugget lasan-nya dan hasil uji tarik gesernya.

Jawab

Syarat kualitas hasil las dengan spot welding dianalisa dari ukuran nugget dan

hasil uji tarik gesernya ialah sebagai berikut:

Ukuran Nugget




P a g e 4 | 10

Ukuran nugget dari logam yang mencair sangat berkaitan dengan luas

kontak antara benda kerja dan elektroda, dimana dalam hal ini konsentrasi arus juga

dipengaruhi oleh luas kontak. Ukuran diameter dari nugget sebagai syarat kualitas

hasil las spot welding adalah 6-10 mm.

Hasil Uji Tarik Geser

Kuat geser nugget umumnya harus cukup dapat menjamin bahwa bila

sambungan diberi tegangan hingga putus maka putus terjadi pada lembaran

mengelilingi nuggget . Hal penting yang perlu diperhatikan adalah kekuatan las titik

yang dapat diperoleh melalui uji mekanik berupa shear strength dan uji cross

section. Indikator yang sering digunakan untuk menetukan keuletan lasan

khususnya pada material yang memiliki mampu keras yang tinggi adalah besarnya

rasio antara cross section strength (ft) dan shear strength (fs). Bila rasio fs/ft

mendekati satu, lasan dapat dikatakan ulet sedangkan rasio fs/ft mendekati nol,

lasan bersifat getas.

5.

Jelaskan prinsip kerja las dingin (cold welding ). Sebutkan beberapa syarat utamaagar material dapat disambung dengan metoda ini.

Jawab

Prinsip kerja las dingin (cold welding ) ialah dengan proses solid state welding

dimana penyatuan dihasilkan hanya oleh pemakaian gaya mekanik dari luar. Pada

proses ini tidak ada panas sama sekali baik itu dari luar ataupun ditimbulkan oleh proses

pengelasannya. Pada dasarnya adalah dua buah benda kerja yang saling berhadapan

kedua ujungnya (butt ), dijepit oleh alat penjepit, selanjutnya tekanan diberikan dikedua

ujung tsb sehingga terjadi proses penyambungan. Proses ini memerlukan gaya yang

cukup besar agar terjadi kontak antar muka yang baik.

Syarat utama agar material dapat disambung dengan metoda ini ialah:

a. Minimal satu logam yang akan memiliki sifat ulet / sangat liat.

b. Tidak mengalami pengerasan regang yang drastis.




P a g e 5 | 10

6. Jelaskan apa yang dimaksud dengan Threshold Deformation serta kegunaan nilai

tersebut pada suatu material. Berilah contoh perhitungannya.

Jawab

Threshold Deformation ialah suatu parameter penting untuk menentukan

kekuatan maksimum yang dapat dicapai dari proses cold welding . Kegunaan nilai

tersebut untuk suatu material adalah untuk mengetahui batasan minimum agar material

memiliki ikatan (bonding) pada saat dikenakan deformasi dingin.

Contoh perhitungannya:

Ketebalan awal (T1) = 10 mm

Ketebalan akhir (T2) = 5 mm

Maka, % = 2−

100 % = −

100 % = 50 %

7. Jelaskan faktor apa saja yang mempengaruhi nilai threshod deformation .

Jawab

Faktor yang mempengaruhi nilai Threshold Deformation ialah:

Jenis material

Struktur kristal material

Persiapan permukaan

Tekanan (pressure) yang diberikan ke material

8. Jelaskan prinsip kerja explosive welding dengan skematis gambar. Berilah contoh

aplikasi dilapangan.




P a g e 6 | 10

Jawab

Explotation Welding adalah proses solid state welding dimana sambungan

dihasilkan oleh tumbukan (impak) berkecepatan tinggi benda kerja akibat ledakan

(detonasi).

Prinsip kerja explosive welding dengan skematis gambar :

Contoh aplikasi di lapangan salah satunya adalah cladding material.

Selain itu, biasanya explosive welding dapat dilakukan pada material baja

karbon dengan baja tahan karat, titanium pada low carbon steel , dan iron-nickel base

alloy pada low carbon steel . berikut skematis gambar antara baja karbon dengan baja

tahan karat :




P a g e 7 | 10

9. Jelaskan prinsip kerja ultrasonic welding dengan skematis gambar serta

mekanisme penyambungan (bonding) dari metoda ini. Berilah contoh aplikasi

dilapangan.

Jawab

Prinsip kerja ultrasonic welding dengan skematis gambar :

Mekanisme penyambungan pada metode ultrasonic welding dihasilkan oleh

vibrasi berfrekuensi tinggi dan tekanan pada benda kerja. Dan bonding terjadi tanpa

adanya peleburan logam induk. Sambungan terjadi bukan karena adanya pencairan,

melainkan adanya sedikit deformasi pada permukaan yang kontak satu dengan yang

lain.

10. Jelaskan prinsip kerja

friction welding dengan skematis gambar. Serta

keuntungan dan keterbatasan dari fr iction welding . Berilah contoh aplikasi

dilapangan.

Jawab

Friction Welding adalah proses solid state welding dimana sambungan

diperoleh akibat gaya tekan antar permukaan benda kerja yang saling kontak dan




P a g e 8 | 10

berputar relatif terhadap lainnya untuk menghasilkan panas dan deformasi plastis

permukaan kedua ujungnya.

Keuntungan Keterbatasan

Tanpa ada pencairan logam.

Pemanasan friksi hanya lokal,

sehingga pelunakan tidak menyebar.

Dapat menyambung dua material yang

berbeda.

Prosesnya cepat.

Untuk logam yang sama jenis dan

bentuk geometrinya.

Biasanya untuk benda yang

berbentuk batangan bulat.

Biaya tinggi.

Preparasi benda kerja sangat

menetukan hasil las.

Prinsip kerja friction welding dengan skematis gambar:

Contoh aplikasi friction welding di lapangan antara lain ditunjukkan oleh

gambar di bawah ini:




P a g e 9 | 10

11. Jelaskan prinsip kerja fr iction stir -welding (FSW) dengan skematis gambar.

Berilah contoh jenis material logam yang umumnya diaplikasikan untuk jenis

pengelasan ini.

Jawab

Prinsip kerja friction stir-welding dengan skematis gambar

Contoh jenis material logam yang umumnya diaplikasikan untuk jenis

pengelasan ini adalah Alumunium, Aluminum alloy, Magnesium, Copper, Zinc dan

Lead.

12. Sebutkan beberapa keuntungan yang diperoleh dengan menggunakan metoda

FSW.

Jawab

Keuntungan menggunakan FSW:

Lebih kuat dan bersih dibandingkan fusion weld.

Ductility tinggi dalam pengelasan.

Efisiensi energi.

Simpel dan bersih.

Ramah lingkungan (tidak ada asap, arc, dan spatter ).




P a g e 10 | 10

Kualitas hasil las yang baik (tidak ada penyusutan, ditorsi, porositas, dan

perubahan komposisi material).

Tidak diperlukan grinding dan brushing.

Dapat digunakan untuk hamper semua paduan aluminium.

TUGAS PENYAMBUNGAN MATERIAL 6.pdf

Documents

Transcript of TUGAS PENYAMBUNGAN MATERIAL 6.pdf