Memahami Pengelasan Upset Butt: Gambaran Komprehensif

Pengelasan upset butt, atau pengelasan butt resistensi, adalah proses di mana coalescence terjadi secara bersamaan di seluruh permukaan dua permukaan yang bersentuhan. Karena resistensi arus listrik di antara kedua sisi, panas untuk di-las diterima dalam kedua metode. Perbedaan sederhana antara metode arc dan pengelasan butt. Seringkali kata-kata ini digunakan berlebihan atau secara bergantian, dan saat digunakan, mungkin menjadi menyesatkan. Dua atau lebih potongan logam digabungkan oleh panas dan tekanan untuk waktu yang diatur dalam setiap proses pengelasan resistensi. Rumus dasarnya diekspresikan sebagai:

Heat = I2RT
I = arus panas atau las dalam amps
R = resistensi listrik bagian yang di-las
T = waktu

Dengan menggunakan arus bolak-balik sekunder (AC) atau arus searah (DC) dengan input utama satu fase atau tiga fase kontrol, semua proses pengelasan arc dan butt dapat dilakukan.

Bagaimana Cara Kerja Pengelasan Upset Butt?

Petir membakar cacat pada permukaan las selama pengelasan arc. Pengelasan butt adalah salah satu jenis pengelasan resistensi tertua yang digunakan di industri logam. Sementara pengelasan arc dan pengelasan butt dilakukan pada peralatan las yang sama, aplikasi tekanan dan arus adalah pengecualian yang paling menonjol.

Dalam kasus pengelasan butt dasar, dua bagian yang akan di-las pertama kali ditekan. Kemudian arus diterapkan, memanaskan permukaan kontak dengan cukup sehingga tekanan yang diterapkan dapat menggabungkan bagian-bagian tersebut. Dengan kata lain, dalam hal arus dan gesekan, metode satu langkah adalah butt weld. Sampai sambungan menjadi plastis, tekanan dan arus diterapkan selama periode pengelasan. Tekanan berkelanjutan, biasanya dari silinder pneumatik, menghasilkan dampak pengelasan dan sambungan las yang dihasilkan, serta menyelesaikan area yang lunak. Hal ini dilakukan dalam lingkaran tanpa mengubah arus atau tekanan. Dalam butt weld yang nyata, tidak ada percikan tiba-tiba. Di sambungan, upset akhir biasanya halus dan simetris. Terdapat sangat sedikit pengusiran logam yang tidak rata yang ditemukan.

Penggabungan kawat dan batang diameter kecil, seperti kawat untuk operasi garis berkelanjutan, pengembangan bilah gergaji band, dan penggunaan kerangka kawat, adalah contoh aplikasi kontemporer untuk teknik pengelasan butt AC. Pada material dengan tepi kasar dan ujung yang tidak rata, flash welding dapat digunakan.

Perkembangan Pengelasan Upset Butt

Meskipun pengelasan butt sering digunakan di tahun-tahun industri awal, ia menurun karena arus yang kuat yang diperlukan untuk membawa ujung benda kerja besar ke suhu pengelasan. Juga perlu untuk menyiapkan ujung dengan hati-hati. Permukaan las benda kerja harus sangat rapi, datar, dan sejajar. Jika tidak memenuhi syarat, hot spot pada permukaan las dapat tumbuh karena aliran arus yang tidak teratur.

Diasumsikan bahwa las yang lebih lemah daripada pengelasan arc akan dihasilkan dari pengelasan butt. Pengembangan pengontrol mikroprosesor modern dan penggunaan arus searah serta kontrol terhingga dari permukaan kontak telah membantah keyakinan ini. Pada awalnya, pengelasan butt terbatas pada mesin kecil 5-100 kVA dan arus bolak-balik satu fase. Untuk aplikasi yang lebih besar, arus tinggi diperlukan. Permintaan arus sekunder tinggi ini memberikan tekanan pada sumber daya utama konsumen, yang memerlukan perangkat distribusi besar.

