Perbedaan Antara Sambungan Las dan Sambungan Keling

Bergabung adalah bagian integral dari manufaktur karena memfasilitasi produksi yang mudah, efisien dan ekonomis dari bagian-bagian berbentuk rumit. Tujuan dasar penyambungan adalah untuk merakit dua atau lebih komponen padat bersama-sama sedemikian rupa sehingga dapat membentuk satu kesatuan dan selanjutnya dapat melakukan fungsi yang dimaksudkan. Untuk memenuhi tujuan ini, sejumlah proses bergabung telah berkembang sepanjang zaman yang dapat bergabung dengan anggota struktural dengan cara yang berbeda. Secara umum proses tersebut dapat diklasifikasikan sebagai proses bergabung sementara dan permanen. Sambungan sementara memungkinkan pembongkaran bagian yang disambung tanpa merusaknya; sementara, sambungan permanen tidak memungkinkan pembongkaran komponen yang disambung dengan mudah tanpa merusaknya.

Sambungan las dan sambungan paku keling dianggap sebagai sambungan permanen; tetapi teknik penyambungan, fitur sambungan serta area aplikasinya berbeda. Menurut definisi, pengelasan adalah salah satu jenis proses penyambungan permanen di mana dua atau lebih komponen dapat disatukan dengan pembentukan koalesensi dengan atau tanpa penerapan panas, tekanan, dan bahan pengisi. Jadi di sini penyambungan yang dimaksudkan diperoleh dengan pembentukan manik las atau koalesensi antara dua komponen.

Sebaliknya, memukau juga merupakan satu proses penyambungan permanen di mana dua komponen dapat disambung dengan menggunakan paku keling silinder panjang yang dimasukkan melalui lubang, yang dibor pada komponen sebelum dipaku keling. Sementara pengelasan membutuhkan persiapan tepi ketika ketebalan pelat lebih, paku keling selalu membutuhkan lubang pra-pengeboran pada komponen, yang mengurangi kemampuan menahan beban dari struktur yang disambung. Namun, kinerja sambungan las menurun saat mengalami getaran; tetapi sambungan paku keling menunjukkan kinerja yang sangat baik dalam situasi yang sama. Berbagai perbedaan antara sambungan las dan sambungan paku keling disajikan di bawah ini dalam format tabel.

Tabel:Perbedaan antara sambungan las (welding) dan sambungan keling (riveting)

Persyaratan lubang pada komponen: Pengelasan tidak memerlukan lubang atau slot untuk dibuat pada komponen induk; namun, persiapan tepi diinginkan jika ketebalan komponen lebih banyak. Tepi yang disiapkan seperti itu sekali lagi diisi oleh logam pengisi selama pengelasan. Paku keling membutuhkan lubang yang harus dibuat pada komponen untuk melewati paku keling. Lubang seperti itu sebenarnya adalah bagian yang lemah dan mengurangi kekuatan keseluruhan komponen, seperti yang dibahas di bagian berikut.

Kekuatan sambungan dan daya dukung beban: Sambungan las yang baik dianggap memiliki kekuatan 100%; pada kenyataannya, kekuatan sambungan bebas cacat lebih dari kekuatan komponen. Jadi rakitan yang dilas memiliki kekuatan yang sama dengan komponen induknya. Tetapi sambungan paku keling memiliki kekuatan yang jauh lebih rendah karena adanya serangkaian lubang yang dibor pada komponen untuk melewati paku keling. Lubang seperti itu sebenarnya mengurangi luas penampang yang dihasilkan dari bagian yang dirakit. Paku keling itu sendiri tidak berkontribusi dalam kekuatan keseluruhan dari struktur yang disambung. Area ini juga merupakan bagian yang lemah secara mekanis karena konsentrasi tegangan yang sangat besar. Karena kekuatan sebanding dengan daya dukung beban dari komponen struktur padat, daya dukung beban struktur yang dilas jauh lebih tinggi daripada struktur paku keling.

Perubahan sifat metalurgi: Perubahan metalurgi melekat pada banyak proses pengelasan terutama karena pemanasan pada suhu tinggi dan pendinginan berikutnya. Sebagian besar proses pengelasan fusi (seperti pengelasan busur, pengelasan gas, pengelasan resistansi dan pengelasan sinar energi intens) dan proses pengelasan solid state tertentu (di mana kenaikan suhu sangat tinggi seperti pengelasan gesekan) cenderung mengubah berbagai sifat metalurgi seperti struktur butir, orientasi butir. , tingkat cacat kristal, dll. Perubahan tersebut dapat diamati pada manik las serta di sekitar manik di zona terpengaruh panas (HAZ). Dalam kebanyakan kesempatan, perubahan seperti itu tidak diinginkan dan tidak menguntungkan. Di sisi lain, penyambungan paku keling tidak mempengaruhi sifat metalurgi komponen dasar karena tidak ada panas yang diinduksi pada logam induk.

Kinerja di bawah getaran: Sambungan las rentan terhadap kegagalan di bawah getaran terus-menerus. Untuk alasan ini tidak disukai untuk berbagai sambungan dalam konstruksi jembatan. Namun, dengan perkembangan luas bidang pengelasan dalam beberapa dekade terakhir dan munculnya banyak teknik pengelasan modern, sekarang sambungan las dapat diterapkan untuk aplikasi tersebut tanpa banyak masalah. Sambungan paku keling menunjukkan kinerja yang sangat baik di bawah getaran dan oleh karena itu secara tradisional digunakan dalam aplikasi seperti konstruksi pengantin, casing mesin, dll.

