Memahami Gas Tungsten Arc Welding (TIG) – Proses, Manfaat, dan Aplikasi

Apa Itu Gas Tungsten Arc Welding?

Gas tungsten arc welding (GTAW), juga dikenal sebagai tungsten inert gas (TIG) welding, adalah proses las busur yang menggunakan elektroda tungsten yang tidak dapat dikonsumsi untuk menghasilkan las. Area las dan elektroda dilindungi dari oksidasi atau kontaminasi atmosfer lain oleh gas shielding inert (argon atau helium).

Logam pengisi biasanya digunakan, meskipun beberapa las, dikenal sebagai las autogen, atau las fusi tidak memerlukannya. Ketika helium digunakan, ini dikenal sebagai heliarc welding. Power supply las arus konstan menghasilkan energi listrik, yang diantarkan di seluruh busur melalui kolom gas yang terionisasi tinggi dan uap logam yang dikenal sebagai plasma.

GTAW paling umum digunakan untuk melas bagian tipis stainless steel dan logam non-ferrous seperti aluminium, magnesium, dan legium tembaga. Proses ini memberikan operator kontrol yang lebih besar atas las dibandingkan proses bersaing seperti shielded metal arc welding dan gas metal arc welding, yang memungkinkan las yang lebih kuat dan berkualitas lebih tinggi.

Namun, GTAW relatif lebih kompleks dan sulit untuk dikuasai, dan selanjutnya, jauh lebih lambat dari sebagian besar teknik las lainnya. Proses terkait, plasma arc welding, menggunakan torch las yang sedikit berbeda untuk menciptakan busur las yang lebih terfokus dan sebagai hasilnya, sering diotomatisasi.

Bagaimana Gas Tungsten Arc Welding Bekerja?

Manual gas tungsten arc welding adalah metode las yang relatif sulit, karena koordinasi yang diperlukan oleh pengelat. Mirip dengan las torch, GTAW biasanya memerlukan dua tangan, karena sebagian besar aplikasi memerlukan pengelat untuk secara manual memfeed logam pengisi ke area las dengan satu tangan sambil memanipulasi torch las dengan yang lain. Mempertahankan panjang busur pendek, sambil mencegah kontak antara elektroda dan benda kerja, juga penting.

Untuk memicu busur las, generator frekuensi tinggi (mirip dengan coil Tesla) memberikan percikan listrik. Percikan ini adalah jalur konduktif untuk arus las melalui gas shielding dan memungkinkan busur diinisiasi sementara elektroda dan benda kerja terpisah, biasanya sekitar 1.5–3 mm (0.06–0.12 in) terpisah.

Setelah busur dihasilkan, pengelat memindahkan torch dalam lingkaran kecil untuk membuat kolam las, ukurannya tergantung pada ukuran elektroda dan jumlah arus.

Sambil mempertahankan jarak konstan antara elektroda dan benda kerja, operator kemudian memindahkan torch sedikit ke belakang dan memiringkannya ke belakang sekitar 10–15 derajat dari vertikal. Logam pengisi ditambahkan secara manual ke ujung depan kolam las sesuai kebutuhan.

Pengelat sering mengembangkan teknik dengan bergantian cepat antara memindahkan torch ke depan (untuk majukan kolam las) dan menambahkan logam pengisi. Logam pengisi ditarik dari kolam las setiap kali elektroda maju, tetapi selalu dipertahankan di dalam gas shield untuk mencegah oksidasi permukaannya dan kontaminasi las.

Logam pengisi yang terdiri dari logam dengan titik leleh rendah, seperti aluminium, memerlukan operator untuk menjaga beberapa jarak dari busur sambil tetap di dalam gas shield. Jika terlalu dekat dengan busur, logam pengisi dapat meleleh sebelum membuat kontak dengan kolam las.

Saat las mendekati selesai, arus busur seringkali diturunkan secara bertahap untuk memungkinkan krater las mengeras dan mencegah terbentuknya retakan krater di akhir las.

Penggunaan Gas Shielding dalam Gas Tungsten Arc Welding

Gas shielding dipilih sesuai dengan bahan yang akan dilas. Pedoman berikut mungkin membantu:

• Argon: gas shielding yang paling banyak digunakan yang dapat digunakan untuk melas berbagai macam bahan termasuk besi, stainless steel, aluminium, dan titanium.
• Argon + 2 hingga 5% H2: penambahan hidrogen ke argon akan membuat gas sedikit mengurangi, membantu produksi las yang terlihat lebih bersih tanpa oksidasi permukaan. Karena busur lebih panas dan lebih sempit, ini memungkinkan kecepatan las yang lebih tinggi. Kekurangannya meliputi risiko retakan hidrogen pada baja karbon dan porosity pada legium aluminium.
• Helium dan campuran helium/argon: penambahan helium ke argon akan meningkatkan suhu busur. Ini mempromosikan kecepatan las yang lebih tinggi dan penetrasi las yang lebih dalam. Kekurangan menggunakan helium atau campuran helium/argon adalah biaya gas yang tinggi dan kesulitan dalam memulai busur.

