Bagaimana Cara Mengelas Aluminium?- Panduan Definitif
Rangka sepeda atau sepeda motor, trailer untuk truk, profil kendaraan kereta api, bahan dalam perjalanan ruang angkasa – aluminium adalah bahan yang digunakan untuk mengurangi berat dan tetap mencapai stabilitas. Selain itu, lapisan aluminium yang dilas dengan indah sangat menarik perhatian.
Berkat kepadatannya yang rendah dan kekuatannya yang baik, aluminium telah menjadi bagian integral dari produksi modern. Selain semua kelebihan, ada juga beberapa aspek rumit saat memproses logam ini.
Siapa pun yang pernah secara tidak sengaja membakar lubang di lembaran aluminium tahu apa yang sedang kita bicarakan. Pengelasan aluminium membutuhkan pengetahuan dan keterampilan khusus. Baca lebih lanjut di blog ini tentang apa yang penting untuk pengelasan aluminium dan cara mengelas aluminium dengan benar.
Mengapa Pengelasan Aluminium Sulit?
Aluminium adalah jenis logam yang umum digunakan dalam fabrikasi. Ini tidak korosif, ringan, dan enak dipandang, menjadikannya pilihan material yang ideal untuk berbagai macam pengelasan. Namun, sifat yang sama yang membuat aluminium diinginkan juga bisa membuatnya sulit untuk dikerjakan.
Jadi mengapa aluminium begitu sulit untuk dilas? Bahan ini lembut, sangat sensitif, dan diisolasi oleh lapisan teroksidasi yang kuat. Saat dalam keadaan cair, aluminium rentan terhadap kotoran, yang dapat menyebabkan las berpori dan lemah.
Aluminium dan paduannya memiliki afinitas yang besar terhadap oksigen. Aluminium murni meleleh pada 1.200 ° F (650 ° C), dan oksida yang melindungi logam meleleh pada 3.700 ° F (2.037 ° C). Karena oksida meleleh pada suhu sekitar 2.500 °F (1.370 °C) lebih tinggi dari aluminium itu sendiri, oksida harus dibersihkan dari logam sebelum pengelasan dapat dimulai.
Karena aluminium memiliki konduktivitas termal yang lebih tinggi dan titik leleh yang rendah, aluminium memiliki jendela kerja yang lebih kecil daripada logam lain dan dapat dengan mudah menyebabkan terbakar. Hal ini, ditambah dengan semakin sulitnya untuk menunjukkan kemajuan dan kualitas pengelasan, dapat membuat aluminium menjadi bahan yang sulit untuk dikerjakan.
Cara Mengelas Aluminium ?
Pengelasan aluminium turun untuk memilih proses pengelasan yang tepat. Banyak alat dan metode yang dirancang untuk mengelas baja, tetapi aluminium membutuhkan teknik dan peralatannya sendiri.
Bahkan sebelum memulai proses pengelasan, tukang las harus membersihkan aluminium secara menyeluruh. Seperti disebutkan sebelumnya, salah satu tantangan dengan aluminium adalah lebih rentan terhadap kotoran. Oleh karena itu, mempersiapkan materi dengan benar adalah kuncinya. Berikut adalah beberapa langkah yang harus diikuti:
Gunakan pelarut seperti aseton atau larutan alkali ringan seperti sabun yang kuat untuk menghilangkan minyak, lemak, dan uap air dari permukaan aluminium.
Gunakan sikat kawat baja tahan karat (digunakan khusus untuk aluminium) untuk menghilangkan oksida permukaan. Ini juga dapat dilakukan dengan basa kuat atau asam. Selalu pastikan untuk membilas dan mengeringkan bagian sepenuhnya sebelum mengelas.
Rakit sambungan dan tutup jika Anda tidak ingin segera mengelasnya. Ini akan mencegah kotoran atau pasir mencemari sambungan.
Selalu jaga agar aluminium Anda tetap kering dan disimpan pada suhu kamar. Itu harus dilas dalam beberapa hari, dan jika tidak, bersihkan sambungannya lagi.
