Apa itu Pengelasan Busur Plasma? - Bagian, dan Cara Kerja

Apa itu Pengelasan plasma?

Las busur plasma (PAW) adalah proses pengelasan busur yang sangat mirip dengan pengelasan TIG karena busur terbentuk antara elektroda tungsten runcing dan benda kerja. Namun, dengan menempatkan elektroda di dalam badan obor, busur plasma dapat dipisahkan dari selubung gas pelindung. Plasma kemudian dipaksa melalui pipa tembaga lubang halus yang menyempitkan busur.

Perbedaan utama dari GTAW adalah bahwa di PAW, elektroda diposisikan di dalam badan obor, sehingga busur plasma dipisahkan dari selubung gas pelindung. Plasma kemudian dipaksa melalui lubang pipa tembaga halus yang menyempitkan busur dan plasma keluar dari lubang dengan kecepatan tinggi (mendekati kecepatan suara) dan suhu mendekati 28.000 °C (50.000 °F) atau lebih tinggi.

Arc plasma adalah keadaan sementara gas. Gas akan terionisasi oleh arus listrik yang melewatinya dan menjadi konduktor listrik. Dalam keadaan terionisasi, atom dipecah menjadi elektron (−) dan kation (+) dan sistem mengandung campuran ion, elektron, dan atom yang sangat tereksitasi.

Tingkat ionisasi mungkin antara 1% dan lebih besar dari 100% (mungkin dengan derajat ionisasi ganda dan tiga kali lipat). Keadaan seperti itu ada karena semakin banyak elektron yang ditarik dari orbitnya.

Energi pancaran plasma dan dengan demikian suhu bergantung pada daya listrik yang digunakan untuk membuat plasma busur. Nilai khas suhu yang diperoleh dalam obor jet plasma berada pada urutan 28000 °C (50000 °F), dibandingkan dengan sekitar 5500 °C (10000 °F) dalam busur las listrik biasa. Semua busur las adalah plasma (terionisasi sebagian), tetapi yang ada dalam las busur plasma adalah plasma busur terbatas.

Diameter Lubang

Tiga mode operasi dapat diproduksi dengan memvariasikan diameter lubang dan laju aliran gas plasma:

Mikro plasma:0,1 hingga 15A

Busur mikroplasma dapat dioperasikan pada arus pengelasan yang sangat rendah. Busur kolom stabil bahkan ketika panjang busur bervariasi hingga 20mm.

Arus sedang:15 hingga 200A

Pada arus yang lebih tinggi, dari 15 hingga 200A, karakteristik proses busur plasma mirip dengan busur TIG, tetapi karena plasma menyempit, busur lebih kaku. Meskipun laju aliran gas plasma dapat ditingkatkan untuk meningkatkan penetrasi kolam las, ada risiko masuknya udara dan gas pelindung melalui turbulensi yang berlebihan di pelindung gas.

Plasma lubang kunci:lebih dari 100A4

Dengan meningkatkan arus pengelasan dan aliran gas plasma, sinar plasma yang sangat kuat dibuat yang dapat mencapai penetrasi penuh dalam suatu material, seperti pada pengelasan sinar laser atau elektron.

Selama pengelasan, lubang secara bertahap memotong logam dengan kolam las cair yang mengalir di belakang untuk membentuk manik las di bawah gaya tegangan permukaan. Proses ini dapat digunakan untuk mengelas bahan yang lebih tebal (baja tahan karat hingga 10 mm) dalam sekali lintasan.

Konstruksi Mesin Las Busur Plasma:

Pengaturan Plasma Arc Welding terdiri dari komponen-komponen berikut:

• Supply Listrik
• Obor Las Plasma
• sirkulasi ulang air
• Elektroda Tungsten
• Pelindung Gas
• Gas Plasma
• Kit Aksesori Obor (Tips, keramik, collet, pengukur pemasangan elektroda)
• Bahan Pengisi

Biarkan saya memberi Anda gambaran singkat tentang setiap komponen.

1. Catu Daya:

Proses pengelasan busur plasma membutuhkan suplai DC berdaya tinggi untuk menghasilkan percikan listrik di antara elektroda tungsten dan pelat las

Pengelasan ini dapat mengelas pada 2 amp rendah dan arus maksimum yang dapat ditangani adalah sekitar 300 amp. Dibutuhkan sekitar 80 volt untuk bekerja dengan benar.

Sumber daya terdiri dari transformator, penyearah, dan konsol kontrol.

2. Obor Las Plasma:

Ini adalah bagian terpenting dari proses pengelasan plasma.

Obor ini sangat mirip dengan yang digunakan dalam pengelasan TIG.

