Arc Welding 101: Jenis, Teknik, dan Cara Kerja

Apa itu Arc Welding?

Arc welding adalah proses pengelasan yang digunakan untuk menyatukan logam dengan logam dengan menggunakan listrik untuk menghasilkan cukup panas untuk melelehkan logam dan logam yang meleleh, ketika pendingin, menghasilkan sambungan logam. Ini adalah jenis pengelasan yang menggunakan sumber daya pengelasan untuk membuat busur antara batang logam (“elektroda”) dan bahan dasar untuk melelehkan logam pada titik kontak. Arc welders 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. Arc welding dikembangkan pada akhir abad ke-19 dan mendapatkan pentingnya komersial dalam pembuatan kapal selama Perang Dunia II. Saat ini tetap menjadi proses penting untuk pembuatan struktur baja dan kendaraan.

Terkait: Apa itu Welding?

Bagaimana Cara Kerja Arc Welding?

Arc welding menggunakan busur listrik untuk melelehkan bahan kerja. Pertama, kawat grounding dipasang pada bahan. Kemudian, pengelasan menempatkan kawat elektroda terhadap bahan kerja.

Saat pengelasan menarik elektroda jauh dari bahan, ia menciptakan busur, juga dikenal sebagai plasma discharge kontinu, karena pembreakdown listrik gas. Arc welders menggunakan arus bolak-balik atau arus langsung dan digunakan untuk menciptakan spot weld yang sangat terkonsentrasi dan sempit.

Arc welding adalah proses fusion welding yang digunakan untuk menyatukan logam. Busur listrik dari sumber daya AC atau DC menciptakan panas intens sekitar 6500°F, yang melelehkan logam pada sendi antara dua benda kerja.

Busur dapat diarahkan secara manual atau oleh mesin sepanjang garis penyatuan, sementara elektroda hanya membawa arus atau menghantarkan arus dan pada saat yang sama meleleh ke dalam kolam las untuk memberi logam pengisi ke sendi.

Karena logam bereaksi kimiawi 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 mengeras untuk membentuk ikatan metalurgi.

DC vs. AC Currents

Sumber daya listrik untuk arc welding dapat datang dari arus langsung (DC) atau arus bolak-balik (AC).

Arc welding arus langsung (DC) sering digunakan dalam stick welding dan kasus tegangan rendah dan secara umum lebih disukai daripada AC. Ini karena arus DC menggunakan elektron yang mengalir secara stabil dalam satu arah, menciptakan busur yang lebih halus dan lebih stabil.

Arc welding arus bolak-balik (AC) memiliki volatilitas elektron yang lebih besar, karena mereka berubah arah terus-menerus.

Arus AC biasanya adalah pilihan kedua dalam pengelasan tetapi dapat membantu dalam beberapa kasus, seperti ketika arus yang lebih kuat diperlukan untuk mencegah busur meledak atau untuk mentransmisikan listrik melalui jarak jauh.

Jenis-Jenis Arc Welding

Berbagai jenis arc welding secara kasar dibagi menjadi elektroda non-konsumsi dan konsumsi, serta prinsip pembangkitan busur dan pengelasan.

Consumable vs. Non-Consumable Arc Welding

Elektroda (atau “sticks” atau “rods”) yang digunakan dalam arc welding dapat konsumsi atau non-konsumsi.

Elektroda konsumsi tidak hanya menghantarkan arus tetapi juga menyediakan logam pengisi ke sendi. Ini berarti elektroda terbuat dari jenis logam yang meleleh bersama dengan logam yang di las bersama. Jenis pengelasan ini sering digunakan dalam pembuatan produk baja.

Elektroda non-konsumsi, di sisi lain, terbuat dari bahan yang tidak meleleh selama las, seperti tungsten, yang memiliki titik leleh sangat tinggi.

Terkait: Apa itu Welding Electrode?

Arc Welding dapat dikategorikan menjadi dua jenis berbeda;

Electrode consumption	Welding method
Non-consumable (non-fusible) electrode type	1. TIG welding 2. Plasma welding
Consumable (fusible) electrode type	1. Shielded metal arc welding 2. MAG welding 3. MIG welding 4. Electrogas arc welding (EGW)

Berbagai Jenis Proses Arc Welding

Ada berbagai jenis arc welding. Metode arc welding yang Anda gunakan sebagian besar tergantung pada logam. Berikut adalah ulasan berbagai teknik arc welding:

1. Flux-cored arc welding (FCAW)

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

Ini ideal untuk memasang bagian padat yang tebal satu inci atau lebih karena FCAW memiliki tingkat setoran logam las yang lebih tinggi.