Konstruksi atau Bagian Gas Tungsten Arc Welding

Mesin Tungsten Inert Gas Welding terdiri dari peralatan berikut:

• Power Supply
• Inert Gas Supply
• Welding Torch/Holder
• Tungsten Electrode
• Shielding Gas
• Filler Rod

1. Power Supply:

Dalam las TIG kita memerlukan power supply konstan karena jika ada fluktuasi arus maka sulit bagi pengelat untuk melas sambungan dengan baik.

Power supply dapat berupa dua tipe:

1. DC Power Supply
2. AC Power Supply

Dalam DC power supply, kita dapat melas besi, nickel, titanium, dll. Dan dalam AC power supply, kita dapat melas magnesium, aluminium, dll. bahan.

2. Inert Gas Supply:

Dalam las TIG, kita memerlukan supply gas inert untuk memberikan perlindungan pada area las dari gas atmosfer (Contohnya, Oksigen, Nitrogen, dan Hidrogen).

Secara umum, Argon digunakan sebagai supply gas inert dalam las TIG. Kita akan membahas ini nanti di bagian Shielding gas.

3. Welding Torch:

Dalam las TIG, torch las dirancang untuk melakukan operasi otomatis dan manual. Namun, dari sisi konstruksi, keduanya sama, dalam torch manual, mereka disediakan dengan pegangan untuk dipegang, dan dalam kasus otomatis, mereka dirancang untuk dipasang pada mesin otomatis.

Torch disediakan dengan sistem pendingin baik dengan air atau udara.

Ketika Ampere arus kurang dari 200 A umumnya kita menggunakan pendingin udara, tetapi jika melebihi 200 A maka kita menggunakan pendingin air untuk menurunkan suhu torch las.

Bagian dalam torch las biasanya terbuat dari tembaga untuk meningkatkan konduktivitas panas.

Dan torch disediakan dengan pengaturan pemegang (Port) untuk memegang elektroda tungsten dengan kuat.

4. Tungsten Electrode:

Dalam las TIG kita menggunakan elektroda non-konsumsi yang terbuat dari Tungsten atau Tungsten Alloy.

Karena kapasitas menahan suhu tinggi (Titik Leleh Tungsten adalah 3,422 °C) dari tungsten daripada logam lain, itulah mengapa kita menggunakan elektroda tungsten.

Diameter elektroda umumnya bervariasi dari 0.5 mm hingga 0.65 mm, dan panjangnya bervariasi antara 75 mm hingga 610 mm.

5. Shielding Gas:

Gas shielding digunakan untuk melindungi kolam las dari gas atmosfer seperti nitrogen, oxygen jika tidak gas ini dapat merusak permukaan las dengan membuat porosity, blowhole, dll.

Memilih gas shielding bergantung pada tipe las serta kondisi atmosfer bersama dengan tipe logam yang digunakan untuk operasi dan banyak lagi.

Namun, umumnya kita menggunakan Argon sebagai gas shielding dalam las TIG. Kadang-kadang campuran Argon-helium juga digunakan dalam jenis las ini.

6. Filler Rod:

Seperti yang sudah kita ketahui, dalam las TIG, kita menggunakan elektroda non-konsumsi yang adalah Tungsten, jadi dalam beberapa kasus, kita memerlukan bahan terpisah untuk mengisi celah di antara dua sambungan.

Bahan filler rod dapat berupa apa pun, seperti besi karbon, aluminium, dll. Biasanya tergantung pada tipe sambungan, bahan benda kerja, ketebalan, dan juga properti benda kerja.

Aplikasi Gas Tungsten Arc Welding

• Ini khusus digunakan dalam las bahan refractory, lembar, dan reaktif.
• Tungsten Gas welding dapat digunakan dengan berbagai macam logam, proses ini dapat diterapkan ke beberapa industri dan membantu dalam pembuatan dan perbaikan banyak item. Bentuk las ini umum di bidang penerbangan, otomotif, perbaikan, dan seni.
• Penerbangan: Pesawat dan pesawat angkasa dibangun sebagian melalui las TIG.
• Otomotif: Konstruksi yang aman dan terjamin esensial di industri otomotif, serta membuat kendaraan uji waktu.
• Perbaikan: TIG dapat digunakan dalam sejumlah aplikasi perbaikan. Dari memperbaiki mainan anak, seperti kereta sepeda atau mobil peda klasik, hingga memperbaiki alat aluminium, metode las ini berguna.

