Proses Pengelasan Solid State:Prinsip, Jenis, Aplikasi, Keuntungan dan Kerugian

Hari ini kita akan belajar tentang prinsip proses pengelasan solid state, jenis, aplikasi, kelebihan dan kekurangan. Proses pengelasan solid state adalah proses pengelasan di mana tidak ada panas eksternal yang diterapkan dan penyambungan benda kerja terjadi dalam keadaan padat. Dalam proses pengelasan ini, tidak ada logam pengisi yang digunakan dan pengelasan tidak melibatkan keadaan cair dari bahan dasar atau bahan pengisi. Pembentukan las terjadi karena proses difusi antar molekul di mana, molekul antarmuka benda kerja mengalir dari daerah konsentrasi tinggi ke daerah konsentrasi rendah karena tekanan yang diberikan. Beberapa metode digunakan untuk menghasilkan panas yang mempercepat proses difusi pada permukaan kawin. Jenis proses pengelasan ini tidak mempengaruhi sifat mekanik atau fisik bahan induk sehingga banyak digunakan dalam aplikasi industri. Ini adalah proses penyambungan yang ideal untuk material yang peka terhadap panas.

Proses Pengelasan Solid State:

Prinsip:

Terutama proses penyambungan logam diklasifikasikan menjadi dua jenis. Yang pertama adalah proses pengelasan keadaan cair di mana benda kerja logam dipanaskan sampai suhu lelehnya dan sambungan logam ke logam terbentuk karena pemadatan benda kerja yang dilebur bersama-sama. Terkadang proses ini menggunakan bahan pengisi yang dilebur dengan bahan dasar dan dibiarkan menjadi padat, yang membuat sambungan kuat permanen. Yang lainnya adalah proses pengelasan solid state di mana tidak ada keadaan cair atau cair yang terlibat dan proses penyambungan logam terjadi karena penerapan tekanan tinggi ke dalam keadaan padat. Sambungan logam dengan logam terjadi karena proses difusi antar molekul pada permukaan antarmuka. Ini adalah prinsip dasarnya.

Jenis:

Kami telah membahas tentang prinsip utama proses pengelasan solid state. Semua proses pengelasan solid state bekerja dengan prinsip yang sama tetapi metode penerapan tekanan dan panas berbeda di semua proses ini. Menurut penerapan energi proses pengelasan ini dapat diklasifikasikan ke dalam jenis berikut.

Forge Welding:

Pengelasan tempa bekerja berdasarkan prinsip dasar penempaan. Dalam jenis pengelasan ini proses, kedua pelat las dipanaskan secara bersamaan cukup di bawah suhu lelehnya. Pemanasan ini merusak benda kerja secara plastis. Sekarang palu berulang pada pelat ini diterapkan bersama. Pemukulan ini memulai proses difusi antar pelat dan berulang terus menerus hingga seluruh sambungan terbentuk. Itu digunakan untuk mengelas besi atau mencuri benda kerja ke zaman kuno.

Pengelasan Gesekan:

Sesuai dengan namanya, pengelasan ini menggunakan panas gesekan untuk mempercepat proses difusi. Dalam jenis pengelasan ini, benda kerja yang berputar bersentuhan dengan benda kerja yang stabil. Karena gaya gesekan yang tinggi pada permukaan kontak, sejumlah besar panas yang dihasilkan. Gesekan diterapkan sampai bentuk plastis pada permukaan antarmuka tercapai. Setelah proses pemanasan ini, gaya tekanan yang terus meningkat diterapkan pada benda kerja ini sampai seluruh sambungan terbentuk. Pengelasan ini banyak digunakan untuk menyambung batang baja, tabung dll. Salah satu jenis pengelasan gesekan yang paling penting adalah las adukan gesekan di mana, alat berputar yang tidak dapat dikonsumsi digunakan untuk menerapkan gesekan pelat las.