Keselamatan adalah komponen penting lainnya untuk mengelas aluminium atau bahan apa pun. Selalu pastikan Anda memakai peralatan pelindung yang tepat seperti kacamata, kacamata pengaman, helm las dengan nomor naungan lensa yang sesuai untuk melindungi mata Anda, sarung tangan, dan kulit untuk melindungi diri Anda dari percikan dan percikan logam, sepatu yang tepat untuk melindungi kaki Anda dan ventilasi asap yang tepat untuk menjauhkan asap las dari zona pernapasan Anda.
Penggunaan Teknik Berbeda untuk Pengelasan Aluminium
Jika Anda bertanya-tanya bagaimana cara mengelas aluminium, penting untuk mengetahui bahwa ada beberapa proses pengelasan yang dapat digunakan:
Pengelasan GTAW/TIG
Pengelasan GMAW/MIG
Pengelasan SMAW
Pengelasan tahanan
Pengelasan sinar laser dan berkas elektron
Jadi jenis pengelasan apa yang harus dihindari dengan aluminium? Secara umum, semua jenis pengelasan yang menggunakan fluks tidak ideal untuk aluminium, karena dapat menyebabkan porositas. Ini termasuk pengelasan busur inti fluks (FCAW), pengelasan busur terendam, dan pengelasan tongkat.
1. GTAW/TIG
Pengelasan busur tungsten gas (GTAW), juga dikenal sebagai las tungsten inert gas (TIG), adalah salah satu proses pengelasan paling populer yang dipilih untuk aluminium. Teknik pengelasan ini sering digunakan oleh para pecinta otomotif dan tukang las untuk tim balap profesional.
GTAW membutuhkan peralatan arus konstan dengan kemampuan AC (alternating current) menggunakan 100 persen argon sebagai gas pelindung. Itu tidak memerlukan pengumpanan kawat mekanis, yang berpotensi menimbulkan masalah kemampuan pengumpanan.
Sebaliknya, tukang las akan memasukkan bahan pengisi ke dalam genangan air. Proses ini juga sangat bersih, karena arus bolak-balik membersihkan lapisan teroksidasi dari aluminium saat dilas. Ini juga mencegah aluminium terkontaminasi selama proses berlangsung.
Kiat untuk pengelasan TIG:
Pilih elektroda atau batang tungsten yang tepat—pilihan terbaik untuk aluminium biasanya adalah batang tungsten murni
Luangkan waktu untuk menyiapkan aluminium Anda dengan membersihkan dan memanaskannya
Pastikan tidak terlalu banyak aliran argon pada obor, yang dapat menyebabkan busur tidak beraturan
Untuk mencegah lengkungan, gunakan unit pendingin
Saat mengelas, jaga agar elektroda atau batang pengisi aluminium yang tepat bebas dari kontaminan dan lelehkan dengan bahan dasar untuk membuat genangan las yang konstan
Manfaat Pengelasan Aluminium TIG
Salah satu dari banyak keuntungan pengelasan aluminium TIG adalah menghilangkan kebutuhan fluks. Hasilnya, pengelasan bebas dari sumber korosi.
Pengelasan bisa dilakukan di posisi apapun. Pengelasan TIG juga memberikan visibilitas yang lebih baik dan pengelasan berkecepatan tinggi dapat dilakukan.
Sambungan yang rapat tekanan dapat diperoleh dengan distorsi yang sangat rendah dan kekuatan yang tinggi.
GTAW relatif mudah dilakukan dan merupakan teknik pengelasan berkecepatan tinggi. Ini adalah salah satu alasan mengapa TIG lebih disukai daripada metode pengelasan fusi lainnya.
Pengelasan TIG menggunakan elektroda yang tidak habis pakai dan arus AC. Argon atau Helium digunakan sebagai gas pelindung inert. Jika bahan pengisi diperlukan maka dapat diumpankan secara otomatis atau manual.
Aluminium yang sangat tipis (0,6 mm 0r 0,025 inci) dapat dilas tetapi bahan yang memiliki ketebalan 1 mm atau lebih memberikan hasil yang baik.
2. GMAW/MIG
Pengelasan busur logam gas (GMAW), biasanya disebut sebagai pengelasan gas inert logam (MIG), adalah metode umum lain yang digunakan untuk pengelasan aluminium.
