Teknologi Manufaktur

Resistance spot welding (RSW) adalah proses resistance welding di mana penyambungan benda kerjanya menggunakan jenis sambungan lap joint dengan las berupa titik. Las berupa titik tersebut dihasilkan dari dua buah elektroda yang saling berlawanan. Ujung elektroda pada RSW memengaruhi ukuran dan bentuk titik las. Bentuk elektroda yang paling sering dijumpai adalah lingkaran. Namun ada pula beberapa bentuk yang dapat digunakan seperti segi enam, segi empat, dll. Material elektroda yang digunakan pada RSW dibagi dalam dua kelompok yaitu: (1) paduan tembaga dan (2) kombinasi logam tahan panas seperti tembaga dengan tungsten.

Resistance welding (RW) adalah kelompok proses pengelasan yang menggunakan sebuah kombinasi panas dan tekanan untuk menggabungkan benda kerja. Panas tersebut dihasilkan dari hambatan listrik pada daerah pertemuan yang akan dilas.

Machinability sebuah material biasanya diindikasikan dalam empat faktor, antara lain: Hasil permukaan benda kerja. Usia alat potong.

Computer-aided design (CAD) adalah penerapan komputer untuk membuat desain gambar dan model produk. Computer-aided design biasanya terkait dengan interactive computer graphics yang dikenal sebagai CAD system. Sistem tersebut merupakan peralatan yang sangat bertenaga dan digunakan dalam merancang serta membuat model geometrik sebuah produk.

Pada awalan kode elektroda terdapat huruf “E” yang berarti elektroda las busur. Dua digit pertama dari empat digit angka dan tiga digit pertama dari lima digit angka menandakan tensile strength (TS) minimum. Berikut contohnya: E60xx memiliki TS minimum 60.000 psi E70xx memiliki TS minimum 70.000 psi E110xx memiliki TS minimum 110.000 psi

Perlengkapan yang digunakan pada proses oxyacetylene welding dibagi dalam peralatan operasi dan peralatan keselamatan ( safety ).

Solderability merupakan kemampuan suatu material untuk disolder. Solderability mirip dengan weldability (kemampuan material untuk dilas). Berikut solderability dari beberapa jenis material:

Berikut weldability dari beberapa jenis logam: Weldability dari Logam Ferro Plain-carbon steels Weldability sangat baik pada jenis baja karbon rendah, menengah pada baja karbon sedang, dan buruk pada baja karbon tinggi. Baja paduan rendah Weldability mirip dengan baja karbon sedang. Baja paduan tinggi Weldability secara umum baik dengan catatan di bawah kontrol yang benar. Stainless steel Secara umum dapat dilas dengan beberapa jenis proses. Besi tuang Secara umum dapat dilas meskipun tingkat weldability besi tuang bervariasi.

Submerged arc welding (SAW) adalah proses pengelasan yang menggunakan elektroda terkonsumsi secara kontinu dan menggunakan pelindung las yang disediakan oleh butir-butir flux . Proses SAW dikembangkan pada tahun 1930an dan menjadi proses arc welding otomatis yang pertama.

Stud welding (SW) adalah proses las busur yang khusus untuk menggabungkan   stud atau komponen mirip lain dengan benda dasar. Pelindung las pada stud welding adalah ceramic ferrule . Stud sendiri dicekam pada gun khusus yang memiliki kontrol waktu otomatis dan parameter daya pada tiap-tiap tahap. Anda hanya perlu memosisikan gun pada lokasi yang benar terhadap benda dasar di mana stud akan dipasang dan selanjutnya tarik pelatuk gun tersebut. Berikut gambar proses stud welding.

Plasma arc welding (PAW) adalah bentuk khusus dari gas tungsten arc welding (GTAW) di mana busur ( arc ) plasma yang dirapatkan akan diarahkan pada area las. Dalam PAW, elektroda berbahan tungsten terpasang pada nozzle khusus yang dirancang supaya dapat memfokuskan aliran kecepatan tinggi dari gas inert ke dalam wilayah arc agar membentuk aliran plasma yang sangat panas serta berkecepatan tinggi. Gas inert yang digunakan sebagai pelindung arc las antara lain argon, campuran argon hidrogen, dan helium. Berdasarkan elektrodanya, PAW tergolong dalam pengelasan dengan elektroda yang tidak dikonsumsi.

