Memahami Pengelasan Busur: Jenis, Cara Kerja, dan Manfaat Utama

Apa Itu Pengelasan Busur?

Pengelasan busur adalah proses pengelasan yang digunakan untuk menyambung logam dengan logam dengan menggunakan listrik untuk menghasilkan cukup panas untuk melelehkan logam dan logam yang dilelehkan, saat pendingin, menghasilkan sambungan logam. Ini adalah jenis pengelasan yang menggunakan sumber daya pengelasan untuk menciptakan busur antara batang logam (“elektroda”) dan material dasar untuk melelehkan logam di titik kontak. Pengelasan busur dapat menggunakan arus langsung (DC) atau arus bolak-balik (AC) dan elektroda yang dapat dikonsumsi atau tidak dapat dikonsumsi.

Area pengelasan biasanya dilindungi oleh beberapa jenis gas pelindang, uap, atau slag. Proses pengelasan busur dapat manual, semi-otomatis, atau sepenuhnya otomatis. Pengelasan busur dikembangkan pada akhir abad ke-19 dan mendapatkan pentingnya komersial dalam pembuatan kapal selama Perang Dunia II. Saat ini tetap merupakan proses penting untuk manufaktur struktur baja dan kendaraan.

Terkait: Apa itu Pengelasan?

Bagaimana Cara Kerja Pengelasan Busur?

Pengelasan busur menggunakan busur listrik untuk melelehkan material kerja. Pertama, kawat ground dipasang pada material. Selanjutnya, pengelasan menempatkan kawat elektroda terhadap material kerja.

Ketika pengelasan menarik elektroda menjauhi material, menciptakan busur, juga dikenal sebagai pelepasan plasma berkelanjutan, karena kerusakan listrik gas. Pengelasan busur menggunakan arus bolak-balik atau arus langsung dan digunakan untuk menciptakan spot weld yang sangat terpusat dan sempit.

Pengelasan busur adalah proses pengelasan fusione yang digunakan untuk menyambung logam. Busur listrik dari sumber daya AC atau DC menciptakan panas intens sekitar 6500°F, yang melelehkan logam di sambungan antara dua benda kerja.

Busur dapat dipandu secara manual atau oleh mesin sepanjang garis sambungan, sementara elektroda hanya menyuplai arus atau menyuplai arus dan pada saat yang sama meleleh ke dalam pohan pengelasan untuk menyediakan material filler ke sambungan.

Karena logam bereaksi kimia dengan oksigen dan nitrogen di udara saat dipanaskan oleh busur pada suhu terlalu tinggi, gas pelindung atau slag digunakan untuk meminimalkan kontak logam cair dengan udara. Setelah pendingin, logam cair menyegerakan untuk membentuk ikatan metalurgi.

DC vs. AC Currents

Sumber daya listrik untuk pengelasan busur dapat berasal dari arus langsung (DC) atau arus bolak-balik (AC).

Pengelasan busur arus langsung (DC) sering digunakan dalam pengelasan stick dan kasus tegangan rendah dan umumnya lebih disukai daripada AC. Ini karena arus DC menggunakan elektron yang mengalir dengan stabil dalam satu arah, menciptakan busur yang lebih mulus dan lebih stabil.

Pengelasan busur arus bolak-balik (AC) memiliki volatilitas yang lebih besar dalam elektron, karena mereka terus-menerus mengubah arah.

Arus AC biasanya adalah pilihan sekunder dalam pengelasan tetapi dapat membantu dalam beberapa kasus, seperti saat diperlukan arus yang lebih kuat untuk mencegah busur padam atau untuk mentransmisikan listrik pada jarak yang jauh.

Jenis pengelasan busur

Berbagai jenis pengelasan busur secara kasar dibagi menjadi jenis elektroda yang dapat dikonsumsi dan tidak dapat dikonsumsi, serta prinsip pembangkitan busur dan pengelasan.

Pengelasan Busur Elektroda yang Dapat Dikonsumsi vs. Tidak Dapat Dikonsumsi

Elektroda (atau “sticks” atau “rods”) yang digunakan dalam pengelasan busur dapat dapat dikonsumsi atau tidak dapat dikonsumsi.

Elektroda yang dapat dikonsumsi tidak hanya menghantarkan arus tetapi juga menyediakan logam filler ke sambungan. Ini berarti elektroda terbuat dari jenis logam yang meleleh bersama dengan logam yang dipelesat bersama. Jenis pengelasan ini sering digunakan dalam manufaktur produk baja.

