Apa itu Pengelasan Tongkat?- Peralatan, Dan Bagaimana Melakukannya

Pengelasan tongkat dilakukan dengan membenturkan busur listrik antara elektroda logam dan benda kerja. Arus listrik melewati elektroda dan melelehkannya ke dalam benda kerja dan membentuk kolam las. Elektroda ditutupi lapisan fluks yang meleleh dan melindungi kolam las agar tidak terkontaminasi oleh atmosfer.

Fluks membentuk lapisan terak yang akan dibentuk di atas manik las yang perlu dipotong dan disikat setelah lasan selesai. Ini adalah prosedur sederhana yang populer di kalangan tukang las luar ruangan karena tidak terpengaruh angin – tidak seperti pengelasan MIG dan TIG yang menggunakan tabung gas.

Apa itu Pengelasan Tongkat (SMAW)?

Pengelasan busur logam terlindung (SMAW), juga dikenal sebagai pengelasan busur logam manual (MMA atau MMAW), pengelasan busur berpelindung fluks, atau secara informal sebagai pengelasan tongkat, adalah proses pengelasan busur manual yang menggunakan elektroda habis pakai yang dilapisi dengan fluks untuk meletakkan las.

Arus listrik, baik dalam bentuk arus bolak-balik atau arus searah dari catu daya las, digunakan untuk membentuk busur listrik antara elektroda dan logam yang akan disambung. Benda kerja dan elektroda meleleh membentuk kumpulan logam cair (kolam las) yang mendingin untuk membentuk sambungan.

Saat lasan diletakkan, lapisan fluks elektroda hancur, mengeluarkan uap yang berfungsi sebagai gas pelindung dan memberikan lapisan terak, yang keduanya melindungi area las dari kontaminasi atmosfer.

Karena keserbagunaan proses dan kesederhanaan peralatan dan operasinya, pengelasan busur logam terlindung adalah salah satu proses pengelasan pertama dan terpopuler di dunia.

Ini mendominasi proses pengelasan lainnya dalam industri pemeliharaan dan perbaikan, dan meskipun pengelasan busur inti fluks semakin populer, SMAW terus digunakan secara luas dalam konstruksi struktur baja berat dan dalam fabrikasi industri. Proses ini digunakan terutama untuk mengelas besi dan baja (termasuk baja tahan karat), tetapi paduan aluminium, nikel, dan tembaga juga dapat dilas dengan metode ini.

Apa yang Anda Butuhkan untuk Memulai Pengelasan?

1. Peralatan Keamanan

Saat mengelas, pertimbangan yang paling penting adalah selalu keselamatan Anda. Anda harus membaca dan mengikuti semua informasi dan instruksi keselamatan yang diberikan bersama manual untuk peralatan apa pun yang Anda gunakan saat mengelas tongkat.

Saat mengelas Anda akan membutuhkan pelindung tubuh untuk melindungi dari panas dan sinar ultraviolet serta percikan api yang dihasilkan oleh busur. Pakaian lengan panjang tahan api akan melindungi tubuh Anda, dan kacamata pengaman serta helm las akan melindungi kepala dan mata Anda.

Pengelasan hanya boleh dilakukan bila ada ventilasi yang memadai karena asap yang dikeluarkan. Jika Anda berada di luar dengan angin sepoi-sepoi, Anda akan baik-baik saja, tetapi jika Anda berada di dalam ruangan, Anda memerlukan ventilasi. Knalpot adalah cara terbaik untuk menghilangkan asap dari area tersebut.

2. Tongkat Tukang Las

Anda tidak akan bisa melakukan pengelasan tongkat tanpa tukang las tongkat. Anda dapat menggunakan tukang las serbaguna yang memungkinkan Anda melakukan lebih dari satu jenis pengelasan, misalnya, MIG, TIG &Stick. Atau Anda dapat menggunakan alat las khusus tongkat, yang jauh lebih murah.

Ada banyak tukang las di pasaran. Anda dapat melihat panduan lengkap kami tentang memilih tukang las tongkat untuk bantuan lebih lanjut tentang ini.

3. Penjepit Tanah

Penjepit tanah Anda biasanya akan datang dengan tukang las. jika harus dicolokkan ke tongkat las dan dijepit ke benda kerja.

4. Alat Penghapus Terak

Pengelasan tongkat menghasilkan terak di atas lasan Anda. Untuk alasan ini, Anda harus membersihkan lasan setelah Anda melakukannya. Sebaiknya gunakan keping terak dan palu untuk menghilangkan terak, dan menindaklanjutinya dengan menggosok dengan sikat kawat.