Pengelasan Ultrasonik:

Pengelasan ultrasonik juga merupakan proses pengelasan solid state di mana energi gelombang ultrasonik digunakan untuk menggabungkan dua benda kerja. Dalam proses ini, getaran ultrasonik menciptakan geser dinamis antara permukaan antarmuka. Ini akan menciptakan deformasi plastis lokal dan gesekan antar pelat yang digunakan untuk membuat sambungan pada bagian antarmuka.

Pengelasan Peledak:

Pengelasan ini menggunakan energi ledakan untuk menyambung dua pelat. Dalam proses ini kedua pelat las ditempatkan satu di atas yang lain sedemikian rupa sehingga permukaan las bersentuhan satu sama lain. Sekarang pelat penyangga ditempatkan di atas permukaan atas pelat las yang melindungi pelat las dari kekuatan ledakan tinggi. Bahan peledak ditempatkan di atas pelat penyangga. Ketika ledakan dimulai, gelombang tekanan tinggi menghasilkan yang merusak permukaan antarmuka pelat las secara plastis dan membentuk ikatan metalurgi antara pelat ini. Sambungan ini lebih kuat dari bahan induk. Ini banyak digunakan untuk mengelas area pengelasan yang besar.

Ikatan Difusi:

Difusi berarti aliran bahan dari daerah konsentrasi tinggi ke daerah konsentrasi rendah. Ini adalah prinsip dasar ikatan difusi. Dalam metode pengelasan ini, kedua pelat las ditempatkan satu sama lain dengan adanya tekanan dan suhu tinggi untuk waktu yang lama. Tekanan tinggi ini memulai difusi antara permukaan antarmuka pelat las. Difusi ini dipercepat oleh suhu tinggi yang jauh di bawah suhu leleh pelat dasar. Tidak ada keadaan cair yang terlibat dalam jenis pengelasan ini dan sambungan las terbentuk dalam keadaan padat murni.

Aplikasi:

Pengelasan solid state digunakan di setiap tempat di industri mekanik. Ini banyak digunakan dalam industri kedirgantaraan dan kelautan untuk pekerjaan struktur. Ini banyak digunakan di mobil industri untuk sebagian besar pekerjaan fabrikasi. Pengelasan eksplosif digunakan untuk menyambung pelat las besar yang tidak mungkin atau tidak ekonomis dengan metode lain seperti las busur atau pengelasan gas. Pengelasan gesekan digunakan untuk menyambung tabung, poros, dll. Proses ini selanjutnya digunakan untuk menyambung bahan berbeda yang digunakan di berbagai industri. Piston hidraulik, batang penghubung, garis penggerak , semak rol truk, poros pompa, roda gigi tuas, mata bor, dll. dilas dengan gesekan.

Kelebihan dan Kekurangan:

Keuntungan:

• Pengelasan solid state dapat dengan mudah diotomatisasi.
• Ini menghasilkan sambungan kekuatan tinggi tanpa menggunakan panas eksternal.
• Digunakan untuk mengelas material yang sama dan berbeda.
• Memberikan permukaan akhir yang bagus.
• Mereka tidak menggunakan logam pengisi atau fluks seperti yang digunakan dalam pengelasan busur.
• Sebagian besar proses ini tidak memengaruhi sifat bahan induk.

Kekurangan:

• Biaya peralatan atau biaya penyiapan tinggi.
• Persiapan pengelasan lebih penting.
• Perlengkapan yang rumit dan khusus diperlukan untuk proses yang berbeda.
• Sebagian besar, proses ini tidak dapat digunakan untuk produksi massal karena kecepatan pengelasan yang lambat.

Ini semua tentang prinsip proses pengelasan solid state, cara kerja, jenis, aplikasi, kelebihan dan kekurangan. Jika Anda memiliki pertanyaan tentang artikel ini, tanyakan dengan berkomentar. Jika Anda menyukai artikel ini, jangan lupa untuk membagikannya di jejaring sosial Anda. Berlangganan situs web kami untuk artikel menarik lainnya. Terima kasih telah membacanya.