Pada tahun-tahun berikutnya, untuk pengelasan butt, sumber daya DC tiga fase digunakan. Sistem las, dilengkapi dengan sumber daya DC tiga fase, memastikan permintaan garis yang seimbang, arus primer yang menurun, dan pemanasan yang lebih seragam di bidang las. Kesalahan induksi berkurang, memberikan lebih banyak kebebasan dalam desain perangkat. Potongan melintang yang lebih besar dari material ferrous dan non-ferrous berhasil di-las menggunakan butt weld DC tiga fase.

Sumber daya DC tiga fase datang dengan biaya tambahan, namun dengan rectifier-nya, ukuran fisik, dan komponen terkait yang diperlukan untuk mengoperasikan sistem pengelasan butt. Kontrol tiga fase diperlukan, sama seperti persediaan air yang ditingkatkan di gulungan sekunder yang difiltrasi dari transformator. Analisis ilmiah telah menunjukkan bahwa zona terpengaruh panas (HAZ) yang lebih sempit dapat dibuat pada butt welder DC tiga fase. Tes lebih lanjut menunjukkan bahwa tidak ada peningkatan yang signifikan dalam kinerja butt weld DC 3-fase dibandingkan pengelasan arc AC satu fase.

Bagaimana Cara Kerja Flash Welding?

Istilah "flash welding" cukup deskriptif - tindakan dihasilkan oleh "flashing" selama proses. Panas dihasilkan dalam proses pengelasan arc oleh resistensi kontak di antarmuka level pengelasan arc, bukan resistensi sentuh, seperti dalam proses pengelasan butt. Sementara pengelasan butt adalah operasi satu langkah, pengelasan arc adalah operasi dua langkah.

Gerakan flash adalah langkah pertama. Arus benda kerja menyebabkan flicker atau arc untuk menyentuh antarmuka antara dua ujung material. Flickering meningkat sampai material dialihkan ke keadaan plastis. Metode flickering ini membuat area terpengaruh panas yang sangat mirip dengan butt weld.

Langkah tambahan disertakan sebelum flash welding: fire atau pre-fire dan pemanasan. Saat area plastis dan mencapai suhu yang tepat, tahap kedua proses dimulai - mengganggu atau pengelasan. Dua ujung benda kerja kemudian dihubungkan bersama dengan gaya yang sangat kuat yang cukup untuk memungkinkan material membengkak. Ini mendorong logam plastis keluar dari sambungan bersama dengan banyak pengotor.

Keuntungan Pengelasan Upset Butt

Seperti dalam sebagian besar proses pengelasan resistensi, teknologi dengan cepat mengubah penggunaan baik butt dan flash weld. Pembuatan berkelanjutan dari mekanisme kontrol, sumber daya AC dan DC, hidraulik baru, dan servo valve telah meningkatkan kedua proses. Pada waktu yang sama, teknologi canggih ini telah meningkatkan rentang implementasi yang dapat dilakukan. Karena jumlah objek dan komponen yang dapat di-las oleh pengelasan butt atau flash welding, setiap aplikasi harus diperiksa terpisah. Persyaratan produksi, media, kebersihan, dan estetika las itu sendiri memainkan peran penting dalam memilih kedua metode pengelasan resistensi ini.

Saat digunakan dengan baik, keduanya memiliki las berkualitas tinggi tanpa gas pelindung dan bahan pengisi. Proses-proses ini saat ini digunakan dalam sejumlah penggunaan, termasuk penerbangan, pertanian, dan pembuatan roda. alloy, termasuk nikel, dalam alloy terpisah, cincin mesin turbin dan jet, landing gear pesawat, flywheel rim, dan lebih banyak aluminium, tungsten, dan tembaga. Pengelasan upset butt dan flash welding adalah cabang yang berbeda dari keluarga pengelasan resistensi. Pada tahun-tahun awal perkembangannya, kesalahpahaman mendapat mereka reputasi yang tidak beralasan sebagai ilmu hitam. Hari ini, kemajuan teknologi telah dibuat mungkin oleh baik pengelasan upset butt maupun pengelasan arc, yang telah menjadi proses meleleh logam yang sangat terawasi, andal, dan efisien.