WE
LD
ING
CO
UR
SE
DEPARTEMEN METALURGI & MATERIALDEPARTEMEN METALURGI & MATERIALFAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS INDONESIAFAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS INDONESIA
WELDING SUPERVISOR COURSEWELDING SUPERVISOR COURSE
Ir. Winarto, M.Sc., PhD.
WE
LD
ING
CO
UR
SE
KLASIFIKASI MESIN LAS BERDASARKAN POWER SOURCE
..
WE
LD
ING
CO
UR
SE
ContohContoh MesinMesin LasLasW
ELD
ING
CO
UR
SE
PERBANDINGAN POWER SOURCE PENGELASAN
..
WE
LD
ING
CO
UR
SE
Transformer (TRAFO) Transformer (TRAFO) MesinMesin LasLas
WE
LD
ING
CO
UR
SE
Transformer (TRAVO) & Transformer (TRAVO) & ControlerControler MesinMesin LasLas
WE
LD
ING
CO
UR
SE
Transformer (TRAVO) & Transformer (TRAVO) & Silicon Control Rectifier (SCR)Silicon Control Rectifier (SCR)
WE
LD
ING
CO
UR
SE
SUSUNAN CONTROLER PADA SUSUNAN CONTROLER PADA MESIN LASMESIN LAS
WE
LD
ING
CO
UR
SE
MESIN LAS MESIN LAS ALTERNATING ALTERNATING CURRENT (AC)CURRENT (AC)
DENGAN DENGAN MOVABLEMOVABLE--COILCOIL
WE
LD
ING
CO
UR
SE
MESIN LAS ACMESIN LAS ACDENGAN MOVABLEDENGAN MOVABLE--SHUNTSHUNT
WE
LD
ING
CO
UR
SE
MESIN LAS ACMESIN LAS ACDENGAN MOVABLEDENGAN MOVABLE--CORE REACTORCORE REACTOR
WE
LD
ING
CO
UR
SE
MESIN LAS ACMESIN LAS ACDENGAN SATURABLE REACTORDENGAN SATURABLE REACTOR
WE
LD
ING
CO
UR
SE
MESIN LAS ACMESIN LAS ACDENGAN MAGNETIC AMPLIFIERDENGAN MAGNETIC AMPLIFIER
WE
LD
ING
CO
UR
SE
MESIN LASMESIN LAS--MOTOR GENERATORMOTOR GENERATOR(ROTARY ATAU ALTERNATOR)(ROTARY ATAU ALTERNATOR)
WE
LD
ING
CO
UR
SE
MESIN LAS POWER ALTERNATOR MESIN LAS POWER ALTERNATOR DENGAN CONTROLERDENGAN CONTROLER
WE
LD
ING
CO
UR
SE
KONTROL KELUARAN CVKONTROL KELUARAN CVYANG DI PULSAKAN (PULSED)YANG DI PULSAKAN (PULSED)
WE
LD
ING
CO
UR
SE
TERJADINYA BUSUR LISTRIKW
ELD
ING
CO
UR
SE
BUSUR LISTRIK Pada TIG
nn AdaAda aliranaliran listriklistrik antaraantara 2 2 ujungujungelektrodaelektroda melaluimelalui media gas media gas dengandengan arusarus listriklistrik mulaimulai 10 A 10 A s/ds/d2000 A 2000 A sertaserta tegangantegangan busurbusurlistriklistrik 10 10 hinggahingga 50 Volt50 Volt
nn TerjadiTerjadi ionisasiionisasi didi kolomkolom tsbtsbdengandengan temperaturtemperatur tinggitinggi..
nn PadaPada kolomkolom busurbusur tsbtsb terjaditerjaditransfer transfer logamlogam caircair daridari elektrodaelektrodakeke bendabenda kerjakerja akibatakibat gayagayadorongdorong busurbusur hasilhasil ionisasiionisasi gas. gas.
nn DapatDapat juga juga terjaditerjadi aksiaksi pempem--bersihanbersihan (cleaning action) yang (cleaning action) yang dapatdapat melepaskanmelepaskan oksidaoksida daridaribendabenda kerjakerja..
+
- Cathode drop zone
Anode drop zone
Peak temperatures
18,000 K
WE
LD
ING
CO
UR
SE
KONTROL KELUARANKONTROL KELUARAN((Control of Output Control of Output ))
..
WE
LD
ING
CO
UR
SE
KONTROL KELUARANKONTROL KELUARANuntukuntuk Constant Voltage (CV)Constant Voltage (CV)
..
WE
LD
ING
CO
UR
SE
KONTROL KONTROL KELUARANKELUARAN
UntukUntuk Constant Constant Current (CC)Current (CC)
WE
LD
ING
CO
UR
SE
KONTROL KELUARANKONTROL KELUARANCC CC untukuntuk SMAW & TIGSMAW & TIG
..
Max Arc Length
Min Arc Length
Base Metal
Electrode
WE
LD
ING
CO
UR
SE
EFEK MAGNET PADA BUSUR LISTRIK
WE
LD
ING
CO
UR
SE
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 memiliki kontrol keluaran padaDuty Cycle 60, 80 dan 100 %
2. MESIN LAS dengan NEMA CLASS II memiliki kontrol keluaran padaDuty Cycle 30, 40 dan 50 %
3. MESIN LAS dengan NEMA CLASS I memiliki kontrol keluaran padaDuty Cycle 20 %
WE
LD
ING
CO
UR
SE
PERHITUNGAN DUTY CYCLE
Persamaan DUTY CYCLE seperti dibawah ini:
100 % DUTY CYCLE = Perioda (lamanya) operasi pengelasandengan menggunakan kapasitas arus maksimum selama 10 menit.