Elektroda yang tidak dapat dikonsumsi, sebaliknya, terbuat dari material yang tidak meleleh selama pengelasan, seperti tungsten, yang memiliki titik leleh yang sangat tinggi.

Terkait: Apa itu Elektroda Pengelasan?

Pengelasan Busur dapat dikategorikan menjadi dua jenis berbeda;

Konsumsi Elektroda	Metode Pengelasan
Jenis elektroda yang tidak dapat dikonsumsi (non-fusible)	1. TIG welding 2. Plasma welding
Jenis elektroda yang dapat dikonsumsi (fusible)	1. Shielded metal arc welding 2. MAG welding 3. MIG welding 4. Electrogas arc welding (EGW)

Berbagai Jenis Proses Pengelasan Busur

Ada berbagai jenis pengelasan busur. Jenis pengelasan busur yang Anda gunakan tergantung terutama pada logam. Berikut adalah tinjauan berbagai teknik pengelasan busur:

1. Pengelasan busur flux-cored (FCAW)

Jenis pengelasan busur ini menggunakan elektroda tabung yang diisi dengan flux. Sementara flux emissive melindungi busur dari udara, flux non emissive mungkin memerlukan gas pelindung.

Ideal untuk memelaskan bagian padat yang tebal satu inci atau lebih karena FCAW memiliki laju depo logam pengelasan yang lebih tinggi.

Terkait: Apa itu Pengelasan Busur Flux-Cored?

2. Pengelasan busur gas metal (GMAW)

GMAW atau MIG welding melindungi busur dengan gas seperti argon atau helium atau campuran gas. Elektroda memiliki deoksidator yang mencegah oksidasi, jadi Anda dapat memelaskan beberapa lapisan.

Metode ini memiliki beberapa manfaat: sederhana, serbaguna, hemat biaya, suhu rendah, dan mudah diotomatisasi. Ini adalah teknik pengelasan populer untuk lembar dan bagian tipis.

Terkait: Apa itu Pengelasan Busur Gas Metal?

3. Pengelasan busur gas tungsten (GTAW)

GTAW atau TIG welding sering dianggap sebagai yang paling sulit. Elektroda tungsten menciptakan busur. Gas iners seperti argon atau helium atau campuran keduanya digunakan untuk melindungi busur.

Kawat filler menambahkan material cair jika diperlukan. Metode ini jauh “lebih bersih” karena tidak menghasilkan slag, menjadikannya ideal untuk pekerjaan pengelasan di mana penampilan penting serta logam tipis.

Terkait: Apa itu Pengelasan Busur Gas Tungsten?

4. Pengelasan busur plasma (PAW)

Teknik pengelasan busur ini menggunakan gas terion dan elektroda yang menciptakan jet plasma panas yang diarahkan ke area pengelasan.

Karena jet sangat panas, metode ini untuk pengelasan sempit dan dalam. Pengelasan busur plasma (PAW) juga bagus untuk meningkatkan kecepatan pengelasan.

Terkait: Apa itu Pengelasan Busur Plasma?

5. Pengelasan busur shielded metal (SMAW)

SMAW adalah salah satu metode pengelasan busur yang paling sederhana, tertua, dan dapat disesuaikan, menjadikannya sangat populer. Busur dihasilkan ketika ujung elektroda yang dilapisi menyentuh area pengelasan dan kemudian ditarik untuk mempertahankan busur.

Panas meleleh ujung, lapisan, dan logam sehingga pengelasan terbentuk setelah aloi menyegerakkan. Teknik ini biasanya digunakan dalam pekerjaan pipa, pembuatan kapal, dan konstruksi.

Terkait: Apa itu Pengelasan Busur Shielded Metal?

6. Pengelasan busur submerged arc (SAW)

SAW bekerja dengan flux berbutir yang membentuk lapisan tebal selama pengelasan, yang sepenuhnya melindungi logam cair dan mencegah percikan dan spatter.

Metode ini memungkinkan penetrasi panas yang lebih dalam karena bertindak sebagai isolator termal. SAW digunakan untuk pengelasan lembar atau plate baja berkecepatan tinggi. Ini dapat semi-otomatis atau otomatis. Namun, terbatas pada pengelasan horizontal.

Terkait: Apa itu Pengelasan Busur Submerged Arc?

7. Electro-Slag Welding (ESW)

Proses vertikal digunakan untuk memelaskan plate tebal (di atas 25mm) dalam satu pass. ESW bergantung pada busur listrik untuk memulai sebelum penambahan flux memadamkan busur. Flux meleleh saat kawat yang dapat dikonsumsi diumpankan ke dalam pohan cair, yang menciptakan slag cair di atas pohan.

