Sumber daya dalam pengelasan busur, dapat berupa :
- arus searah (direct current, DC), atau
- arus bolak-balik (alternating current, AC).
Mesin las yang menggunakan arus bolak-balik lebih murah harga dan biaya pengoperasiannya, tetapi umumnya terbatas pemakaiannya hanya untuk pengelasan logam ferrous. Mesin las yang menggunakan arus searah dapat dipakai untuk semua jenis logam dengan hasil yang baik dan umumnya busur listrik dapat dikendalikan dengan lebih baik pula.
Dalam semua proses pengelasan, daya yang digunakan untuk menjalankan pengoperasian dihasilkan dari arus listrik I yang melewati busur dan tegangan E. Daya ini dikonversikan menjadi panas, tetapi tidak semua panas ditransfer ke permukaan benda kerja, karena adanya kebocoran daya dalam penghantar, adanya radiasi, percikan nyala api, dan sebagainya sehingga mengurangi jumlah panas yang dapat dimanfaatkan. Efisiensi transformasi panas (heat tranfer efficiency) f1 berbeda untuk setiap proses pengelasan busur. Pengelasan dengan menggunakan elektrode terumpan memiliki efisiensi yang lebih besar dibandingkan dengan elektrode tak terumpan, karena sebagian besar panas yang dihasilkan digunakan untuk melebur elektrode dan benda kerja. Sedang pengelasan busur tungsten gas yang menggunakan elektrode tak terumpan memiliki efisiensi paling rendah. Efisiensi peleburan (melting efficiency)f2 selanjutnya mengurangi panas yang ada untuk pengelasan. Keseimbangan daya yang dihasilkan dalam pengelasan busur didefinisikan dengan persamaan :
HRw = f1 f2 I E = Um Aw v
dimana : E = tegangan, V; I = arus, A;
HRw = laju pembentukan panas pada las-an (rate of heat generation at the weld), Watt atau Joule/sec. atau Btu/sec.
Catatan : 1 Btu = 1055 J
Um = energi peleburan logam (melting enrgy for metal), Btu/in3.
Aw = luar permukaan las-an, mm2 atau in2
v = kecepatan gerak pengelasan, mm/sec. atau in/min.
- arus searah (direct current, DC), atau
- arus bolak-balik (alternating current, AC).
Mesin las yang menggunakan arus bolak-balik lebih murah harga dan biaya pengoperasiannya, tetapi umumnya terbatas pemakaiannya hanya untuk pengelasan logam ferrous. Mesin las yang menggunakan arus searah dapat dipakai untuk semua jenis logam dengan hasil yang baik dan umumnya busur listrik dapat dikendalikan dengan lebih baik pula.
Dalam semua proses pengelasan, daya yang digunakan untuk menjalankan pengoperasian dihasilkan dari arus listrik I yang melewati busur dan tegangan E. Daya ini dikonversikan menjadi panas, tetapi tidak semua panas ditransfer ke permukaan benda kerja, karena adanya kebocoran daya dalam penghantar, adanya radiasi, percikan nyala api, dan sebagainya sehingga mengurangi jumlah panas yang dapat dimanfaatkan. Efisiensi transformasi panas (heat tranfer efficiency) f1 berbeda untuk setiap proses pengelasan busur. Pengelasan dengan menggunakan elektrode terumpan memiliki efisiensi yang lebih besar dibandingkan dengan elektrode tak terumpan, karena sebagian besar panas yang dihasilkan digunakan untuk melebur elektrode dan benda kerja. Sedang pengelasan busur tungsten gas yang menggunakan elektrode tak terumpan memiliki efisiensi paling rendah. Efisiensi peleburan (melting efficiency)f2 selanjutnya mengurangi panas yang ada untuk pengelasan. Keseimbangan daya yang dihasilkan dalam pengelasan busur didefinisikan dengan persamaan :
HRw = f1 f2 I E = Um Aw v
dimana : E = tegangan, V; I = arus, A;
HRw = laju pembentukan panas pada las-an (rate of heat generation at the weld), Watt atau Joule/sec. atau Btu/sec.
Catatan : 1 Btu = 1055 J
Um = energi peleburan logam (melting enrgy for metal), Btu/in3.
Aw = luar permukaan las-an, mm2 atau in2
v = kecepatan gerak pengelasan, mm/sec. atau in/min.
Laju volume pengelasan logam (volume rate of metal welded, MVR), dinyatakan dengan rumus sebagai berikut :
MVR = HRw / Um , in.3/sec.
Contoh soal :
Pengelasan busur tungsten gas dengan efisiensi transformasi panas f1 = 0,7 dioperasikan pada arus I = 300 A dan tegangan E = 20 V. Efisiensi lebur f2 = 0,5 dan energi peleburan logam Um = 150 Btu/in.3.
Tentukan : (a) Daya dalam pengoperasian, P;
(b) Laju pembentukan panas, HRw;
(c) Laju volume pengelasan logam, MVR.
Pengelasan elektrode terumpan adalah proses pengelasan dimana pada saat terjadi busur listrik elektrode ikut mencair dan berfungsi sebagai logam pengisi. Terdapat beberapa pengelasan busur yang menggunakan elektrode terumpan, seperti antara lain :
- pengelasan busur elektrode terbungkus (shielded metal arc welding, SMAW),
- pengelasan busur logam gas (gas metal arc welding, GMAW),
- pengelasan busur inti-fluks (flux-cored arc welding, FCAW),
- pengelasan elektrogas (electrogas welding, EGW),
- pengelasan busur rendam (submerged arc welding, SAW).
MVR = HRw / Um , in.3/sec.
Contoh soal :
Pengelasan busur tungsten gas dengan efisiensi transformasi panas f1 = 0,7 dioperasikan pada arus I = 300 A dan tegangan E = 20 V. Efisiensi lebur f2 = 0,5 dan energi peleburan logam Um = 150 Btu/in.3.
Tentukan : (a) Daya dalam pengoperasian, P;
(b) Laju pembentukan panas, HRw;
(c) Laju volume pengelasan logam, MVR.
Pengelasan elektrode terumpan adalah proses pengelasan dimana pada saat terjadi busur listrik elektrode ikut mencair dan berfungsi sebagai logam pengisi. Terdapat beberapa pengelasan busur yang menggunakan elektrode terumpan, seperti antara lain :
- pengelasan busur elektrode terbungkus (shielded metal arc welding, SMAW),
- pengelasan busur logam gas (gas metal arc welding, GMAW),
- pengelasan busur inti-fluks (flux-cored arc welding, FCAW),
- pengelasan elektrogas (electrogas welding, EGW),
- pengelasan busur rendam (submerged arc welding, SAW).
Tidak ada komentar:
Posting Komentar