Keuntungan Gas Tungsten Arc Welding

Keuntungan Tungsten Inert Gas Welding adalah sebagai berikut:

• Las tungsten menawarkan solusi untuk melas sambungan kritis, dan untuk situasi di mana las kecil atau sangat presisi diperlukan.
• Ia dapat dilakukan dengan berbagai macam logam
• Dan, saat dilakukan dengan benar, menghasilkan las berkualitas tinggi dan murni dibandingkan proses gabungan lainnya, yang krusial dalam banyak aplikasi.
• Ia dapat dilakukan baik otomatis maupun manual.
• Secara keseluruhan, ini adalah salah satu cara paling efisien untuk menggabungkan dua logam.
• Tidak ada slag yang dihasilkan.
• Las TIG dapat dilakukan dalam semua posisi.

Kekurangan Gas Tungsten Arc Welding

Kekurangan Las TIG disebutkan di bawah ini:

• Las tungsten tidak dapat digunakan untuk lembar logam yang lebih tebal.
• Lebih rumit-Pekerja yang terampil dan profesional diperlukan.
• Masalah keamanan, pengelat terpapar intensitas cahaya yang tinggi yang dapat menyebabkan cedera mata.
• Harga jasa las TIG tinggi. Namun, biaya akan bervariasi tergantung pada bahan yang dilas dan cakupan proyek.
• Ia adalah proses las yang lambat.

FAQs.

Apa itu Gas Tungsten Arc Welding?

Gas tungsten arc welding (GTAW), juga dikenal sebagai tungsten inert gas (TIG) welding, adalah proses las busur yang menggunakan elektroda tungsten yang tidak dapat dikonsumsi untuk menghasilkan las. Area las dan elektroda dilindungi dari oksidasi atau kontaminasi atmosfer lain oleh gas shielding inert (argon atau helium).

Apa itu GTAW?

Gas tungsten arc welding (GTAW) adalah las yang dihasilkan dengan memanaskan dengan busur di antara satu elektroda tungsten (non-konsumsi) dan pekerja. Perlindungan diperoleh dari campuran gas inert. Tidak ada spatter las atau slag yang dihasilkan. Proses ini kadang-kadang disebut sebagai tungsten inert gas (TIG) welding.

Apakah GTAW sama dengan las TIG?

Tungsten Inert Gas (TIG) welding, juga dikenal sebagai Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) adalah proses las busur yang menghasilkan las dengan elektroda tungsten non-konsumsi.

Untuk apa Gas Tungsten Arc Welding digunakan?

Gas Tungsten Arc Welding paling umum digunakan untuk melas stainless steel dan bahan non-ferrous, seperti aluminium dan magnesium, tetapi dapat diterapkan pada hampir semua logam, dengan pengecualian yang layak adalah seng dan legiumnya.

Apa proses Gas Tungsten Arc Welding?

Gas tungsten arc welding, juga dikenal sebagai tungsten inert gas (TIG) welding, adalah proses las busur yang menggunakan elektroda tungsten non-konsumsi untuk menghasilkan las. Filler metal ditambahkan dari sumber eksternal, biasanya sebagai filler rod logam polos.

Apa kekurangan gas tungsten arc welding?

Kekurangan GTAW

• Kesulitan. GTAW sering dianggap proses las paling sulit untuk dikuasai dan memerlukan banyak keterampilan dari operator.
• Kecepatan. GTAW memerlukan kecepatan perjalanan yang relatif lambat dan memiliki tingkat penyetoran yang lebih rendah dari proses lainnya.
• Non-Automasi.
• Biaya.

Berapa gaji pengelat gas tungsten arc?

Gaji rata-rata untuk Pengelat Gas Tungsten Arc adalah $33.163 per tahun dan $16 per jam di California, Amerika Serikat. Rentang gaji rata-rata untuk Pengelat Gas Tungsten Arc antara $31.199 dan $39.001.

Tipe las mana yang paling kuat?

Las TIG menghasilkan las yang lebih bersih dan lebih presisi daripada las MIG atau metode las busur lainnya, menjadikannya yang paling kuat. Namun, pekerjaan las yang berbeda mungkin memerlukan metode yang berbeda, sementara TIG umumnya lebih kuat dan berkualitas lebih tinggi, Anda harus menggunakan MIG atau metode lain jika pekerjaan memerlukannya.

Apakah las TIG adalah las dingin?

Ada juga proses las TIG, yang juga dikenal sebagai las dingin. Kadang-kadang mesin TIG yang mencakup arus langsung dan arus bolak-balik akan memiliki pengaturan yang disebut ‘cold.’ Ini adalah proses manual di mana setiap kali busur diinisiasi dengan pistol TIG, memiliki efek ‘zapping.’

Gas apa yang terbaik untuk las TIG?