Panas untuk meleleh kawat dan tepi plate dihasilkan melalui resistensi slag cair terhadap aliran listrik. Dua sepatu tembaga yang didinginkan air mengikuti kemajuan proses dan mencegah slag cair meluap.

Terkait: Apa itu Electro-slag welding?

Di Mana Pengelasan Busur Digunakan?

Pengelasan busur biasanya digunakan untuk menyambung material dan digunakan di banyak industri berbeda.

Industri penerbangan menggunakan pengelasan busur untuk memproduksi dan memperbaiki pesawat, menyambung lembaran, dan untuk pekerjaan presisi. Industri otomotif menggunakan pengelasan busur untuk menyambung sistem pembuangan dan garis hidrolik. Pengelasan busur dapat menghasilkan ikatan yang sangat kuat bahkan di antara logam tipis.

Industri konstruksi menggunakan pengelasan busur untuk menjamin koneksi yang kuat dan berkelanjutan dalam bangunan, jembatan, dan infrastruktur lainnya. Industri lain yang menggunakan pengelasan busur adalah industri minyak dan gas dan industri daya.

Jenis Rod

Proses busur menggunakan berbagai rod yang memiliki kekuatan, kelemahan, dan penggunaan yang berbeda yang dapat mempengaruhi kualitas pengelasan. Rod terhubung ke mesin pengelasan dan arus dilewatkan untuk menyambung benda kerja bersama.

Dalam beberapa kasus, seperti dengan SMAW, rod meleleh menjadi bagian dari pengelasan – ini adalah elektroda yang dapat dikonsumsi. Dalam kasus lain, seperti dengan TIG, rod tidak meleleh – ini adalah elektroda yang tidak dapat dikonsumsi.

Rod umumnya dilapisi, meskipun jenis lapisan yang tepat bervariasi. Sementara rod yang tidak dilapisi tersedia, ini jauh lebih jarang, menghasilkan lebih banyak spatter, dan dapat membuat sulit untuk mengontrol busur.

Rod yang dilapisi lebih baik untuk mengurangi atau menghilangkan oksida atau sulfur yang mencemarkan. Tiga jenis lapisan termasuk selulosa, mineral, atau kombinasi keduanya.

Baik dilapisi atau tidak, rod yang benar perlu dipilih untuk menciptakan pengelasan yang bersih dan kuat dengan kualitas garis yang benar.

Aplikasi pengelasan busur

Aplikasi pengelasan busur meliputi berikut.

• Digunakan dalam pengelasan lembar logam
• Untuk pengelasan logam ferrous & non-ferrous tipis
• Digunakan untuk merancang & wadah tekanan
• Pengembangan pipa di industri
• Digunakan dalam domain otomotif dan perabot rumah
• Industri pembuatan kapal
• Digunakan dalam manufaktur pesawat & penerbangan, pemulihan badan mobil, kereta api.
• Industri seperti konstruksi, otomotif, mekanik, dll.
• Gas Tungsten Arc Welding digunakan di industri penerbangan untuk menghubungkan banyak area seperti lembar logam.
• Pengelasan ini digunakan untuk memperbaiki cetakan, alat, dan sebagian besar pada logam yang terbuat dari magnesium & aluminium.
• Sebagian besar industri fabrikasi menggunakan GTAW untuk memelaskan benda kerja tipis, terutama logam non-ferrous.
• Pengelasan GTAW digunakan di mana diperlukan resistensi korosi dan retak yang ekstrem dalam jangka panjang.
• Digunakan dalam manufaktur kendaraan angkasa.
• Digunakan untuk memelaskan bagian diameter kecil, tabung dinding tipis, menjadikannya berlaku dalam industri sepeda.

Keuntungan pengelasan busur

Ada sejumlah keuntungan menggunakan pengelasan busur dibandingkan dengan banyak format lain:

• Cocok untuk pengelasan berkecepatan tinggi.
• Peralatan pengelasan yang sederhana.
• Dapat bekerja pada AC atau DC.
• Suhu yang unggul.
• Asap atau percikan yang sedikit terlibat.
• Portabilitas sebagai hasil dari peralatan yang sederhana.
• Proses pengelasan yang cepat dibandingkan yang lain.
• Menawarkan sambungan yang kuat.
• Menghasilkan sedikit deformasi.
• Resistensi korosi yang tinggi.
• Memiliki kemampuan untuk memelaskan logam berpori dan kotor.
• Peralatan yang murah.
• Operasi dapat dilakukan saat angin atau hujan.
• Sumber daya dapat digunakan di tempat ada listrik dan alternatif dapat digunakan jika tidak ada listrik tetapi generator.
• Pengelasan halus dicapai.
• Memiliki daya tahan getaran yang baik.
• Garis pengelasan busur dapat digunakan untuk menciptakan desain pada logam halus.
• Dapat dilakukan dalam atmosfer apa pun.