5. Memilih Elektroda Anda

Ada ratusan jenis elektroda stik yang berbeda di luar sana, dan Anda harus memilih yang tepat yang cocok dengan proyek pengelasan Anda. Yang paling populer adalah 6010, 6011, 6012, 6013, 7014, 7024, dan 7018.

Saat Anda mengerjakan baja ringan, elektroda E60 atau E70 apa pun akan melakukan pekerjaan itu. 7018 mungkin adalah elektroda paling populer dari semua ini dan menghasilkan lasan yang sangat kuat, tetapi 6013 adalah pilihan yang baik untuk pemula.

Untuk memahami elektroda mana yang harus dipilih, Anda perlu memahami arti masing-masing dari 4 angka tersebut.

• Dua angka pertama menunjukkan kekuatan tarik minimum. Misalnya, elektroda kekuatan tarik 60.000 psi akan dimulai dengan 60. Ini harus sesuai dengan sifat kekuatan logam dasar.
• Digit ketiga menunjukkan posisi elektroda mana yang dapat digunakan saat mengelas. Nomor satu mewakili kemampuan untuk digunakan di posisi apa pun, sedangkan nomor 2 hanya bisa digunakan di posisi datar.
• Digit keempat memberitahu Anda arus yang dapat Anda gunakan untuk elektroda, dan lapisan pada elektroda. Kami memiliki bagan referensi untuk itu di bawah ini.

6. Penyiapan Pengelasan Tongkat

Pengelasan tongkat adalah pengaturan yang cukup mudah. Ingatlah bahwa pengaturan polaritas Anda akan tergantung pada elektroda yang Anda gunakan, jadi pastikan untuk memeriksa ulang apakah itu AC/DC-/DC+. Untuk memulai, coba sekitar 6013 elektroda di DCEN pada pelat baja berukuran 3/16 inci.

Cara Meletakkan Stick Weld Pertama Anda

Jadi, Anda telah menyiapkan semuanya, sekarang Anda siap untuk memasang las. Pastikan semua pengaturan Anda benar dan dapatkan beberapa potongan besi tua dan letakkan sebagai sambungan pantat. Pengelasan stik membutuhkan sedikit keterampilan, jadi sebaiknya Anda berlatih terlebih dahulu pada beberapa besi tua sebelum Anda terjun ke sana dan mulai mencoba mengelas pada proyek yang sebenarnya.

Menyerang Busur

Setelah elektroda penuh berada di pemegang elektroda, hidupkan tukang las. Untuk memukul busur, letakkan ujung elektroda ke logam, dan seret dengan cepat seolah-olah Anda sedang menyalakan korek api. Jika busur terbentuk, angkat elektroda sedikit dan kemudian Anda dapat menariknya juga logamnya.

Elektroda yang menempel pada logam memutuskannya dengan memberikan sedikit putaran. Jika busur terputus, maka Anda telah mengangkat elektroda terlalu tinggi dari permukaan dan harus menurunkannya. Setelah busur dinyalakan, itu akan mengeluarkan suara seperti daging goreng, terdengar keras dan agresif, maka Anda perlu menurunkan arus listrik.

Memindahkan Elektroda

Setelah Anda menyalakan busur, Anda harus memindahkan elektroda melintasi sambungan untuk melakukan pengelasan. Sebelum memindahkan elektroda, Anda harus meletakkannya pada sudut yang benar yaitu antara 15 dan 30% terhadap vertikal.

Sudut Pengelasan Tongkat

Setelah Anda memilikinya di sudut yang benar, Anda perlu perlahan menarik elektroda kembali ke arah Anda. Anda tidak dapat mendorong elektroda karena terak akan terperangkap di kolam las dan menyebabkan porositas.

Anda harus menjaga tangan tetap stabil, jadi coba letakkan siku Anda yang lain di atas meja dan pegang tangan Anda yang memegang elektroda untuk menstabilkannya. Uji beberapa kali dan pecahkan masalah dengan menggunakan bagian pemecahan masalah di akhir posting ini.

Posisi Pengelasan Lainnya

Jika Anda mengelas fillet pada las T terbalik, Anda harus menyesuaikan sudut hingga sekitar 35% dari tonal horizon. Ini karena lasan akan mulai turun sedikit karena gaya gravitasi jika sudutnya tidak disesuaikan untuk membantu mendorong manik kembali ke atas melawan gaya gravitasi.

Semakin banyak terak yang dibuat, semakin besar sudut yang Anda perlukan. Jika sudut Anda terlalu kecil, terak akan jatuh ke kolam las dan menyebabkan cacat las.

Kesalahan Umum dan Cara Menguranginya

Saat Anda memulai pengelasan tongkat, kemungkinan Anda akan membuat beberapa kesalahan, bahkan jika Anda berpengalaman dalam MIG atau TIG. Kesalahan paling umum yang saya lihat adalah memiliki busur yang terlalu panjang, memiliki sudut seret yang salah, mengelas pada kecepatan yang salah, dan suhu yang salah.