Obor PAW berpendingin air karena busur berada di dalam obor yang menghasilkan panas tinggi, sehingga jaket air disediakan di luar obor.

3. Resirkulasi Air:

Mekanisme ini digunakan untuk mendinginkan obor las dengan aliran air yang terus menerus di luar obor las.

4. Elektroda Tungsten:

Di mesin ini, kami menggunakan elektroda tungsten yang tidak dapat dikonsumsi. Seperti yang kita ketahui tungsten dapat bertahan pada suhu yang sangat tinggi.

5. Gas Pelindung:

Dalam proses pengelasan ini, kami menggunakan dua gas inert. Kita perlu menjaga tekanan rendah untuk menghindari turbulensi saat pengelasan karena pelindung las gas bertekanan rendah ini terbentuk setiap minggu, oleh karena itu kita perlu mengisi gas inert lain melalui bagian luar gaya pengelasan dalam laju aliran tinggi, untuk membuat pelindung las berkelanjutan.

Gas inert yang digunakan dalam proses ini dapat berupa helium, argon, dan juga hidrogen sesuai kebutuhan, dan sangat bergantung pada suhu.

6. Gas Plasma:

Ini adalah gas panas terionisasi yang terdiri dari jumlah elektron dan ion yang hampir sama. Ia memiliki energi yang cukup untuk membebaskan elektron dari molekul, atom, dan elektron untuk melakukan sinkronisasi.

Ini adalah sumber energi utama dari pengelasan ini.

7. Kit Aksesori Obor:

Kit ini digunakan untuk meningkatkan kinerja obor las.

8. Bahan Pengisi:

Dalam pengelasan plasma tidak ada bahan pengisi yang digunakan. Jika bahan pengisi digunakan, maka langsung dimasukkan ke dalam zona las.

Bagaimana Cara Kerja Pengelasan Plasma?

Plasma adalah gas yang dipanaskan sampai suhu yang sangat tinggi dan terionisasi sehingga menjadi konduktif listrik. Mirip dengan GTAW (Tig), proses pengelasan busur plasma menggunakan plasma ini untuk mentransfer busur listrik ke benda kerja. Logam yang akan dilas dilebur oleh panas busur yang hebat dan menyatu.

Dalam obor las plasma, elektroda Tungsten terletak di dalam nosel tembaga yang memiliki lubang kecil di ujungnya. Sebuah busur pilot dimulai antara elektroda obor dan ujung nozzle. Busur ini kemudian ditransfer ke logam yang akan dilas.

Dengan memaksa gas plasma dan busur melalui lubang yang menyempit, obor memberikan konsentrasi panas yang tinggi ke area kecil. Dengan peralatan las berperforma tinggi, proses plasma menghasilkan lasan berkualitas sangat tinggi.

Gas plasma biasanya argon. Obor juga menggunakan gas sekunder, argon, argon/hidrogen, atau helium yang membantu melindungi genangan las cair sehingga meminimalkan oksidasi las.

Keuntungan Pengelasan Busur Plasma

Keuntungan dari Plasma Arc Welding adalah sebagai berikut:

• Desain obor memungkinkan kontrol busur yang lebih baik.
• Metode ini memberikan lebih banyak kebebasan untuk mengamati dan mengontrol pengelasan.
• Semakin tinggi konsentrasi panas dan plasma jet memungkinkan kecepatan perjalanan yang lebih cepat.
• Suhu tinggi dan konsentrasi panas tinggi plasma memungkinkan efek lubang kunci.
• Ini memberikan penetrasi yang lengkap dengan pengelasan sekali jalan pada banyak sambungan.
• Zona yang terkena panas lebih kecil dibandingkan dengan GTAW (Gas tungsten arc welding).
• Ini menggunakan input arus yang lebih sedikit dibandingkan dengan proses pengelasan lainnya.

Kerugian Pengelasan Busur Plasma:

Kerugian dari pengelasan busur plasma adalah:

• Ini menghasilkan lasan yang lebih luas dan zona yang terpengaruh panas dibandingkan dengan BBLR dan EBW.
• Peralatan las plasma sangat mahal. Oleh karena itu, biaya awal akan lebih tinggi.
• Memerlukan pelatihan dan spesialisasi untuk melakukan pengelasan plasma.
• Ini menghasilkan radiasi ultraviolet dan inframerah.
• Metode ini menghasilkan noise yang lebih tinggi pada orde sekitar 100dB.
• Obornya besar dan karenanya pengelasan manual agak sulit dan membutuhkan pelatihan seperti yang disebutkan.

