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

..