Gas Tungsten Arc Welding (GTAW)
Gas tungsten arc welding adalah salah satu jenis pengelasan arc dengan elektroda yang tidak dikonsumsi. Proses GTAW menggunakan elektroda tungsten untuk memanaskan benda kerja dan bahan tambah.
GTAW menggunakan gas pelindung yang tidak aktif (inert). Gas pelindung yang biasa digunakan yaitu argon dan helium. Karena menggunakan gas inert, GTAW juga dapat disebut sebagai tungsten inert gas (TIG) welding.
Prinsip kerja GTAW bisa dibilang sama dengan prinsip kerja OAW. Di mana benda kerja dipanaskan terlebih dahulu menggunakan torch. Selanjutnya apabila dibutuhkan, kita dapat menambahkan bahan tambah atau filler pada cairan las. Gambar berikut menunjukkan komponen pada GTAW.
Gas tungsten arc welding (GTAW) memungkinkan untuk kontrol heat input dan cairan las yang jauh lebih presisi. Karena proses ini tidak melibatkan logam pengisi yang melewati arc, maka tidak ada spatter. Dikombinasikan dengan gas pelindung inert, GTAW mampu menghasilkan las kualitas tinggi. Dalam beberapa kasus, GTAW juga menawarkan opsi pengelasan tanpa logam pengisi, yang dikenal sebagai pengelasan autogenous.
Proses GTAW digunakan untuk berbagai aplikasi komersial. Karena dapat digunakan dengan tingkat arus yang sangat rendah dan tanpa penambahan logam pengisi, GTAW sering digunakan untuk benda kerja kecil. Produk medis dan industri elektronik banyak yang menggunakan GTAW.
GTAW adalah proses yang populer untuk berbagai macam perbaikan pengelasan karena heat input dapat dikontrol dan diarahkan dengan tepat. Misalnya, dalam industri mesin turbin gas, GTAW digunakan hampir secara eksklusif untuk memperbaiki ujung pisau, atau retakan kecil pada komponen mesin turbin yang terbuat dari baja tahan karat, titanium, atau paduan berbasis nikel.
GTAW terbatas pada pelat dengan ketebalan sekitar 1/8 in. Arus arc dapat kurang dari 1 A atau setinggi 500 A, tetapi biasanya dalam kisaran 30-150 A. Rentang tegangan arc 10-15 V, jauh lebih kecil dari proses pengelasan arc lainnya. Kecepatan pengelasan biasanya 3-6 in/menit. Pengelasan autogenous diterapkan ketika mengelas bahan yang lebih tipis atau mengelas di sepanjang tepi.
Argon adalah gas pelindung yang paling umum dipakai. Argon lebih murah daripada helium. Karena lebih berat dari udara, argon tidak sensitif terhadap angin. Helium memiliki keuntungan menciptakan arc dengan konduktivitas termal yang lebih tinggi, sehingga mentransfer panas lebih efisien. Argon dan campuran helium sering digunakan untuk menggabungkan manfaat dari masing-masing gas. Hidrogen terkadang ditambahkan ke argon untuk meningkatkan penetrasi saat mengelas stainless steel.
GTAW paling sering digunakan dengan polaritas DCEN (DC electrode negative), yang menyediakan panas paling banyak ke benda kerja dan memiliki penetrasi yang paling dalam. Polaritas ini juga meminimalkan panas pada elektroda, sehingga usia elektroda jauh lebih baik daripada dengan polaritas lainnya. Di sisi lain polaritas DCEP (DC electrode positive) menghasilkan panas signifikan pada elektroda dan menghasilkan profil pengelasan yang lebar serta dangkal. Polaritas DCEP jarang digunakan. Namun, DCEP menawarkan manfaat yang signifikan ketika mengelas aluminium.
GTAW menggunakan gas pelindung yang tidak aktif (inert). Gas pelindung yang biasa digunakan yaitu argon dan helium. Karena menggunakan gas inert, GTAW juga dapat disebut sebagai tungsten inert gas (TIG) welding.
Prinsip kerja GTAW bisa dibilang sama dengan prinsip kerja OAW. Di mana benda kerja dipanaskan terlebih dahulu menggunakan torch. Selanjutnya apabila dibutuhkan, kita dapat menambahkan bahan tambah atau filler pada cairan las. Gambar berikut menunjukkan komponen pada GTAW.
 |
| Gambar 1. Gas Tungsten Arc Welding. |
Gas tungsten arc welding (GTAW) memungkinkan untuk kontrol heat input dan cairan las yang jauh lebih presisi. Karena proses ini tidak melibatkan logam pengisi yang melewati arc, maka tidak ada spatter. Dikombinasikan dengan gas pelindung inert, GTAW mampu menghasilkan las kualitas tinggi. Dalam beberapa kasus, GTAW juga menawarkan opsi pengelasan tanpa logam pengisi, yang dikenal sebagai pengelasan autogenous.