Aplikasi Pengelasan Busur Plasma:

Aplikasi pengelasan busur plasma adalah:

• Pengelasan ini digunakan dalam industri kelautan dan luar angkasa.
• Ini digunakan untuk mengelas pipa dan tabung baja tahan karat atau titanium.
• Sebagian besar digunakan dalam industri elektronik.
• Juga, ini digunakan untuk memperbaiki perkakas, cetakan, dan cetakan.
• Ini digunakan untuk mengelas atau melapisi bilah turbin.

Jadi, ini semua tentang Mesin Las Busur Plasma, saya harap Anda menikmati artikel ini. Saya juga menulis artikel tentang beberapa proses pengelasan lain untuk memeriksanya juga. Dan terlebih lagi, jangan lupa untuk membagikan artikel di platform sosial favorit Anda.

Video pengelasan plasma

FAQ.

Apa itu Pengelasan Plasma?

Las busur plasma (PAW) adalah proses pengelasan busur yang mirip dengan pengelasan busur tungsten gas (GTAW). Busur listrik terbentuk antara elektroda (yang biasanya tetapi tidak selalu terbuat dari tungsten yang disinter) dan benda kerja. Perbedaan utama dari GTAW adalah bahwa di PAW, elektroda ditempatkan di dalam badan obor, sehingga busur plasma dipisahkan dari selubung gas pelindung.

Plasma kemudian dipaksa melalui lubang pipa tembaga halus yang menyempitkan busur dan plasma keluar dari lubang dengan kecepatan tinggi (mendekati kecepatan suara) dan suhu mendekati 28.000 °C (50.000 °F) atau lebih tinggi.

Untuk apa pengelasan busur plasma?

Pengelasan plasma digunakan untuk membuat jenis lasan lubang kunci dan non-kunci. Membuat las tanpa lubang kunci:Proses ini dapat membuat las tanpa lubang kunci pada benda kerja yang memiliki ketebalan 2,4 mm ke bawah.

Apa itu proses pengelasan busur plasma?

Las busur plasma (PAW) adalah proses pengelasan busur yang sangat mirip dengan pengelasan TIG karena busur terbentuk antara elektroda tungsten runcing dan benda kerja. Namun, dengan menempatkan elektroda di dalam badan obor, busur plasma dapat dipisahkan dari selubung gas pelindung.

Apa saja dua jenis pengelasan busur plasma?

Ada dua jenis Sistem Plasma Arc Machining (PAM) sebagai sistem PAM Arc Transfer dan sistem PAM Arc Non-Transfer. Dalam sistem PAM Busur yang Ditransfer, busur Plasma ditransfer antara elektroda dan benda kerja.

Apa satu-satunya perbedaan antara pengelasan busur plasma?

Konstruksi obor adalah satu-satunya perbedaan antara pengelasan busur plasma dan pengelasan TIG. Baik TIG maupun PAW menggunakan elektroda tungsten.

Dapatkah saya mengelas dengan pemotong plasma?

Dengan desain obor yang tepat, injeksi air-nitrogen, lebih murah daripada gas lainnya, dapat bekerja dengan baik saat memotong bahan aluminium dan stainless plasma untuk pengelasan berikutnya. Prosesnya melibatkan elektroda yang dikelilingi oleh nitrogen, yang dipanaskan oleh busur listrik untuk membentuk plasma.

Apa perbedaan antara pengelasan plasma dan pengelasan TIG?

Dalam las tig, busur dibentuk oleh elektroda (tungsten) dan dipertahankan dalam penutup gas pelindung. Ini untuk pekerjaan halus pada bahan tipis. Dalam pengelasan busur plasma, elektroda ditempatkan di obor dan busur dimasukkan dengan gas.

Apa tiga jenis pengelasan plasma?

Tiga jenis utama pengelasan plasma

• Pengelasan plasma mikro, dengan arus antara 0,02 dan 15 ampere.
• Pengelasan plasma dengan “teknik leleh”, dimana pengelasan dilakukan dengan cara yang sama seperti pada proses TIG. Arus listriknya antara 15 dan 100 ampere.
• Pengelasan plasma menggunakan “teknik lubang kunci”.

Industri apa yang menggunakan pengelasan busur plasma?

5 Aplikasi Pengelasan Busur Plasma Sempurna

• Membuat Tabung Baja . Dalam industri otomotif, tabung baja adalah bagian utama dari sistem pembuangan.
• Mengelas Komponen Logam Kecil
• Terbaik untuk Sendi Bokong.
• Pengelasan Keripik Elektronik Tipis.
• Pembuatan Alat Kesehatan.

Elektroda mana yang digunakan dalam pengelasan busur plasma?

Elektroda yang digunakan untuk proses plasma adalah tungsten-2% thoria dan nosel plasma adalah tembaga.

Siapa yang menemukan pengelasan busur plasma?