Kerugian pengelasan busur

Ada beberapa alasan mengapa beberapa orang mencari opsi lain selain pengelasan busur untuk jenis proyek tertentu. Kelemahan ini dapat mencakup:

• Memerlukan pengelasan yang terampil.
• Tidak dapat digunakan untuk logam reaktif seperti AI atau Ti.
• Tidak cocok untuk memelaskan logam tipis.
• Tidak semua logam tipis dapat dipelesat dengan pengelasan busur.
• Operator yang terlatih dan terampil diperlukan untuk tugas ini.
• Peningkatan biaya proyek karena limbah tidak terhindarkan selama proses.

FAQs.

Apa itu Pengelasan Busur?

Pengelasan busur adalah proses pengelasan yang digunakan untuk menyambung logam dengan logam dengan menggunakan listrik untuk menghasilkan cukup panas untuk melelehkan logam dan logam yang dilelehkan, saat pendingin, menghasilkan ikatan logam. Ini adalah jenis pengelasan yang menggunakan sumber daya pengelasan untuk menciptakan busur antara batang logam (“elektroda”) dan material dasar untuk melelehkan logam di titik kontak. Pengelasan busur dapat menggunakan arus langsung (DC) atau arus bolak-balik (AC) dan elektroda yang dapat dikonsumsi atau tidak dapat dikonsumsi.

Bagaimana Cara Kerja Pengelasan Busur?

Pengelasan busur menggunakan busur listrik untuk melelehkan material kerja. Selanjutnya, pengelasan menempatkan kawat elektroda terhadap material kerja. Saat pengelasan menarik elektroda menjauhi material, menciptakan busur listrik, yang juga dikenal sebagai pelepasan plasma berkelanjutan dari kerusakan listrik gas.

Apa saja Jenis-Jenis Pengelasan Busur?

Jenis-Jenis Pengelasan Busur:

• Pengelasan busur flux-cored (FCAW)
• Pengelasan busur gas metal (GMAW)
• Pengelasan busur gas tungsten (GTAW)
• Pengelasan busur plasma (PAW)
• Pengelasan busur shielded metal (SMAW)
• Pengelasan busur submerged arc (SAW)
• Pengelasan busur electro gas (EGW)

Apa aplikasi pengelasan busur?

Aplikasi pengelasan busur meliputi:

• Digunakan dalam pengelasan lembar logam.
• Untuk pengelasan logam ferrous & non-ferrous tipis.
• Digunakan untuk merancang & wadah tekanan.
• Pengembangan pipa di industri.
• Digunakan dalam domain otomotif dan perabot rumah.
• Industri pembuatan kapal.

Apa saja keuntungan pengelasan busur?

Keuntungan pengelasan busur meliputi:

• Kecepatan Pengelasan Tinggi.
• Menghasilkan Sangat Sedikit Deformasi.
• Asap atau Percikan yang Sedikit Terlibat.
• Pengelasan Halus Dicapai.
• Dapat Dilakukan dalam Atmosfer Apa Pun.
• Biaya Murah.
• Daya Tahan Getaran yang Baik.
• Resistensi Korosi yang Tinggi.

Apa yang dimaksud dengan pengelasan busur?

Pengelasan busur adalah jenis proses pengelasan menggunakan busur listrik untuk menghasilkan panas untuk meleleh dan menyambung logam. Sumber daya menciptakan busur listrik antara elektroda yang dapat dikonsumsi atau tidak dapat dikonsumsi dan material dasar menggunakan arus langsung (DC) atau arus bolak-balik (AC).

Pengelasan busur terbaik untuk apa?

Pengelasan busur paling baik digunakan pada logam berat berukuran 4mm ke atas dan digunakan dalam perbaikan peralatan berat, pembangunan baja, dan pengelasan pipa serta di industri manufaktur dan konstruksi.

Apakah pengelasan busur lebih kuat daripada MIG?