Argon adalah gas inert yang paling banyak digunakan untuk proyek las TIG. Karena hanya beberapa gas yang dapat digunakan untuk las TIG, argon adalah pilihan paling populer karena gas yang serbaguna yang dapat digunakan pada berbagai macam logam termasuk besi ringan, stainless steel, dan aluminium.

Apa suhu las TIG?

Las TIG (GTAW atau gas tungsten) adalah proses las busur yang beroperasi pada suhu tinggi (di atas 6.000 derajat Fahrenheit) untuk meleleh dan memanaskan logam. Sementara lebih mahal daripada las stick, ia lebih bersih dan lebih serbaguna (bekerja pada besi, aluminium, kuningan, dan banyak logam lainnya).

Apa keuntungan dan kekurangan las TIG?

Keuntungan las TIG: presisi detail, berbagai aplikasi dan posisi, las logam yang sangat kompleks, elektroda non-konsumsi. Kekurangan las TIG: proses yang memakan waktu, peralatan yang rumit, masalah keamanan, biaya gas inert.

Apakah pengelat buta seiring waktu?

Ketika pengelat tidak melindungi mata mereka dengan benar dari busur, mereka biasanya menderi welder’s flash, atau photokeratitis, kondisi yang disebabkan oleh paparan radiasi ultraviolet intens yang mengakibatkan buta sementara dan ketidaknyamanan yang ekstrem. Cedera mata yang lebih ekstrem dapat mengakibatkan buta permanen.

Cara yang benar untuk menggerinda tungsten Anda untuk busur yang stabil?

Untuk menggerinda tungsten dengan benar dan mencegah kontaminasi, lebih baik menggunakan roda gerinda yang dirancang khusus untuk gerinda tungsten, tahan terhadap kekerasan tungsten. Gerinda elektroda lurus pada arah roda pada sudut 90° dan pastikan tanda gerinda panjangwise.

Apa itu GTAW dan SMAW?

SMAW—Flux coating elektroda terurai selama las dan menghasilkan gas shielding. Tidak ada gas shielding yang diterapkan secara terpisah. GMAW—Gas shielding (inert atau aktif) diupply dari tabung gas. GTAW—Gas shielding inert diupply dari tabung gas.

Apa perbedaan antara GMAW dan GTAW?

GMAW menggunakan elektroda yang dapat dikonsumsi. Jadi, materi elektroda meleleh dan menumpuk pada las bead. GTAW atau las TIG menggunakan elektroda non-konsumsi dan demikian materi elektroda tidak ditumpuk pada las bead.

Apa keuntungan dan kekurangan GTAW?

Logam mana yang paling sulit untuk dilas?

Aluminium adalah logam yang sangat sulit untuk dilas karena titik lelehnya, konduktivitas panas, dan duktibilitas.

Dapatkah Anda melas TIG tanpa gas?

TIDAK, Anda tidak bisa melas TIG tanpa Gas! Gas diperlukan untuk melindungi baik Elektroda Tungsten dan kolam las dari Oksigen. Sebagian besar torch las TIG juga didinginkan oleh gas, jadi tidak menggunakan gas akan mencoba membakar Torch.

Apa itu las vakum?

Vacuum cementing atau vacuum welding adalah proses alami untuk mengeras objek kecil dalam vakum keras. Contoh paling menonjol adalah debu di permukaan Bulan. Efek ini dilaporkan menjadi masalah pada satelit Amerika dan Sovjet pertama, karena bagian kecil yang bergerak akan saling meresap.

Berapa biaya tabung argon?

Tabung gas Argon dianggap yang paling mahal, dengan harga hingga $350 untuk tabung baru.

Dapatkah Anda menggunakan CO2 untuk las TIG?

Tidak, las TIG secara ketat memerlukan penggunaan gas inert saja. Argon murni adalah yang paling umum. Kadang-kadang campuran argon/helium digunakan untuk melas bagian aluminium yang lebih tebal, di mana input panas tambahan diperlukan.

Apakah las TIG mudah?

Gas tungsten arc welding (GTAW), atau TIG, sering ditentukan untuk memenuhi persyaratan estetika, struktural atau kode/standar yang ketat. Proses TIG kompleks, dan tidak diragukan lagi proses paling sulit untuk dipelajari.

Apakah TIG membutuhkan filler?

Las TIG tidak memerlukan bahan pengisi, sebagai gantinya bergantung pada ujung Tungsten untuk memanaskan dan menggabungkan permukaan logam secara langsung.

Apa yang dapat Anda las dengan TIG?

Pengelat TIG dapat digunakan untuk melas besi, stainless steel, chromoly, aluminium, legium nickel, magnesium, tembaga, kuningan, perunggu, dan bahkan emas. TIG adalah proses las yang berguna untuk melas kereta, kerangka sepeda, penggera rumput, pintu mobil, fender, dan lainnya.