Plasma Arc Welding (PAW) ditemukan dan dipatenkan pada tahun 1953, oleh Robert M. Gage, di laboratorium Linde/Union Carbide di Buffalo NY. Sekitar 10 tahun pengembangan dan beberapa paten berikutnya terjadi sebelum perangkat dibawa ke pasar pada tahun 1964.

Bagaimana cara plasma memotong?

Pemotongan plasma (pemotongan busur plasma) adalah proses peleburan di mana pancaran gas terionisasi pada suhu di atas 20.000 °C digunakan untuk melelehkan dan mengeluarkan material dari pemotongan. Selama proses tersebut, busur listrik dipukul antara elektroda (katoda) dan benda kerja (anoda).

Apakah pengelasan busur las MIG?

Pengelasan Metal Inert Gas (MIG) adalah proses pengelasan busur yang menggunakan elektroda kawat padat terus menerus yang dipanaskan dan dimasukkan ke dalam kolam las dari pistol las. Kedua bahan dasar tersebut dilebur menjadi satu.

Apa keuntungan pengelasan busur plasma dibandingkan pengelasan TIG?

Keuntungan Pengelasan Busur Plasma:

• Desain obor memungkinkan kontrol busur yang lebih baik.
• Metode ini memberikan lebih banyak kebebasan untuk mengamati dan mengontrol pengelasan.
• Konsentrasi panas yang lebih tinggi dan plasma jet memungkinkan kecepatan perjalanan yang lebih cepat.
• Suhu tinggi dan konsentrasi panas tinggi plasma memungkinkan efek lubang kunci.

Apa itu kecepatan las?

Kecepatan perjalanan hanyalah kecepatan di mana obor las atau pistol dipindahkan melintasi benda kerja yang diukur dalam milimeter per menit. Di samping tegangan dan arus listrik, kecepatan perjalanan adalah salah satu dari tiga variabel dalam pengelasan busur yang menentukan jumlah masukan panas.

Bisakah Anda mengelas aluminium plasma?

Aluminium pemotongan plasma dapat menghasilkan lasan yang sempurna. Dengan menggunakan pemotong seperti itu, Anda dapat menjaga permukaan logam di luar area pengelasan cukup dingin. Juga, membantu mencegah distorsi atau kerusakan cat yang biasanya datang dengan pemotong api. Pemotong plasma secara akurat dan cepat mengelas benda kerja aluminium menjadi satu.

Apakah pemotong plasma lebih baik daripada obor?

Plasma tidak memerlukan logam untuk dipanaskan terlebih dahulu sebelum dipotong, yang menghemat waktu, dan pemotong plasma juga mengungguli obor oxy-fuel saat memotong tumpukan logam. Kecepatan lebih cepat dapat dicapai pada logam yang lebih tipis dengan plasma, dengan sedikit atau tanpa distorsi logam.

Dapatkah Anda memotong plasma tungsten carbide?

Ini adalah tungsten karbida yang disinter yang terbentuk, tidak meleleh atau ditempa. Lembaran tersedia untuk bantalan tertentu tetapi tidak dapat dipotong dengan plasma. Biasanya, perkakas karbida adalah karbida padat atau karbida brazing 'berujung' atau sisipan karbida pada perkakas yang ditempa dan dikerjakan dari baja berkekuatan tinggi.

Gas mana yang cocok untuk pengelasan paduan nikel baja tahan karat dengan pengelasan busur plasma?

Campuran argon atau argon-hidrogen digunakan untuk baja tahan karat dan paduan nikel, untuk meningkatkan kecepatan las dan untuk mengurangi lapisan oksida. Dalam pengelasan plasma “lubang kunci” dengan ketebalan 2,5–6,5 mm, sebuah lubang terbentuk pada sambungan butt bermata persegi di tepi depan kolam cair.

Apa fungsi fluks pada las busur terendam?

Fungsi fluks adalah:untuk membantu pemogokan busur dan stabilitas. untuk membentuk terak yang akan melindungi dan membentuk manik las. untuk membentuk pelindung gas untuk melindungi logam pengisi cair yang diproyeksikan melintasi celah busur.

Apa itu pengelasan busur plasma lubang kunci?

Pengelasan busur plasma lubang kunci adalah proses pengelasan busur yang unik untuk penetrasi yang dalam. Untuk memastikan kualitas lasan, keberadaan lubang kunci sangat penting. Memahami lubang kunci tentu akan bermanfaat bagi peningkatan proses dan kualitas las.

Apa itu plasma arc gouging?

Plasma arc gouging adalah varian dari proses plasma arc. Busur terbentuk antara elektroda tahan api (tungsten biasa) dan benda kerja. Plasma yang intens dicapai dengan menyempitkan busur menggunakan nozzle tembaga lubang halus.