Beberapa orang berpendapat bahwa pengelasan stick lebih kuat daripada pengelasan MIG karena menawarkan penetrasi yang lebih baik untuk material tebal. Namun, pengelasan MIG dapat memberikan pengelasan yang baik meskipun tidak seefektif pada logam tebal, dan lebih baik untuk menyambung logam tipis dengan finishing yang baik dan risiko burn-through yang lebih rendah.

Pengelasan mana yang paling kuat?

Pengelasan TIG menghasilkan pengelasan yang lebih bersih dan lebih presisi daripada pengelasan MIG atau metode pengelasan busur lainnya, menjadikannya yang paling kuat. Itu dikatakan, pekerjaan pengelasan 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 pengelasan busur sama dengan MIG?

MIG (juga disebut Gas Metal Arc Welding, atau GMAW) dan stick (Shielded Metal Arc Welding, atau SMAW) adalah dua proses pengelasan busur yang paling umum digunakan, bersama dengan TIG. Dan meskipun mereka berbagi beberapa kesamaan, satu dapat menghasilkan hasil yang jauh lebih baik daripada yang lain untuk aplikasi tertentu.

Apakah pengelasan busur mudah?

Busur, yang diciptakan oleh arus listrik antara logam dasar dan kawat, melelehkan kawat dan menyatukannya dengan logam dasar, menghasilkan pengelasan kekuatan tinggi dengan penampilan bagus dan sedikit kebutuhan pembersihan. Pengelasan MIG adalah proses yang mudah dipelajari dan dapat digunakan pada logam tipis atau tebal.

Apakah pengelasan busur sama dengan pengelasan stick?

Pengelasan busur juga dikenal sebagai shielded metal arc welding (SMAW), manual metal arc welding (MMAW), atau stick welding. Tungsten inert gas (TIG) juga disebut gas tungsten arc welding (GTAW).

Apa pengelasan termudah untuk dipelajari?

Pengelasan MIG adalah salah satu jenis terbaik untuk pemula, karena dirancang dengan elektroda pengelasan kawat pada gulungan yang diumpankan pada kecepatan yang ditentukan sebelumnya melalui pistol pengelasan. Sebagai proses semi-otomatis atau otomatis, gas metal arc welding (GMAW atau MIG), adalah yang termudah untuk dipelajari.

Apakah pengelasan busur kuat?

Busur dihasilkan dengan bantuan arus listrik yang mengalir antara logam dasar dan kawat. Arus yang sangat terisi melelehkan kawat dan dasar logam, membentuk sambungan di antara keduanya. Pengelasan yang dibuat dengan teknologi ini cukup kokoh dan memiliki sedikit kebutuhan pembersihan.

Logam apa yang tidak dapat dipelesat?

Beberapa contoh kombinasi material yang tidak dapat di-fusione berhasil adalah aluminium dan baja (karbon atau stainless), aluminium dan tembaga, dan titan dan baja. Tidak ada yang dapat dilakukan untuk mengubah properti metalurginya. Ini mengubah proses Anda.

Apa saja kerugian pengelasan busur?

Kerugian:

• Efisiensi rendah – lebih banyak limbah biasanya dihasilkan selama pengelasan busur daripada banyak jenis lain, yang dapat meningkatkan biaya proyek dalam beberapa kasus.
• Tingkat keterampilan tinggi – operator proyek pengelasan busur membutuhkan tingkat keterampilan dan pelatihan yang tinggi, dan tidak semua profesional memiliki ini.

Berapa banyak jenis busur ada?

Pengelasan busur, termasuk pengelasan busur gas pelindung, secara luas dibagi menjadi dua jenis: jenis elektroda yang dapat dikonsumsi (fusible) dan tidak dapat dikonsumsi (non-fusible) tergantung pada apakah kawat/kabel pengelasan meleleh dalam proses atau tidak. Klasifikasi di atas hanyalah contoh.

Mengapa mesin pengelasan stick saya selalu menempel?

Batang pengelasan stick menempel karena panas busur tidak cukup tinggi untuk mencegah fusi antara batang cair dan pohan. Pengaturan amperase rendah atau panjang busur yang terlalu pendek adalah alasan utama.

Apa perbedaan antara pengelasan busur AC dan DC?

Dibandingkan dengan pengelasan AC, DC cenderung memiliki output pengelasan yang lebih mulus, spatter yang lebih sedikit, dan busur yang lebih stabil. Ini juga menembus lebih dalam ke dalam logam pengelasan, yang menawarkan ikatan yang lebih kuat daripada pengelasan AC dalam sebagian besar kasus. Sayangnya, pengelasan DC tidak bagus untuk memelaskan aluminium karena tidak dapat menghasilkan panas yang tepat.