Gas Tungsten Arc Welding Disusun Oleh Moh Imam

Gas Tungsten Arc Welding Disusun Oleh : Moh. Imam Jazuli Frastya Wahana M. Yusfi Ristia Putra M. Ragilda Muslim Riza Ahmad Sofikul I.

GTAW / TIG Welding ( Tungsten Inert Gas). • Proses GTAW menggunakan non-consumable electrode dan gas pelindungnya seringkali menggunakan argon atau helium atau campuran dari keduanya. • Proses pengelasan dengan GTAW dapat juga dilakukan tanpa menggunakan filler metals. Busur listrik dibangkitkan di antara ujung elektroda tungsten dengan permukaan benda kerja. Busur yang terjadi di lindungi oleh Inner gas dan logam pengisi di umpan dari luar. • Dalam proses pengelasan ini elektroda tungsten tidak mencair, hanya berfungsi untuk pembangkit busur. logam pengisi (filler metal) dimasukkan ke dalam daerah busur secara manual. Hingga logam pengisi mencair bersama dengan benda kerja, larut dan membeku bersama.

• Las TIG juga dapat dilakukan secara manual atau otomatis dengan mengotomatisasikan pergerakan torch dengan bantuan alat. • GTAW dapat digunakan untuk bermacam-macam metal seperti, alumunium, tembaga, kuningan, magnesium, titanium, dan juga high alloy metal. GTAW sangat cocok digunakan untuk plat-plat tipis. • Proses pembangkitan busur awal juga dengan cara penggoresan ujung elektroda tungsten ke permukaan benda kerja atau dengan prinsip Stricking of Arc. Dimana torch atau ujung elektroda tungsten di dekat ke permukaan benda kerja dengan jarak sekitar 2 -3 mm, sehingga terjadi loncatan api hingga udara di sekitar jarak tersebut mengalami ionisasi dan busur akan stabil.

Prinsip Proses TIG Welding

Perlatan Mesin Las GTAW • Pesawat Las • Pesawat las memiliki kabel utama sebagai penghubung dengan sumber listrik. Sumber arus dapat menggunakan AC dan DC. • Bentuk arus sangat berpengaruh terhadap hasil pengelasan seperti: kedalaman penetrasi, laju pengelasan dan kualitas pengelasan. • Untuk sumber AC, memiliki penetrasi yang dangkal dan lebar tetapi untuk pengelasan alumunium dapat menghilangkan lapisan oksida pada permukaan aluminium tersebut. • Untuk sumber DC dapat diatur menjadi dua polaritas yaitu DCEP dan DCEN. • DCEP penetrasi lebih dalam, karena panas paling besar di terima oleh benda kerja dan manik-manik las lebih kecil. • DCEN penetrasi lebih dangkal dan manik-manik las lebih besar. Besarnya arus mesin las TIG berkisar antara 200 hingga 500 Ampere.

• Tabung Gas • Tabung gas dilengkapi dengan regulator dan katup untuk menentukan kapasitas aliran gas. Gas yang digunakan sebagai pelindung selama proses pengelasan adalah: a. Gas Argon, b. Helium, c. Campuran Helium dan Argon d. Campuran Hidrogen dan Argon e. Campuran Argon dan Oksigen Sifat dari gas yang digunakan ini tidak mudah bereaksi secara kimia dengan unsur lain. Untuk pengelasan baja lunak, aluminium paduan, tembaga, nikel dan baja tahan karat biasanya menggunakan gas argon atau campuran argon dan helium.

Jenis logam yang akan dilas Tebal plat Polaritas Jenis gas pelindung Aluminium Tebal > 5 mm AC Argon atau argon-Helium tipis DCEN Argon atau argon-Helium tipis DCEP Argon Tebal DCEN Argon atau argon-Helium tipis AC Argon Magnesium Paduan Tebal AC Argon tipis DCEP Argon Baja tahan karat Tebal DCEN Argon atau argon-Helium tipis AC Argon Tebal atau tipis DCEN - AC Argon atau argon-Helium Tembaga paduan Baja paduan rendah

• Torch Didalam torch terdapat beberapa bagian seperti pada gambar : · 1. Nosel tempat saluran gas pelindung 2. Elektroda tungsten · 3. Saluran pendingin. Berdasarkan pendingin ini Torch memiliki dua jenis. Yaitu torch dengan pendingin air dan torch dengan pendingin udara. Pendinginan dengan udara mengalir bersama dengan gas pelindung sedangkan pendingin air bersirkulasi di dalam torch.

• Elektroda tungsten tidak ikut mencair selama proses pengelasan. • Elektroda tungsten memiliki temperatur cair yang sangat tinggi, yaitu sekitar 3300 o. C. • Ujung electroda tungsten tidak boleh terlalu runcing, karena akan menyebabkan busur yang terjadi pada ujung elektroda tidak besar dan tidak fokus. Sebaiknya ujung elektroda di buat tumpul berbentuk rata. • Untuk preparasi ujung elektroda biasanya menggunakan gerinda.