Terkait: Apa itu Flux-Cored Arc Welding?

2. Gas metal arc welding (GMAW)

GMAW atau MIG welding melindungi busur dengan gas seperti argon atau helium atau campuran gas. Elektroda memiliki deoksidator yang mencegah oksidasi, sehingga Anda dapat memasang banyak lapisan.

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

Terkait: Apa itu Gas Metal Arc Welding?

3. Gas tungsten arc welding (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.

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

Terkait: Apa itu Gas Tungsten Arc Welding?

4. Plasma arc welding (PAW)

Teknik arc welding ini menggunakan gas terionis dan elektroda yang menciptakan jet plasma panas yang diarahkan ke area pengelasan.

Karena jet sangat panas, metode ini untuk las yang sempit dan dalam. Plasma arc welding (PAW) juga baik untuk meningkatkan kecepatan pengelasan.

Terkait: Apa itu Plasma Arc Welding?

5. Shielded metal arc welding (SMAW)

SMAW adalah salah satu metode arc welding yang paling sederhana, tua, dan adaptif, menjadikannya sangat populer. Busur dibuat saat ujung elektroda yang dilapis menyentuh area pengelasan dan kemudian ditarik untuk mempertahankan busur.

Panas meleleh ujung, lapisan, dan logam sehingga las terbentuk setelah alloy tersebut mengeras. Teknik ini biasanya digunakan dalam pekerjaan pipa, pembuatan kapal, dan konstruksi.

Terkait: Apa itu Shielded Metal Arc Welding?

6. Submerged arc welding (SAW)

SAW bekerja dengan flux granular yang membuat lapisan tebal selama pengelasan, yang sepenuhnya menutupi logam cair dan mencegah percikan dan spatter.

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

Terkait: Apa itu Submerged Arc Welding?

7. Electro-Slag Welding (ESW)

Proses vertikal digunakan untuk memasang pelat tebal (di atas 25mm) dalam satu kali lewat. ESW bergantung pada busur listrik untuk dimulai sebelum penambahan flux memadamkan busur. Flux meleleh saat kawat konsumsi diumpankan ke dalam kolam cair, yang membuat slag cair di atas kolam.

Panas untuk melelehkan kawat dan tepi pelat dihasilkan melalui resistensi slag cair terhadap aliran arus listrik. Dua sepatu pendingin air mengikuti kemajuan proses dan mencegah slag cair mengalir keluar.

Terkait: Apa itu Electro-slag welding?

Di Mana Arc Welding Digunakan?

Arc welding biasanya digunakan untuk menyatukan bahan dan digunakan di banyak industri berbeda.

Industri penerbangan dan antariksa menggunakan arc welding untuk memproduksi dan memperbaiki pesawat, menyatukan lembar, dan untuk pekerjaan presisi. Industri otomotif menggunakan arc welding untuk menyatukan sistem saluran asap dan garis hidrolik. Arc welding dapat memberikan ikatan yang sangat kuat bahkan antara logam tipis.

Industri konstruksi menggunakan arc welding untuk menjamin koneksi yang kuat dan berkelanjutan dalam bangunan, jembatan, dan infrastruktur lainnya. Industri lain yang menggunakan arc welding adalah industri minyak dan gas serta industri listrik.

Rod Types

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

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

Rod biasanya dilapis, meskipun jenis lapisan yang tepat bervariasi. Sementara rod tanpa lapisan tersedia, ini jauh kurang umum, menciptakan lebih banyak spatter, dan dapat membuat sulit untuk mengontrol busur.

Rod yang dilapis lebih baik untuk mengurangi atau menghilangkan oksida atau sulfur yang mencemari. Tiga jenis lapisan meliputi selulosa, mineral, atau kombinasi keduanya.

Apakah dilapis atau tidak, rod yang benar perlu dipilih untuk menghasilkan las yang bersih dan kuat dengan kualitas koreng yang tepat.