Proses GTAW digunakan untuk berbagai aplikasi komersial. Karena dapat digunakan dengan tingkat arus yang sangat rendah dan tanpa penambahan logam pengisi, GTAW sering digunakan untuk benda kerja kecil. Produk medis dan industri elektronik banyak yang menggunakan GTAW.
GTAW adalah proses yang populer untuk berbagai macam perbaikan pengelasan karena heat input dapat dikontrol dan diarahkan dengan tepat. Misalnya, dalam industri mesin turbin gas, GTAW digunakan hampir secara eksklusif untuk memperbaiki ujung pisau, atau retakan kecil pada komponen mesin turbin yang terbuat dari baja tahan karat, titanium, atau paduan berbasis nikel.
GTAW terbatas pada pelat dengan ketebalan sekitar 1/8 in. Arus arc dapat kurang dari 1 A atau setinggi 500 A, tetapi biasanya dalam kisaran 30-150 A. Rentang tegangan arc 10-15 V, jauh lebih kecil dari proses pengelasan arc lainnya. Kecepatan pengelasan biasanya 3-6 in/menit. Pengelasan autogenous diterapkan ketika mengelas bahan yang lebih tipis atau mengelas di sepanjang tepi.
Argon adalah gas pelindung yang paling umum dipakai. Argon lebih murah daripada helium. Karena lebih berat dari udara, argon tidak sensitif terhadap angin. Helium memiliki keuntungan menciptakan arc dengan konduktivitas termal yang lebih tinggi, sehingga mentransfer panas lebih efisien. Argon dan campuran helium sering digunakan untuk menggabungkan manfaat dari masing-masing gas. Hidrogen terkadang ditambahkan ke argon untuk meningkatkan penetrasi saat mengelas stainless steel.
GTAW paling sering digunakan dengan polaritas DCEN (DC electrode negative), yang menyediakan panas paling banyak ke benda kerja dan memiliki penetrasi yang paling dalam. Polaritas ini juga meminimalkan panas pada elektroda, sehingga usia elektroda jauh lebih baik daripada dengan polaritas lainnya. Di sisi lain polaritas DCEP (DC electrode positive) menghasilkan panas signifikan pada elektroda dan menghasilkan profil pengelasan yang lebar serta dangkal. Polaritas DCEP jarang digunakan. Namun, DCEP menawarkan manfaat yang signifikan ketika mengelas aluminium.
Kelebihan Gas Tungsten Arc Welding (GTAW)
Keunggulan gas tungsten arc welding antara lain:
- Cocok digunakan untuk benda kerja yang tipis karena heat input yang kecil.
- Pengelasan pada benda kerja tipis tidak memerlukan bahan tambah.
- Kecepatan pemakanan bahan tambah tidak dipengaruhi oleh arus listrik, sehingga penggunaan bahan tambah lebih bervariasi dan dapat disesuaikan dengan kebutuhan.
- GTAW merupakan pengelasan yang bersih.
- Karena kontrol panas yang presisi, tidak ada spatter.
- Mampu menghasilkan las berkualitas tinggi.
- Karena tidak ada flux yang digunakan maka tidak ada kemungkinan cacat terak.
- Dapat mengelas hampir semua logam dan digunakan di semua posisi.
- Bekerja dengan baik untuk geometri yang kompleks.
- Sangat bagus untuk root pass.
Kekurangan Gas Tungsten Arc Welding (GTAW)
Kelemahan gas tungsten arc welding antara lain:
- Kecepatan pengisian bahan tambah tergolong pelan.
- Agar kecepatan pengisian meningkat, perlu dilakukan pemanasan awal pada bahan tambah.
- Arus listrik yang berlebihan dapat menyebabkan tungsten mencair, sehingga dapat terjadi cacat pada las.
- Bahan tambah yang independen dapat mengurangi panas pada cairan las.
- Membutuhkan keterampilan welder yang sangat tinggi.
- Peka terhadap kondisi berangin.
Aplikasi Gas Tungsten Arc Welding (GTAW)
Gas tungsten arc welding digunakan untuk mengelas material seperti titanium, aluminium, dan magnesium.