• Banyak Percikan: Ada banyak penyebab percikan terlalu banyak saat Anda mengelas, salah satu yang paling umum adalah busur terlalu panjang. Anda harus memegang elektroda hanya sedikit di atas benda kerja, jika tidak busur tidak akan bisa fokus dan akan melompat-lompat tidak menentu bukannya mulus. Jika ada percikan dan busur mengeluarkan suara melengking keras, maka Anda mungkin memiliki arus listrik yang terlalu tinggi dan harus mengecilkannya.
• Porositas: Salah satu penyebab utama porositas pada las tongkat adalah elektroda pada sudut yang terlalu curam. Jika Anda tidak menahan terak di bagian belakang kolam las dengan menarik elektroda ke belakang secara miring, maka terak akan bercampur ke dalam genangan air dan menyebabkan porositas.
• Dikurangi: Undercut adalah memiliki sedikit kawah di ujung las antara las dan pelat logam, yang membuat las lebih lemah. Jika Anda mengalami undercut dan lasan terlihat terbakar, coba turunkan ampere karena terlalu panas.
• Manik Las Tipis: Manik las tongkat yang ideal kira-kira berukuran 2,5 kali diameter elektroda. Jika lasan benar-benar sempit maka tidak akan memiliki penetrasi yang cukup. Coba perlambat sekitar setengah kecepatan saat Anda menarik elektroda pada awalnya dan Anda akan melihat hasil yang lebih baik.
• Manik Las Lumpy: Jika Anda menarik elektroda terlalu lambat, logam pengisi akan menumpuk dan menggumpal. Penyebab lainnya adalah memiliki arus listrik yang terlalu rendah yang akan membatasi penetrasi dan menyebabkan logam pengisi hanya duduk di atas sambungan.
• Masalah Memulai Arc: Jika Anda mengalami kesulitan memulai busur maka itu karena terlalu dingin yang menyebabkan busur lemah. Coba naikkan sekitar 15 amp dan lihat apakah lebih mudah.

Lima Langkah untuk Meningkatkan Teknik Pengelasan Tongkat Anda

Bagi banyak orang, terutama mereka yang baru atau mungkin tidak mengelas setiap hari, las tongkat, atau dikenal sebagai las busur logam terlindung (SMAW), adalah salah satu proses yang lebih sulit untuk dipelajari. Tukang las berpengalaman yang dapat mengambil alat penyengat, memasukkan elektroda, dan memasang las hebat dari waktu ke waktu dapat menginspirasi kekaguman besar pada kita semua. Mereka membuatnya terlihat mudah.

Sisanya dari kita mungkin berjuang dengan itu, meskipun. Dan kita tidak harus melakukannya, tidak jika kita memperhatikan lima elemen dasar dari teknik kita:pengaturan arus, panjang busur, sudut elektroda, manipulasi elektroda, dan kecepatan perjalanan atau CLAMS, singkatnya. Mengatasi lima area dasar ini dengan benar dapat meningkatkan hasil Anda.

1. Pra-Persiapan

Meskipun pengelasan tongkat mungkin merupakan proses yang paling memaafkan pada logam yang kotor atau berkarat, jangan gunakan itu sebagai alasan untuk tidak membersihkan bahan dengan benar. Gunakan sikat kawat atau penggiling untuk menghilangkan kotoran, kotoran, atau karat dari area yang akan dilas.

Mengabaikan langkah-langkah ini merusak peluang Anda untuk membuat lasan yang baik untuk pertama kalinya. Kondisi yang tidak bersih dapat menyebabkan retak, porositas, kurangnya fusi, atau inklusi. Saat Anda melakukannya, pastikan Anda memiliki tempat yang jelas untuk penjepit kerja. Sambungan listrik yang baik dan solid penting untuk menjaga kualitas busur.

Posisikan diri Anda sehingga Anda memiliki pandangan yang baik tentang genangan las. Untuk tampilan terbaik, jauhkan kepala Anda ke samping dan keluar dari asap las untuk memastikan Anda mengelas di sambungan dan menjaga busur di tepi depan genangan air. Pastikan posisi Anda memungkinkan Anda menopang dan memanipulasi elektroda dengan nyaman.

Jangan putus asa! Ada kurva belajar dengan pengelasan tongkat, yang menurut banyak orang mendapatkan namanya karena ketika belajar cara mengelas, semua orang menempelkan elektroda ke benda kerja.