Aplikasi Arc Welding

Aplikasi Arc Welding meliputi hal-hal berikut.

• Digunakan dalam pengelasan lembar logam
• Untuk pengelasan logam ferrous & non-ferrous tipis
• Digunakan untuk merancang tekanan & tabung tekanan
• Perkembangan piping di industri
• Digunakan di domain otomotif dan perabotan rumah
• Industri pembuatan kapal
• Digunakan dalam pembuatan pesawat & penerbangan luar angkasa, pemulihan badan mobil, rel kereta api.
• Industri seperti konstruksi, otomotif, mekanikal, dll.
• Gas Tungsten Arc Welding digunakan di industri penerbangan luar angkasa 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 memasang benda kerja tipis, terutama logam non-ferrous.
• Las GTAW digunakan di tempat yang membutuhkan resistensi korosi yang ekstrim serta retakan dalam jangka panjang.
• Digunakan dalam pembuatan kendaraan luar angkasa.
• Digunakan untuk memasang bagian diameter kecil, tabung dinding tipis, menjadikannya berlaku di industri sepeda.

Keuntungan Arc Welding

Ada sejumlah keuntungan menggunakan arc welding dibandingkan dengan banyak format lainnya:

• Cocok untuk las kecepatan tinggi.
• Alat pengelasan yang sederhana.
• Dapat bekerja dengan AC atau DC.
• Suhu tinggi.
• Lebih sedikit asap atau percikan terlibat.
• Portabilitas akibat peralatan sederhana.
• Proses pengelasan yang cepat dibandingkan dengan yang lain.
• Menawarkan sendi yang kuat.
• Menghasilkan distorsi yang sangat sedikit.
• Resistensi korosi tinggi.
• Memiliki kemampuan untuk memasang logam berpori dan kotor.
• Peralatan yang murah.
• Operasi dapat dilakukan selama angin atau hujan.
• Sumber daya dapat digunakan di tempat ada listrik dan alternatif dapat digunakan jika tidak ada listrik tetapi generator.
• Las halus dicapai.
• Memiliki kekuatan daya tahan tabrakan yang baik.
• Koreng arc welding dapat digunakan untuk menciptakan desain pada logam halus.
• Dapat dilakukan dalam atmosfer apa pun.

Kekurangan Arc Welding

Ada beberapa alasan mengapa beberapa orang mencari opsi lain di luar arc welding untuk jenis proyek tertentu. Kekurangannya dapat mencakup:

• Memerlukan pengelasan yang terampil.
• Tidak dapat digunakan untuk logam reaktif seperti AI atau Ti.
• Tidak cocok untuk memasang logam tipis.
• Tidak semua logam tipis dapat di las dengan arc welding.
• Operator yang terlatih dan terampil diperlukan untuk tugas.
• Meningkatnya biaya proyek karena pemborosan tidak dapat dihindari selama proses.

FAQs.

Apa itu Arc welding?

Arc welding is a welding process used to join metal to metal by using electricity to generate enough heat to melt metal and the melted metals, when cooled, resulting in a bond of the metals. It is a type of welding that uses a welding power supply to create an arc between a metal stick (“electrode”) and the base material to melt the metals at the point of contact. Arc welders can use either direct current (DC) or alternating current (AC) and consumable or non-consumable electrodes.

Bagaimana cara kerja Arc Welding?

Arc welding uses an electrical arc to melt work material. Next, the welder places an electrode lead against the work material. As the welder draws the electrode away from the material, it creates an electric arc, otherwise known as an ongoing plasma discharge from the electrical breakdown of gas.

Apa saja jenis arc welding?

Berbagai Jenis Arc Welding:

• Flux-cored arc welding (FCAW)
• Gas metal arc welding (GMAW)
• Gas tungsten arc welding (GTAW)
• Plasma arc welding (PAW)
• Shielded metal arc welding (SMAW)
• Submerged arc welding (SAW)
• Electro gas arc welding (EGW)

Apa aplikasi arc welding?

Aplikasi Arc Welding meliputi hal-hal berikut:

• Digunakan dalam pengelasan lembar logam.
• Untuk pengelasan logam ferrous & non-ferrous.
• Digunakan untuk merancang tekanan & tabung tekanan.
• Perkembangan piping di industri.
• Digunakan di domain otomotif dan perabotan rumah.
• Industri pembuatan kapal.