Jenis pengelasan ini biasanya memiliki kecepatan perjalanan yang lebih cepat dan tingkat deposisi yang lebih tinggi daripada pengelasan TIG, yang mempengaruhi kualitas las. Namun, alat ini menggunakan sistem pengumpanan kawat mekanis, yang berarti tukang las mungkin harus menggunakan spool gun atau push-pull gun untuk memungkinkan pengumpanan kawat
Selain itu, untuk memerangi risiko aluminium menjadi keropos, bahan dasar dan batang pengisi harus bersih, bebas kelembaban, dan memiliki cakupan gas pelindung yang sangat baik, biasanya kandungan argon murni.
Kiat untuk pengelasan MIG:
Siapkan umpan kawat tarik-tarik Anda
Bersihkan aluminium Anda, singkirkan semua oksida dan kikir tepi yang akan disambung
Hindari menarik saat mengelas, dorong pada sudut 10 derajat hingga 15 derajat
Gunakan manik-manik lurus berganda untuk meningkatkan tampilan las secara keseluruhan dan membantu menghindari cacat
Gunakan heat sink, yang akan menyerap panas ekstra dan memungkinkan Anda untuk mengelas lebih lambat
3. Pengelasan sinar laser dan berkas elektron
Teknik pengelasan balok umumnya digunakan untuk aluminium. Pengelasan berkas elektron memiliki zona pengaruh panas yang sangat presisi yang dapat dikontrol dengan mudah, yang membuatnya bagus untuk aluminium. Pengelasan sinar laser sangat bagus untuk pengelasan yang cepat dan bersih, serta ideal untuk material yang sensitif terhadap retak, seperti aluminium.
4. Pengelasan resistansi
Jenis pengelasan ini menggabungkan logam dengan menerapkan tekanan dan mengalirkan arus melalui area logam yang disambung. Dapat digunakan untuk aluminium; namun, tukang las harus menyadari konduktivitas termal dan listrik yang tinggi dari logam ini.
5. Pengelasan busur logam terlindung (SMAW)
Jenis pengelasan ini dapat digunakan untuk mengelas aluminium tetapi tidak dianjurkan. Dalam beberapa kasus, digunakan untuk memperbaiki aluminium cor menggunakan peralatan arus konstan dengan elektroda aluminium menggunakan elektroda polaritas positif.
Faktor yang Mempengaruhi Selama Pengelasan Aluminium
Singkatnya, berikut adalah beberapa faktor paling umum yang membuat aluminium sulit untuk dilas:
Oksidasi: Di atas aluminium terdapat lapisan aluminium oksida, yang meleleh pada suhu yang jauh lebih tinggi daripada aluminium. Mencairnya lapisan ini membutuhkan panas yang tinggi, namun tukang las harus berhati-hati agar tidak membuat lubang pada aluminium di bawahnya.
Keropos: Dalam keadaan cair, aluminium menyerap hidrogen lebih cepat semakin memanas. Hidrogen ini terpisah saat logam kembali ke bentuk padat, yang dapat meninggalkan gelembung di bahan, menyebabkan logam menjadi keropos dan lemah.
Kotoran: Karena aluminium sangat sensitif, ada beberapa cara untuk terkontaminasi oleh kotoran, udara dan air selama proses pengelasan. Aluminium dapat terkontaminasi oleh udara yang mencapai lasan karena pelindung yang buruk atau busur yang terlalu panjang. Oksigen dapat mengurangi kekuatan, keuletan aluminium dan menyebabkan pembentukan oksida pada las aluminium, yang mempengaruhi penampilannya dan mempersulit pengelasan multi pass. Hidrogen dapat berasal dari banyak sumber, seperti uap air dalam fluks elektroda, udara lembab, sambungan las lembab, dan banyak lagi. Untuk semua alasan ini, penting untuk membersihkan aluminium secara menyeluruh dan menyimpannya dengan benar sebelum pengelasan.
Ketebalan: Pengelasan aluminium melibatkan pengerjaan dengan ketebalan material yang berbeda. Tukang las harus tahu cara menghindari terbakarnya material yang lebih tipis sekaligus menembus material yang cukup tebal untuk membuat lasan yang kuat.