Persyaratan aksesori dan berat yang dihasilkan: Sambungan paku keling secara wajib membutuhkan pelat pengikat tambahan, baik di satu sisi atau di kedua sisi sambungan. Pelat seperti itu meningkatkan bobot struktur keseluruhan. Paku keling juga berkontribusi dalam meningkatkan bobot karena paku keling tunggal lebih berat daripada material komponen yang dihilangkan dengan mengebor untuk melewati paku keling (karena kepala paku keling dan ujung shank yang menonjol). Pengelasan, di sisi lain, tidak menggunakan pelat tambahan dan dengan demikian rakitan yang dilas lebih ringan. Dalam metode pengelasan homogen dan heterogen, bahan pengisi digunakan; namun, ini hanya mengisi celah akar yang ada di antara dua komponen dan dengan demikian tidak berkontribusi dalam meningkatkan bobot struktur.

Peningkatan dimensi, tampilan sambungan, dan gerakan geser: Karena pelat tali, kepala paku keling dan ujung yang dipalu di bagian betis yang menonjol, dimensi keseluruhan rakitan paku keling meningkat secara signifikan. Bagian yang menonjol seperti itu juga menghambat penampilan dan juga membatasi gerakan meluncur di permukaan. Ini kadang-kadang memberlakukan pembatasan pada penerapannya. Berlawanan dengan ini, rakitan las bebas cacat menawarkan sambungan yang tampaknya baik tanpa perubahan dimensi komponen. Logam yang diperkuat, jika ada pada sambungan karena aplikasi logam pengisi berlebih, dapat dengan mudah dihilangkan dengan menggiling setelah proses. Selain meningkatkan penampilan, ini juga meningkatkan sifat geser permukaan.

Waktu yang dibutuhkan untuk merancang dan memproses: Desain untuk perakitan las lebih mudah serta hemat waktu dan biaya. Proses pengelasan juga lebih cepat sehingga lebih produktif. Paku keling membutuhkan banyak perhitungan untuk mengetahui jumlah paku keling yang optimal, ukuran dan posisinya, dll. Dengan demikian, perancangan lebih rumit dan memakan waktu. Selain itu, mengebor sejumlah lubang pada komponen di lokasi yang tepat dan memalu ujung paku keling yang menonjol membutuhkan waktu yang cukup lama, terutama jika dilakukan langsung oleh operator manusia. Dengan demikian, memaku keling juga lebih memakan waktu daripada mengelas.

Kemungkinan untuk menggabungkan berbagai materi dengan cara yang berbeda: Pengelasan dapat diterapkan secara menguntungkan untuk menggabungkan berbagai macam bahan termasuk logam, keramik, plastik dan komposit. Sejumlah besar proses pengelasan ada untuk memenuhi persyaratan ini. Selain itu, penyambungan dalam orientasi yang berbeda seperti penyambungan putaran, penyambungan pantat, penyambungan T, penyambungan silindris, dll. dapat dilakukan dengan pengelasan. Riveting lebih disukai untuk perakitan material logam dalam mode penyambungan pantat karena penyambungan lap memerlukan pelat tambahan yang mungkin tidak dapat dilakukan dalam semua kasus.

Area aplikasi: Dengan perkembangan ekstensif pengelasan selama beberapa dekade terakhir, sekarang ada sejumlah besar proses pengelasan yang dapat digunakan untuk berbagai keperluan fabrikasi. Aplikasinya termasuk, namun tidak terbatas pada, penyambungan rumah tangga biasa, industri mobil, industri listrik dan elektronik, konstruksi sipil, aplikasi penyambungan ruang angkasa, dll. Dapat digunakan secara menguntungkan untuk menyambung berbagai bentuk seperti lembaran, pelat, batang, pipa, dll. Dibandingkan dengan ini, riveting memiliki bidang aplikasi yang lebih sempit. Area umum di mana paku keling biasanya digunakan adalah konstruksi pengantin, bejana tekan, ketel, pergolakan kapal, rangka rumah tangga, dll. Namun, paku keling saat ini sebagian besar digantikan oleh pengelasan karena yang terakhir menawarkan suara, kuat, andal, dan bocor. sambungan -bukti.

Perbandingan ilmiah antara sambungan las dan sambungan paku keling disajikan dalam artikel ini. Penulis juga menyarankan Anda untuk membaca referensi berikut untuk pemahaman topik yang lebih baik.

• Buku Panduan Proses Pengelasan oleh Klas Weman (1 ^st edisi, CRC Press).
• Buku Pegangan Springer Teknik Mesin, Volume 10 diedit oleh K. H. Grote dan E. K. Antonsson (Media Sains &Bisnis Springer).
• Pengantar Teknik Laboratorium Metalurgi oleh P. G. Ormandy (1 ^st edisi, Pergamon Press).
• Pengelasan dan Penyambungan Bahan Dirgantara diedit oleh M. C. Chaturvedi (1 ^st edisi, Penerbitan Woodhead).