KLASIFIKASI MESIN LAS BERDASARKAN POWER SOURCE

Transkripsi

1 WELDING SUPERVISOR COURSE Ir Winarto, MSc, PhD DEPARTEMEN METALURGI & MATERIAL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS INDONESIA KLASIFIKASI MESIN LAS BERDASARKAN POWER SOURCE

2 Contoh Mesin Las PERBANDINGAN POWER SOURCE PENGELASAN

3 Transformer (TRAFO) Mesin Las Transformer (TRAVO) & Controler Mesin Las

4 Transformer (TRAVO) & Silicon Control Rectifier (SCR) SUSUNAN CONTROLER PADA MESIN LAS

5 MESIN LAS ALTERNATING CURRENT (AC) DENGAN MOVABLE-COIL MESIN LAS AC DENGAN MOVABLE-SHUNT

6 MESIN LAS AC DENGAN MOVABLE-CORE REACTOR MESIN LAS AC DENGAN SATURABLE REACTOR

7 MESIN LAS AC DENGAN MAGNETIC AMPLIFIER MESIN LAS-MOTOR GENERATOR (ROTARY ATAU ALTERNATOR)

8 MESIN LAS POWER ALTERNATOR DENGAN CONTROLER KONTROL KELUARAN CV YANG DI PULSAKAN (PULSED)

9 TERJADINYA BUSUR LISTRIK BUSUR LISTRIK Pada TIG Peak temperatures 18,000 K - + Ada aliran listrik antara 2 ujung elektroda melalui media gas dengan arus listrik mulai 10 A s/d Cathode 2000 A serta tegangan busur drop zone listrik 10 hingga 50 Volt Anode drop zone Terjadi ionisasi di kolom tsb dengan temperatur tinggi Pada kolom busur tsb terjadi transfer logam cair dari elektroda kebenda kerja akibat gaya dorong busur hasil ionisasi gas Dapat juga terjadi aksi pem- bersihan (cleaning action) yang dapat melepaskan oksida dari benda kerja

10 KONTROL KELUARAN (Control of Output ) KONTROL KELUARAN untuk Constant Voltage (CV)

11 KONTROL KELUARAN Untuk Constant Current (CC) KONTROL KELUARAN CC untuk SMAW & TIG Electrode Base Metal Max Arc Length Min Arc Length

12 EFEK MAGNET PADA BUSUR LISTRIK DUTY CYCLE PADA MESIN LAS NEMA (The National Electrical Manufacture Association) Mengklasifikasikan Mesin Las Terhadap Duty Cycle-nya 1 MESIN LAS dengan NEMA CLASS I memilikikontrol keluaranpada Duty Cycle 60, 80 dan 100 % 2 MESIN LAS dengan NEMA CLASS II memilikikontrol keluaranpada Duty Cycle 30, 40 dan 50 % 3 MESIN LAS dengan NEMA CLASS I memilikikontrol keluaranpada Duty Cycle 20 %

13 PERHITUNGAN DUTY CYCLE Persamaan DUTY CYCLE seperti dibawah ini: 100 % DUTY CYCLE = Perioda (lamanya) operasi pengelasan dengan menggunakan kapasitas arus maksimum selama 10 menit CONTOH PERHITUNGAN DUTY CYCLE Contoh 1 Mesin las memiliki kapasitas 200A dengan 60 % duty cycle dimana dioperasikan untuk mengelas pada arus 250A, berapa lama waktu pengelasan yang diperbolehkan Dari Rumus diatas maka waktu pengelasan sebesar 250 A adalah tidak boleh lebih dari 3,8 menit Contoh 2 Berapa arus maksimum yang diijinkan bila mesin las dioperasi secara terus menerus (tanpa berhenti) untuk mesin las dengan menggunakan mesin berkapasitas 200A dengan 60 % duty cycle

14 ENERGI BUSUR LISTRIK Q B = IxU v dimana : I = arus las (A) x 60Κ ( J / mm) U = tegangan las (V) v = kecepatan las (mm/menit) Energi yang ditransfer ke benda kerja, QM, tergantung pada efisiensi busur, η, dan dikalkulasikan sebagai berikut: Q M = Q B xη EFFISIENSI BEBERAPA PROSES PENGELASAN

15 Polaritas Arus yang menggunakan Mesin Las DC Hubungan Pemakaian Kawat Elekroda dengan Polaritas Arus

16 Polaritas Arus vs Penetrasi Las untuk Elektroda Konsumabel Pada pengelasan SMAW & MIG, kawat las akan meleleh dan ditransfer melalui busur listrik ke benda kerja Panjang busur harus dijaga antara elektroda dan logam induk dengan cara mengumpan elektroda secepat kawat tsb meleleh Atmosfir busur sangat besar pengaruhnya pada polaritas yang panasnya maksimum Pada SMAW, Atmosfir busur tergantung pada komposisi pembungkus (fluks) pada elektroda Umumnya panas maksimum terjadi pada kutub negatif (katoda) Pengelasan dengan polaritas lurus dengan menggunakan kawat las E6012 (DCEN), dimana elektroda menjadi kutub negatif, maka pelelehan sangat tinggi Akibatnya, penetrasi las menjadi dangkal Jika pengelasan menggunakan polaritas terbalik pakai elektroda E6010 (DCEP), maka panas maksimum tetap terjadi pada kutub negatif (katoda), tetapi sekarang logam induk yang berperan sebagai katoda, sehingga memberikan penetrasi lasan yang dalam DC POLARITY vs PENETRASI LASAN PADA SMAW

17 DC POLARITY PADA ELEKTRODA NON-KONSUMABEL (UNTUK TIG) Jika pengelasan menggunakan elektroda pejal (elektroda dari tungsten/wolfram), maka panas maksimum terjadi pada kutub positif (anoda) Elektroda wolfram umumnya di operasikan dengan polaritas lurus (straight polarity-dcen) sehingga panas maksimum terjadi pada logam induk (anoda) untuk menghasilkan penetrasi yang dalam Jika elektroda tsb dioperasikan dengan arus bolak balik (AC), maka jumlah panasnya akan seimbang antara kedua kutub DC POLARITY pada TIG

18 DC POLARITY pada TIG