Welding 1 (Pengelasan 1)

Kegiatan Belajar 1. Mempelajari Flux Core Arc Welding ( FCAW )

PERALATAN FCAW

Peralatan utama FCAW secara umum adalah sama dengan peralatan Las MIG/MAG (GMAW), perbedaannya hanya pada sistem wire feeder unit , di mana rol pembawa kawat elektroda pada FCAW digunakan tipe-U, yaitu untuk menjaga kawat elektroda tidak rusak karena kawat berinti (flux-core elektrode)  pada prinsipnya merupakan kawat berongga / pipa.

1)    Peralatan Utama

Peralatan utama adalah peralatan yang berhubungan langsung dengan proses pengelasan, yang terdiri dari :

a)   Mesin Las

Sistem pembangkit tenaga pada mesin FCAW  pada prinsipnya adalah sama dengan mesin MMAW dan GMAW yang dibagi dalam 2 golongan, yaitu : Mesin las arus bolak balik (Alternating Current / AC Welding Machine) dan Mesin las arus searah (Direct Current / DC Welding Machine), namun sesuai dengan tuntutan pekerjaan dan jenis bahan yang dilas yang kebanyakan adalah jenis baja, maka secara luas proses pengelasan dengan FCAW adalah menggunakan mesin las DC.

Umumnya mesin las arus searah ( DC ) mendapatkan sumber tenaga listrik dari trafo las ( AC ) yang kemudian diubah menjadi arus searah dengan voltage yang konstan (constant-voltage ).

Pemasangan kabel-kabel las ( pengkutuban ) pada mesin las arus searah dapat diatur /dibolak-balik sesuai dengan keperluan pengelasan, ialah dengan cara :

·         Pengkutuban langsung (Direct Current Straight Polarity / DCSP/DCEN)

·         Pengkutuban terbalik (Direct Current Reverce Polarity / DCRP/DCEP)

Pengkutuban langsung (DCSP/DCEN)  :

Dengan pengkutuban langsung berarti kutub positif (+) mesin las dihubungkan  dengan benda kerja dan kutub negatif (-) dihubungkan dengan kabel elektroda.  Dengan hubungan seperti ini panas pengelasan yang terjadi 1/3 bagian panas memanaskan elektroda sedangkan 2/3 bagian memanaskan benda kerja.

Pengkutuban terbalik (DCRP/ DCEP)  :

Pada pengkutuban terbalik, kutub negatif (-) mesin las dihubungkan dengan benda kerja, dan kutub positif (+) dihubungkan dengan elektroda. Pada hubungan semacam ini panas pengelasan yang terjadi 1/3 bagian panas memanaskan benda kerja dan 2/3 bagian memanaskan elektroda.

b)   Wire Feeder Unit

Alat pengontrol kawat elektroda (wire feeder unit) adalah alat/ perlengkapan utama pada pengelasan dengan FCAW. Alat ini biasanya tidak menyatu dengan mesin las, tapi merupakan bagian yang terpisah dan ditempatkan berdekatan dengan pengelasan.

Fungsinya adalah sbb :

§  Menempatkan rol kawat elektroda

§  Menempatkan kabel las ( termasuk tang las dan nozzle ) dan sistem saluran gas pelindung

§  Mengatur pemakaian kawat elektroda ( sebagian tipe mesin, unit pengontrolnya terpisah dengan wire feeder unit )

§  Mempermudah proses/ penanganan pengelasan, di mana wire feeder tersebut dapat dipindah-pindah sesuai kebutuhan.

 

Keterangan  :      1. Kumparan kawat      2. Pengarah kawat      3. Rol pembawa kawat      4. Rol penjepit kawat      5. Nozzle

Gambar 1 : Sistem Mekanik” Wire Feeder”

c)   Tang Las ( Welding Gun/ Torch )

 

Gambar 2 : Welding Torch

d)   Kabel Las

Pada mesin las terdapat kabel primer ( primary power cable) dan kabel sekunder atau kabel las ( welding cable ).

Kabel primer ialah kabel yang menghubungkan antara sumber tenaga dengan mesin las. Jumlah kawat inti pada kabel primer disesuaikan dengan jumlah phasa mesin las ditambah satu kawat sebagai hubungan pentanahan dari mesin las.

Kabel sekunder ialah kabel-kabel yang dipakai untuk keperluan mengelas, terdiri dari kabel yang dihubungkan dengan tang las dan benda kerja serta kabel-kabel kontrol. Inti Penggunaan kabel pada mesin las hendaknya disesuaikan dengan kapasitas arus maksimum dari pada mesin las. Makin kecil diameter kabel atau makin panjang ukuran kabel, maka tahanan/hambatan kabel akan naik, sebaliknya makin besar diameter kabel dan makin pendek maka hambatan akan rendah.

e)   Regulator Gas Pelindung

Fungsi utama dari regulator adalah untuk mengatur penyaluran/ pemakaian gas pelindung. Untuk pemakain gas pelindung dalam waktu yang relatif lama, terutama  gas CO2 diperlukan pemanas ( heater-vaporizer ) yang dipasang antara silinder gas dan regulator. Hal ini diperlukan agar gas pelindung tersebut tidak membeku yang berakibat terganggunya aliran gas.