2. Setelan saat ini

Elektroda yang Anda pilih akan menentukan apakah mesin Anda harus disetel dalam DC positif, DC negatif, atau AC. Pastikan Anda telah mengaturnya dengan benar untuk aplikasi Anda. (Elektoda positif memberikan penetrasi sekitar 10 persen lebih banyak pada arus listrik tertentu daripada AC, sedangkan polaritas lurus DC, elektroda negatif, mengelas logam yang lebih tipis dengan lebih baik.)

Pengaturan arus listrik yang benar terutama tergantung pada diameter dan jenis elektroda yang Anda pilih. Pabrikan elektroda biasanya menunjukkan rentang pengoperasian elektroda pada kotak atau bahan yang tertutup.

Pilih ampere Anda berdasarkan elektroda (aturan umum adalah 1 amp untuk setiap diameter elektroda 0,001 inci), posisi pengelasan (sekitar 15 persen lebih sedikit panas untuk pekerjaan overhead dibandingkan dengan las datar), dan inspeksi visual dari selesai las. Sesuaikan tukang las Anda dengan 5 hingga 10 amp setiap kali, hingga pengaturan yang ideal tercapai.

3. Panjang busur

Panjang busur yang benar bervariasi dengan masing-masing elektroda dan aplikasi. Sebagai titik awal yang baik, panjang busur tidak boleh melebihi diameter bagian logam (inti) elektroda. Misalnya, elektroda 6010 berukuran 1/8 inci diletakkan sekitar 1/8 inci dari bahan dasar.

4. Manipulasi elektroda

Setiap tukang las memanipulasi elektroda sedikit berbeda. Kembangkan gaya Anda sendiri dengan mengamati orang lain, berlatih, dan mencatat teknik mana yang menghasilkan hasil terbaik. Perhatikan bahwa pada bahan 1/4 inci dan lebih tipis, elektroda tenun biasanya tidak diperlukan karena manik-manik akan lebih lebar dari yang diperlukan. Dalam banyak kasus, hanya manik lurus yang dibutuhkan.

Untuk membuat manik yang lebih lebar pada bahan yang lebih tebal, manipulasi elektroda dari sisi ke sisi, buat rangkaian kontinu dari lingkaran yang sebagian tumpang tindih dalam pola setengah lingkaran 'Z,' atau langkah gagap. Batasi gerakan dari sisi ke sisi hingga dua kali diameter inti elektroda. Untuk menutupi area yang lebih luas, buat beberapa lintasan atau gunakan manik-manik stringer.

Saat mengelas vertikal ke atas, jika Anda fokus pada pengelasan sisi sambungan, bagian tengah akan dengan sendirinya. Bergerak melintasi bagian tengah sambungan dengan cukup perlahan sehingga genangan las dapat menyusul, dan berhenti sebentar di samping untuk memastikan ikatan yang kuat ke dinding samping. Jika lasan Anda terlihat seperti sisik ikan, Anda bergerak maju terlalu cepat dan tidak menahan cukup lama di sisinya.

5. Kecepatan perjalanan

Kecepatan perjalanan Anda harus memungkinkan Anda untuk menjaga busur di sepertiga terkemuka dari kolam las. Bepergian terlalu lambat menghasilkan manik cembung yang lebar dengan penetrasi yang dangkal dan kemungkinan terjadinya cold-lapping, di mana lasan tampak hanya menempel pada permukaan material.

Kecepatan gerak yang terlalu cepat juga mengurangi penetrasi, menciptakan manik yang lebih sempit dan/atau bermahkota tinggi, dan mungkin underfill atau undercut, yaitu ketika area di luar lasan cekung atau tersembunyi. Perhatikan di bagian ujung manik-manik pada gambar di bawah ini, bagaimana manik-manik tampak tidak konsisten seolah-olah genangan air berusaha untuk mengikutinya.

Keuntungan Pengelasan Tongkat

• Pengelasan tongkat portabel. Tukang las tongkat kecil dapat bekerja pada logam tebal, tidak terlalu berat, dan Anda tidak memerlukan pengumpan kawat atau peralatan tambahan apa pun seperti tabung gas.
• Pengelasan tongkat adalah pilihan terbaik untuk kondisi luar ruangan. Pengelasan dengan gas tidak akan memberikan hasil yang baik dalam kondisi berangin.
• Lebih mudah dikuasai daripada pengelasan TIG, tetapi membutuhkan beberapa keterampilan.
• Anda dapat mengelas logam dengan kerak gilingan atau karat.

Kerugian Pengelasan Tongkat

• Ini membutuhkan lebih banyak keterampilan daripada MIG karena Anda perlu menjaga jarak elektroda tertentu dari logam saat terbakar.
• Ini menghasilkan lebih banyak percikan dan terak.
• Peningkatan waktu pembersihan mengakibatkan penurunan efisiensi.
• Lasannya tidak akan serumit atau berkualitas tinggi seperti TIG.