Meskipun pasti ada tantangan yang datang dengan pengelasan aluminium, bukan tidak mungkin untuk dipelajari. Untungnya, ada alat dan teknik yang dirancang untuk membantu saat bekerja dengan sifat unik aluminium.
Dengan memiliki pengetahuan tentang cara aluminium bereaksi dan cara menggunakan alat dan teknik ini secara efektif, Anda akan menguasai seni pengelasan aluminium dengan baik.
Apa yang Harus Anda Hindari Saat Mengelas Aluminium?
Sekarang setelah kita membahas berbagai metode yang dapat digunakan untuk mengelas aluminium, mari kita bicara tentang beberapa kesalahan umum yang harus dihindari.
Mengambil pendekatan “satu ukuran untuk semua” :Dalam hal pengelasan aluminium, tukang las harus mengambil pendekatan yang sama sekali berbeda dari yang mereka lakukan dengan bahan seperti baja. Sangat penting bagi tukang las untuk tidak mendasarkan teknik mereka pada pengalaman yang mereka miliki dengan logam atau bahan lain, karena aluminium sangat unik dan dapat menimbulkan bahaya jika tidak ditangani dengan benar.
Tidak memakai APD yang benar :Berbicara tentang bahaya, mengelas aluminium atau bahan apa pun pada dasarnya berbahaya. Penting bagi tukang las untuk selalu mengenakan alat pelindung diri (APD) yang benar dan mendidik diri mereka sendiri tentang prosedur keselamatan dan praktik terbaik. Ini adalah kunci untuk karier yang panjang dan sukses di industri ini.
Gagal mempersiapkan :Persiapan adalah kuncinya—baik untuk tukang las dan material yang dilas. Selalu pastikan untuk membersihkan aluminium Anda dengan benar dan menyimpannya dengan benar sebelum memulai pengelasan Anda. Selain itu, pastikan untuk mempersiapkan diri dengan mempelajari seni pengelasan aluminium dan mendidik diri sendiri tentang kerajinan tersebut. Jangan pernah melompat ke dalam apa pun sampai Anda cukup siap.
Mengabaikan detail kecil :Tukang las paling sukses akan memberi tahu Anda bahwa detail adalah segalanya. Dalam industri ini, kesalahan langkah terkecil dapat menyebabkan kesalahan yang rumit—terutama pada pengelasan aluminium. Selalu perhatikan setiap detail dan periksa kembali pekerjaan Anda, karena ini akan menguntungkan pelanggan dan karir Anda dalam jangka panjang.
Tidak sabar :Belajar mengelas aluminium membutuhkan waktu. Terus berlatih dan pertahankan kerja keras dan ketekunan Anda pada akhirnya akan membuahkan hasil!
FAQ.
Bagaimana cara mengelas aluminium?
Aluminium pengelasan: Pilih elektroda atau batang tungsten yang tepat, pilihan terbaik untuk aluminium biasanya adalah batang tungsten murni. Luangkan waktu untuk menyiapkan aluminium Anda dengan membersihkan dan memanaskannya. Pastikan tidak ada terlalu banyak aliran argon di obor, yang dapat menyebabkan busur tidak beraturan. Untuk mencegah lengkungan, gunakan unit pendingin.
Jenis tukang las apa yang digunakan untuk aluminium?
Pengelasan busur tungsten gas (GTAW), juga dikenal sebagai pengelasan gas tungsten inert (TIG), adalah salah satu proses pengelasan paling populer yang dipilih untuk aluminium.
Apakah sulit untuk mengelas aluminium?
Sederhananya, aluminium sulit untuk dilas karena merupakan logam lunak dan sangat sensitif yang diisolasi oleh lapisan teroksidasi yang lebih keras. Aluminium sangat rentan terhadap kotoran dalam keadaan cair, meningkatkan risiko berakhir dengan lasan yang lemah dan berpori.
Apa cara terbaik untuk mengelas aluminium?
Salah satu proses pengelasan yang paling populer untuk aluminium adalah las busur tungsten gas (GTAW), atau dikenal sebagai las tungsten inert gas (TIG). GTAW adalah proses yang bagus untuk aluminium karena tidak memerlukan pengumpanan kawat mekanis, yang dapat menimbulkan masalah kemampuan pengumpanan.