• Elektroda tersusun dari komposisi tungsten dan sedikit campuran dari THORIUM dan ZIRCONIUM. • Thoriated tungsten electrode digunakan untuk pengelasan arus DC • Zirconiated tungsten electrode digunakan untuk arus AC dan cocok untuk mengelas alumunium dan magnesium. • Tungsten Electrode diidentifikasi dari warnanya : >> 1% Thoirated tungsten electrodes berwarna BLUE >> 2% Thoirated tungsten electrodes berwarna RED >> 1% Zirconiated tungsten electrodes berwarna BROWN

• Filler Metal • Filler metal atau logam pengisi panjang seperti kawat. Biasanya logam pengisi memiliki komposisi kimia yang sama dengan base metal (logam induk). • Dan pemilihan logam pengisi juga dilihat dari keinginan seperti, kekuatan sambungan yang tinggi, ketahanan impak, ketahanan korosi dan sebagainya.

• Gas Nozel • Digunakan untuk mengatur aliran gas pelindung disekitar electrode, arc dan sekitar lelehan metal. Keramik gas nozel mempunyai sifat rapuh, apalagi pemanasan dan pendinginan yang berulang-ulang membuat nozzle semakin mudah pecah. Oleh karena itu nozzle harus dijaga agar tidak terjatuh atau terbentur dengan objek lain

Tahap - Tahap Proses Pengelasan TIG Welding • Lakukan pengecekan ; • • Saluran pendingin. • Tekanan gas • Volume campuran gas Setel besar arus, misal 240 ampere Setel aliran gas pelindung misal 120 liter/menit Siapkan benda kerja pada meja kerja. Jepitkan tang massa pada benda kerja atau meja kerja dengan kencang Lakukan pembangkitan busur awal dengan menggoreskan ujung elektroda tungsten pada benda kerja (Striking Of Arc), hingga mendapat kan busur yang stabil, untuk mendapatkan busur yang stabil maka jarak ujung elektroda dan permukaan benda kerja di tahan pada 1. 5 mm hingga 3 mm. Pegaturan jarak ini juga berlaku untuk semi otomatis atau otomatis penuh. Posisi torch di tahan pada sudut 60 -85 Derajat, kemudian logam pengisi di umpan dari luar dengan gerakan melingkar memenuhi kampuh las membentuk rigi-rigi las.

Pemilihan Proses Pengelasan

Power Source pada GTAW • Ada tiga tipe aliran arus/polaritas pada Welding yang dapat digunakan pada GTAW. Setiap polaritas mempunyai keistimewaan yang dapat kita gunakan sesuai kondisi atau tipe metal. Perbedaan paling umum diantara ketiganya adalah besarnya distribusi panas yang diberikan.

• Polaritas DCEN/DCSP • DCEN (Direct Current Elektroda Negatif) adalah benda kerja atau material yang akan dilas disambungkan dengan kutup positip (+) dan elektrodanya disambungkan dengan kutup negatif (-) pada mesin las DC. Busur listrik bergerak dari elektrode ke material dasar sehingga tumbukan elektron berada di material dasar yang berakibat 2/3 panas berada di material dasar dan 1/3 panas berada di elektroda. Pada polaritas DCEN menghasilkan pencairan material dasar lebih banyak dibanding elektrodanya sehingga hasil las mempunyai penetrasi yang dalam, sehingga baik digunakan pada pengelasan yang lambat, wilayah yang sempit dan untuk pelat yang tebal. • Polaritas DCEP/DCRP • Pengertian Polaritas DCEP (Direct Current Elektroda Positif) adalah benda kerja atau material dasar yang akan dilakukan pengelasan disambungkan dengan kutup negatip (-) dan elektrodanya disambungkan dengan kutup positif (+) dari mesin las DC. Busur listrik bergerak dari material dasar ke elektrode dan tumbukan elektron berada di elektrode yang berakibat 2/3 panas berada di elektroda dan 1/3 panas berada di material dasar. Polaritas DCEP menghasilkan pencairan elektroda lebih banyak sehingga hasil las mempunyai penetrasi dangkal, serta baik digunakan pada pengelasan pelat tipis dengan manik las yang lebar.

Keuntungan GTAW • TIG welding dapat digunakan untuk berbagai macam metal, seperti : alumunium, magnesium, stainless steel, titanium, tembaga, dan bermacam metal dengan ketebalan sedang. • Hasil lasan sangat bagus dan berkualitas tinggi • Sangat bagus untuk pengelasan pelat tebal dan tipis • Logam pengisi tanpa flux, sangat bagus untuk pengelasan logam ringan. Karena tidak akan ada terak sisa pembakaran flux yang ikut terendam kedalam Weld metal. • Dapat di lakukan pada berbagai posisi pengelasan. • Menghasilkan permukaan hasil lasan yang halus (Good Weaving), karena juru las lebih bisa mengontrol logam pengisi. • Hasil pengelasan lebih kuat dan tahan terhadap korosi • Tidak terjadi asap dan nyala api yang besar pada daerah lasan sehingga cairan logam bersih. • Dapat di gunakan untuk mengelas semua jenis logam.

Keterbatasan GTAW : a. Elektroda tungsten dapat mempengaruhi hasil lasan (menjadi keras dan getas) b. Pada saat penggantian filler metal, gas pelindung dapat mempengaruhi logam lasan (Weld metal). c. Peralatan lebih mahal dari peralatan SMAW d. Juru las harus menggunakan pelindung mata karena sinar dan gas yang dihasilkan oleh busur tungsten dapat merusak mata.