Apa keuntungan arc welding?

Keuntungan arc welding meliputi hal-hal berikut:

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

Apa 4 jenis arc welding?

Ada empat jenis utama pengelasan. MIG – Gas Metal Arc Welding (GMAW), TIG – Gas Tungsten Arc Welding (GTAW), Stick – Shielded Metal Arc Welding (SMAW), dan Flux-cored – Flux-cored Arc Welding (FCAW). Kami membahas setiap jenis pengelasan secara lebih dalam di sini.

Apa yang dimaksud dengan arc welding?

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

Arc welding terbaik untuk apa?

Arc welding best used on heavy metals of size 4mm and above and is used in repairing heavy equipment, steel erection, and pipeline welding as well as in the manufacturing and construction industry.

Apakah arc welding lebih kuat dari MIG?

Beberapa berpendapat bahwa stick welding lebih kuat dari MIG welding karena menawarkan penetrasi yang lebih baik untuk bahan tebal. Namun, MIG welding dapat menghasilkan las yang baik meskipun tidak seefektif pada logam tebal, dan lebih baik untuk menyatukan logam tipis dengan finishing yang baik dan risiko burn-through yang lebih rendah.

Pengelasan mana yang paling kuat?

TIG welding produces cleaner and more precise welds than MIG welding or other Arc welding methods, making it the strongest. That said, different welding jobs may require different methods, while TIG is generally stronger and higher in quality, you should use MIG or another method if the job calls for it.

Apakah arc welding sama dengan MIG?

MIG (juga disebut Gas Metal Arc Welding, atau GMAW) dan stick (Shielded Metal Arc Welding, atau SMAW) adalah dua proses arc welding yang paling banyak digunakan, bersama dengan TIG. Dan meskipun memiliki beberapa kesamaan, satu dapat menghasilkan hasil yang jauh lebih baik dari yang lain untuk aplikasi tertentu.

Apakah arc welding mudah?

The arc, created by an electrical current between the base metal and the wire, melts the wire and joins it with the base, producing a high-strength weld with great appearance and little need for cleaning. MIG welding is an easy process to learn and can be used on thin or thick metals.

Apakah arc welding sama dengan stick welding?

Arc welding 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 yang paling mudah dipelajari?

MIG welders are among the best type for beginners, as they’re designed with a wire welding electrode on a spool that is fed at a pre-selected speed through a welding gun. As a semi-automatic or automatic process, gas metal arc welding (GMAW or MIG), is the easiest to learn.

Apakah arc welding kuat?

An arc is generated with the help of the electrical current that flows between the base metal and the wire. The highly charged current melts the wire and the metal’s base, forming a joint between them. The weld created with this technology is quite sturdy and has very little need for cleaning.

Logam apa yang tidak dapat di las?

Beberapa contoh kombinasi bahan yang tidak dapat di-fusion weld dengan sukses adalah aluminium dan baja (baja karbon atau stainless steel), aluminium dan tembaga, dan titanium dan baja. Tidak ada yang dapat dilakukan untuk mengubah sifat metalurginya. Itu mengubah proses Anda.

Apa kekurangan arc welding?

Kekurangan:

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

Berapa banyak jenis arc?

Arc welding, termasuk gas shielded arc welding, secara luas dibagi menjadi dua jenis: elektroda konsumsi (fusible) dan non-konsumsi (non-fusible) tergantung pada apakah batang/kawat pengelasan meleleh dalam proses atau tidak. Klasifikasi di atas hanyalah contoh.

Mengapa arc welder saya terus menempel?

Stick welding rod menempel karena panas busur tidak cukup tinggi untuk mencegah fusinya antara rod cair dan kolam. Pengaturan arus yang rendah atau panjang busur yang terlalu pendek adalah alasan utama.

Apa perbedaan antara AC dan DC arc welding?

Dibandingkan dengan AC welding, DC cenderung memiliki keluaran las yang lebih halus, lebih sedikit spatter, dan busur yang lebih stabil. Ia juga menembus lebih dalam ke dalam logam las, yang menawarkan ikatan yang lebih kuat daripada AC welding dalam sebagian besar kasus. Sayangnya, DC welding tidak bagus untuk memasang aluminium karena tidak dapat menghasilkan panas yang tepat.