WE
LD
ING
CO
UR
SE
CONTOH PERHITUNGAN DUTY CYCLE
Contoh 1. Mesin las memiliki kapasitas 200A dengan 60 % duty cycle dimana dioperasikan untuk mengelas pada arus 250A, berapa lama waktupengelasan yang diperbolehkan.
Dari Rumus diatas maka waktu pengelasan sebesar 250 A adalah tidakboleh lebih dari 3,8 menit.
Contoh 2. Berapa arus maksimum yang diijinkan bila mesin las dioperasisecara terus menerus (tanpa berhenti) untuk mesin las dengan meng-gunakan mesin berkapasitas 200A dengan 60 % duty cycle .
WE
LD
ING
CO
UR
SE
ENERGI BUSUR LISTRIK
)/(60 mmJxv
IxUQB Κ=
dimana :dimana : I = I = arusarus las (A)las (A)U = U = tegangantegangan las (V)las (V)v = v = kecepatankecepatan las (las (mmmm//menitmenit))
Energi yang ditransfer ke benda kerja, QM, tergantung pada efisiensi busur, η, dan dikalkulasikan sebagai berikut:
ηxQQ BM =
..
WE
LD
ING
CO
UR
SE
EFFISIENSI BEBERAPA PROSES PENGELASAN
..
WE
LD
ING
CO
UR
SE
PolaritasPolaritas ArusArus yang yang menggunakanmenggunakan MesinMesin Las DCLas DC
WE
LD
ING
CO
UR
SE
HubunganHubungan PemakaianPemakaian Kawat Kawat ElekrodaElekroda dengandengan PolaritasPolaritas ArusArus
..
WE
LD
ING
CO
UR
SE
PolaritasPolaritas ArusArus vsvs PenetrasiPenetrasi Las Las untukuntuk ElektrodaElektroda KonsumabelKonsumabel
ØØ PadaPada pengelasanpengelasan SMAW & MIG, SMAW & MIG, kawatkawat laslas akanakan melelehmeleleh dandanditransferditransfer melaluimelalui busurbusur listriklistrik keke bendabenda kerjakerja
ØØ PanjangPanjang busurbusur harusharus dijagadijaga antaraantara elektrodaelektroda dandan logamlogam indukindukdengandengan caracara mengumpanmengumpan elektrodaelektroda secepatsecepat kawatkawat tsbtsb melelehmeleleh..
ØØ AtmosfirAtmosfir busurbusur sangatsangat besarbesar pengaruhnyapengaruhnya padapada polaritaspolaritas yang yang panasnyapanasnya maksimummaksimum. . PadaPada SMAW, SMAW, AtmosfirAtmosfir busurbusur tergantungtergantung padapadakomposisikomposisi pembungkuspembungkus ((fluksfluks) ) padapada elektrodaelektroda. .
ØØ UmumnyaUmumnya panaspanas maksimummaksimum terjaditerjadi padapada kutubkutub negatifnegatif ((katodakatoda). ).
ØØ PengelasanPengelasan dengandengan polaritaspolaritas luruslurus dengandengan menggunakanmenggunakan kawatkawat laslasE6012 (DCEN), E6012 (DCEN), dimanadimana elektrodaelektroda menjadimenjadi kutubkutub negatifnegatif, , makamakapelelehanpelelehan sangatsangat tinggitinggi. . AkibatnyaAkibatnya, , penetrasipenetrasi laslas menjadimenjadi dangkaldangkal..
ØØ JikaJika pengelasanpengelasan menggunakanmenggunakan polaritaspolaritas terbalikterbalik pakaipakai elektrodaelektrodaE6010 (DCEP), E6010 (DCEP), makamaka panaspanas maksimummaksimum tetaptetap terjaditerjadi padapada kutubkutubnegatifnegatif ((katodakatoda), ), tetapitetapi sekarangsekarang logamlogam indukinduk yang yang berperanberperansebagaisebagai katodakatoda, , sehinggasehingga memberikanmemberikan penetrasipenetrasi lasanlasan yang yang dalamdalam. .
WE
LD
ING
CO
UR
SE
DC POLARITY DC POLARITY vsvs PENETRASI PENETRASI LASAN PADA SMAWLASAN PADA SMAW
..
WE
LD
ING
CO
UR
SE
DC POLARITY PADA ELEKTRODA DC POLARITY PADA ELEKTRODA NONNON--KONSUMABEL (UNTUK TIG)KONSUMABEL (UNTUK TIG)
vv JikaJika pengelasanpengelasan menggunakanmenggunakan elektrodaelektroda pejalpejal((elektrodaelektroda daridari tungsten/wolfram), tungsten/wolfram), makamaka panaspanasmaksimummaksimum terjaditerjadi padapada kutubkutub positifpositif ((anodaanoda).).
vv ElektrodaElektroda wolfram wolfram umumnyaumumnya didi operasikanoperasikandengandengan polaritaspolaritas luruslurus ((straight polaritystraight polarity--DCEN) DCEN) sehinggasehingga panaspanas maksimummaksimum terjaditerjadi padapada logamlogamindukinduk ((anodaanoda) ) untukuntuk menghasilkanmenghasilkan penetrasipenetrasiyang yang dalamdalam. .
vv JikaJika elektrodaelektroda tsbtsb dioperasikandioperasikan dengandengan arusarusbolakbolak balikbalik (AC), (AC), makamaka jumlahjumlah panasnyapanasnya akanakanseimbangseimbang antaraantara keduakedua kutubkutub. .
WE
LD
ING
CO
UR
SE
DC POLARITY DC POLARITY padapada TIGTIG
..
WE
LD
ING
CO
UR
SE
DC POLARITY DC POLARITY padapada TIGTIG
..