Dapatkah saya mengelas aluminium di rumah?
Pengelasan aluminium tidak sesulit yang Anda pikirkan. Ternyata Anda bisa mengelas aluminium tanpa tukang las! Instruksi ini akan mengajari Anda cara menggunakan obor propana dan beberapa batang pematri aluminium sebagai cara cepat untuk merekatkan aluminium tanpa menggunakan tukang las.
Bagaimana cara mengelas aluminium di rumah?
Dapatkah Anda mengelas aluminium dengan MIG?
Ketebalan bahan:Mesin MIG yang paling terkemuka dapat digunakan untuk mengelas aluminium hingga ketebalan 3mm. Untuk berhasil mengelas material yang lebih tipis dari 3mm, mungkin perlu menggunakan spesialis las MIG atau TIG dengan kemampuan pulsa. (Catatan:untuk mengelas aluminium TIG, Anda memerlukan mesin “AC/DC” seperti 202T).
Dapatkah Anda mengelas aluminium tanpa gas?
Bisakah Anda mengelas aluminium tanpa gas? Ya, aluminium dapat dilas tanpa gas di ruang vakum. Namun, pengelasan aluminium tanpa gas akan memaparkan logam ke udara oksigen yang beredar di sekitar ruang kerja Anda dan akan membuat pengelasan kurang aman.
Apakah mematri aluminium sekuat pengelasan?
Keunggulan Komparatif. Pertama, sambungan brazing adalah sambungan yang kuat. Sambungan brazing yang dibuat dengan benar (seperti sambungan las) dalam banyak kasus akan sekuat atau lebih kuat dari logam yang disambung. Kedua, sambungan dibuat pada suhu yang relatif rendah, berkisar antara sekitar 1150 °F hingga 1600 °F (620 °C hingga 870 °C).
Apakah MIG atau TIG lebih baik untuk mengelas aluminium?
Jenis logam:Pengelasan MIG bekerja dengan sebagian besar jenis logam. Anda dapat menggunakan aluminium, baja tahan karat dan baja ringan. Pengelasan TIG juga kompatibel dengan logam ini tetapi bekerja lebih baik dengan bahan pengukur yang lebih tipis. Kecepatan:TIG adalah metode yang lebih lambat tetapi memberikan tingkat detail yang lebih tinggi.
Dapatkah saya mengelas aluminium dengan tukang las TIG?
Umumnya, dua proses digunakan untuk pengelasan aluminium:GTAW (TIG) dan GMAW (MIG). Sebagian besar tukang las dalam bisnis ini akan mengatakan TIG adalah pilihan yang lebih baik untuk pengelasan aluminium karena memungkinkan hasil yang lebih baik pada bahan pengukur yang lebih ringan. Jika dilakukan dengan benar, aluminium las TIG dapat menghasilkan lasan berkualitas.
Dapatkah saya mengelas aluminium dengan wire feed welder?
Apa yang terjadi jika Anda mengelas aluminium dengan kawat baja?
Ketika logam seperti baja, tembaga, magnesium, atau titanium secara langsung dilas busur ke aluminium, senyawa intermetalik yang sangat rapuh mulai terbentuk. Untuk menghindari hal ini, Anda harus mengisolasi logam lain dari aluminium cair selama proses pengelasan busur.
Dapatkah saya mematri aluminium dengan obor propana?
Ya, Anda dapat mengelas aluminium dengan obor propana dan batang mematri aluminium selama itu untuk logam non-struktural yang tidak memiliki beban atau tegangan atau bagian kritis.
Apakah Anda memerlukan fluks untuk mematri aluminium?
Fluks mematri aluminium diperlukan dalam semua operasi mematri aluminium. Fluks mematri aluminium terdiri dari berbagai kombinasi fluorida dan klorida dan disuplai sebagai bubuk kering. Untuk mematri obor dan tungku, fluks dicampur dengan air untuk membuat pasta.
Dapatkah solder digunakan untuk mengelas aluminium?