Gambar 3 : Silinder dan Regulator Gas Pelindung

2)    Alat-alat Bantu

Sama halnya dengan peralatan utama FCAW, maka alat-alat bantu yang dipakai pada FCAW adalah relatif sama dengan alat-alat bantu yang dipakai pada GMAW. Namun karena pada proses FCAW menghasilkan terak, maka diperlukan alat bantu untuk membersihkan terak

a)    Palu Terak dan Sikat Baja

Palu terak (chipping hammer) dan sikat kawat baja dipergunakan untuk membersihkan terak-terak setiap selesai satu pengelasan atau pada waktu akan menyambung suatu jalur las yang terputus. Palu terak mempunyai ujung-ujung yang berbentuk pahat dan runcing. Ujung yang runcing dipakai membuang rigi-rigi pada bagian yang berbentuk sudut, sedangkan ujung yang berbentuk pahat dipergunakan pada permukaan rigi-rigi yang rata.

 

 

                   Gambar 4 : Palu terak, Sikat baja, Smit tang

b)    Alat Penjepit ( Smit Pliers )

Untuk memegang benda kerja yang panas dipergunakan alat penjepit (tang) dengan macam-macam bentuk, seperti bentuk moncong rata, moncong bulat, moncong srigala dan moncong kombinasi.

c)     Tang Pemotong Kawat

Pada kondisi tertentu, terutama setiap akan memulai pengelasan kawat elektroda perlu dipotong untuk memperoleh panjang yang ideal. Untuk itu diperlukan tang pemotong kawat.

 

Gambar 5. Pemotongan kawat

3)    Pemasangan dan Penyetelan Peralatan

a)   Pemasangan Peralatan FCAW

Berikut ini adalah gambar pemasangan satu unit peralatan/perlengkapan FCAW yang biasa digunakan untuk pengerjaan konstruksi sedang sampai berat  :

 

Gambar 6 : Perlengkapan FCAW

3)   Penyetelan Peralatan FCAW

Sebelum dilakukan pengelasan, perlu dilakukan penyetelan-penyetelan pada peralatan las. Hal ini dilakukan agar peralatan/ mesin las disiapkan sesuai dengan jenis dan tuntutan pekerjaan.

Penyetelan-penyetelan tersebut dilakukan, baik pada mesin las maupun pada alat-alat pendukung lainnya, seperti : wire feeder  dan pada tang las serta nozzle.

·        Penyetelan Mesin Las :

Pada mesin las tidak banyak diperlukan penyetelan, kecuali hanya penyetelan penggunaan jenis arus pengelasan, yaitu DCRP atau DCSP atau disesuaikan dengan jenis/ tuntutan pekerjaan. Namun, khusus untuk penggunaan kawat elektroda solid (solid wire) selalu menggunakan pengkutuban DCRP ( tang las dihubungkankan dengan kutup positif )

·        Penyetelan Wire Feeder :

Penyetelan pada wire feeder  merupakan hal yang penting dalam pengelasan dengan FCAW, di mana pada wire feeder  terdapat roda (rol) yang berjumlah 2 atau 4 buah yang berfungsi untuk memutar atau mendorong kawat elektroda pada saat proses pengelasan terjadi.

Penyetelan yang dilakukan adalah :

i.      Menyesuaikan ukuran alur roda dengan ukuran kawat elektroda. Beberapa tipe roda hanya cukup dengan               membalik posisi roda supaya sesuai dengan ukuran kawat elektroda, tapi pada pada tipe yang yang lain   kadang kala harus mengganti ukuran roda yang sesuai.

ii.     Mengatur/ menyetel tekanan roda terhadap kawat  elektroda agar kawat dapat terputar secara lancar.

Penyetelan dan pemilihan roda yang salah akan berakibat rusaknya kawat elektroda yang secara langsung akan berpengaruh terhadap proses pengelasan.

 

Gambar 7 : Kesalahan Penyetelan dan Pemilihan Roda

4)   Penyetelan pada Tang Las:

Hal-hal yang perlu dilakukan pada tang las (welding/ eletrode gun), yaitu : menyesuaikan ukuran contact tip dengan diameter kawat elektroda dan menyesuaikan tipe nozzle dengan kebutuhan pekerjaan, pemasangan, dan kebersihan nozzle.

Pemilihan contact tip yang salah dan pemasangan serta kebersihan nozzle akan perpengaruh terhadap kelancaran proses pengelasan dan kualitas hasil las.

 

Gambar 8 : Kesalahan pada Tang Las

5)   Penyetelan Aliran Gas.    

Penyetelan aliran gas regulator antara 10 – 15 Atm.