Aluminium membutuhkan panas untuk menerima penyolderan, biasanya hingga suhu 300 °C atau lebih. Dan Anda ingin mengukur suhu aluminium, bukan sumber panas Anda. Aluminium adalah penyerap panas yang hebat, jadi sumber panasnya harus lebih tinggi lagi untuk mendapatkan aluminium ke suhu yang tepat.
Dapatkah saya mengelas aluminium dengan tukang las MIG tanpa gas?
Untuk penelusuran “kawat MIG aluminium tanpa gas” atau kueri serupa lainnya, Google menyajikan iklan yang terlihat menjanjikan. Tapi tidak ada kesuksesan. Produknya adalah aluminium padat, atau kawat baja inti fluks. Mereka tidak akan bekerja pada aluminium, atau membutuhkan gas pelindung.
Seberapa kuat batang las aluminium?
Dengan suhu kerja rendah 720 hingga 750 derajat Fahrenheit, batang ini juga dapat digunakan untuk membangun sambungan aluminium tanpa distorsi, perubahan warna, atau kehilangan kekuatan. Mereka memiliki kekuatan tarik 33.000 psi .
Apa gas terbaik yang digunakan untuk mengelas aluminium?
Argon murni adalah gas pelindung paling populer dan sering digunakan untuk busur logam gas dan pengelasan busur tungsten gas aluminium. Campuran argon dan helium mungkin yang umum berikutnya, dan helium murni umumnya hanya digunakan untuk beberapa aplikasi GTAW khusus.
Apakah Anda memerlukan frekuensi tinggi untuk mengelas aluminium?
Mengatur frekuensi dari 120 hingga 200 Hz memberikan frekuensi yang ideal untuk sebagian besar pengelasan aluminium. Kerucut busur pada 400 Hz bahkan lebih rapat dan lebih fokus; meningkatkan stabilitas busur; dan sangat ideal untuk pengelasan fillet atau pemasangan lain yang membutuhkan penetrasi yang dalam dan presisi.
Berapa ampere yang dibutuhkan untuk mengelas aluminium?
Aturan praktis yang umum adalah Anda akan membutuhkan 1 amp untuk setiap 0,001 inci logam yang akan Anda las ketika variabel lain konstan. Artinya, jika Anda ingin mengelas aluminium 1/8 inci, Anda memerlukan sekitar 125 amp jika faktor lainnya konstan.
Apa polaritas yang Anda las aluminium?
Untuk pengelasan AC TIG (aluminium) biasanya polaritasnya* kebalikan dari DC:obor TIG terhubung ke terminal positif (+) dan pembumian ke terminal negatif (-). *Catatan:Walaupun “otor positif” adalah polaritas yang paling umum untuk pengelasan TIG AC/DC, beberapa mesin TIG AC/DC mungkin memerlukan “negatif obor”.
Dapatkah saya mengelas aluminium menjadi baja?
Paduan aluminium dapat digabungkan ke baja dengan relatif mudah menggunakan teknik seperti ikatan perekat, pengencang mekanis, atau mematri, tetapi ketika integritas struktural yang unggul diperlukan, pengelasan lebih disukai. Namun, sulit untuk mengelas paduan aluminium menjadi baja.
Jenis fluks apa yang digunakan untuk aluminium?
Secara historis, fluks korosif telah menjadi standar untuk bergabung dengan bahan aluminium. Fluks korosif larut dalam air, mengandung garam klorida dan fluorida.
Dapatkah Anda mengelas aluminium dengan kawat baja ringan?
Proses ini dapat menggabungkan berbagai macam logam yang kompatibel dan tidak kompatibel bersama-sama – lebih dari bentuk pengelasan lainnya. Ini menjadikannya cara yang ideal untuk mengelas logam yang berbeda bersama-sama. Jadi, mengelas aluminium dan baja bersama-sama dapat dilakukan.
Dapatkah dua potong aluminium dilas menjadi satu?
Aluminium dapat dilas menggunakan proses yang berbeda, yaitu TIG, MIG, dan plasma. Proses pengelasan TIG dengan arus bolak-balik banyak digunakan untuk lembaran yang lebih tipis. Sambungan pantat khususnya dapat dilas dengan baik dengan obor TIG.