Carbon arc welding (CAW) merupakan proses arc welding yang menggunakan elektroda karbon (graphite) tak dikonsumsi. CAW merupakan proses arc welding pertama yang dikembangkan. Akan tetapi saat ini proses CAW sudah tidak digunakan lagi.

Atomic-hydrogen welding (AHW) adalah jenis pengelasan busur, di mana busur dihasilkan di antara dua elektroda tungsten dengan gas pelindung hidrogen. Gas hidrogen yang digunakan normalnya adalah diatomic (H2). Akan tetapi ketika suhu disekitar busur mencapai lebih dari 6000°C, hidrogen terbagi menjadi bentuk atomic-nya dan secara simultan menyerap panas dari busur dalam jumlah yang besar. Ketika hidrogen menabrak permukaan dingin dari benda kerja yang akan dilas, hidrogen bergabung lagi menjadi bentuk diatomic dan secara cepat mengeluarkan panas yang tersimpan. Energi pada AHW dapat dengan mudah berganti-ganti dengan cara mengubah jarak antara aliran busur dan permukaan benda kerja. Proses AHW saat ini telah terganti oleh SMAW.

Electroslag welding (ESW) secara prinsip dan aplikasi mirip dengan electrogas welding (EGW), di mana pengelasan dilakukan secara vertikal ke atas dengan satu kali jalan (single pass). Sama halnya dengan EGW, ESW digunakan untuk mengelas sambungan butt secara otomatis dengan bantuan mesin. Perbedaan utama ESW dengan EGW yaitu proses ESW diawali dengan pembentukan busur (arc) antara ujung elektroda dan bagian bawah benda kerja yang akan dilas. Setelah busur terbentuk, flux ditambahkan dan mencair akibat panas dari busur. Setelah cairan slag mencapai ujung dari elektroda, busur tadi menjadi padam. Selanjutnya panas secara kontinu diproduksi oleh hambatan listrik dari cairan slag .

Electrogas welding (EGW) adalah proses pengelasan busur yang menggunakan elektroda consumable kontinu dan menggunakan molding shoes untuk menahan cairan las. EGW secara primer digunakan untuk mengelas sambungan butt (butt joint) dalam satu kali jalan (single pass) secara vertikal. Selain tergolong dalam pengelasan busur dengan elektroda terkonsumsi, EGW juga dapat digolongkan dalam proses pengelasan dengan mesin. Hal itu karena EGW memerlukan peralatan khusus (Gambar 1) dan bersifat otomatis.

Baja tuang atau steel casting merupakan material berbasis iron yang produk jadinya dikerjakan melalui proses pengecoran. Kandungan karbon dari baja tuang yakni kurang dari 2% (ada yang menyebutkan 0,008% sampai 2,6%).

Besi tuang atau cast iron merupakan material berbasis iron yang dibentuk menjadi sebuah produk melalui proses pengecoran. Besi tuang mengandung karbon sebesar lebih dari 2%. Kandungan karbon pada besi tuang biasanya 2% sampai 4%. Kandungan silicon sebesar 0,5% sampai 3%.

Di dalam komposit terdapat sebuah bentuk primer dan sebuah bentuk sekunder. Bentuk primer berupa matrix dan bentuk sekunder berupa pengikat atau penguat. Penguat biasanya berupa bentuk-bentuk seperti fiber dan partikel yang memberi kekuatan pada komposit itu sendiri. Pada komposit, matrix dan penguat secara umum tidak dapat larut satu sama lain. Akan tetapi keduanya saling melekat satu sama lain.

Aluminium paduan merupakan material berbasis aluminium yang ditambah dengan elemen paduan. Elemen paduan yang biasa digunakan seperti tembaga, magnesium, manganese, silicon, seng, bismuth, timbal, boron, nickel, titanium, chromium, vanadium, dan zirconium. Tujuan dari penambahan elemen paduan salah satunya untuk meningkatkan sifat mekanis aluminium.

Aluminium merupakan salah satu logam yang paling melimpah di Bumi ini. Aluminium juga menjadi elemen kimia peringkat tiga terbanyak di kerak Bumi. Aluminium berwarna putih perak. Dalam kehidupan sehari-hari, banyak dijumpai produk-produk yang terbuat dari aluminium. Di antara logam lainnya, penggunaan aluminium menjadi peringkat dua setelah iron.

Distorsi ( distortion ) merupakan cacat las yang terjadi akibat kontraksi logam las selama pengelasan yang mendorong/menarik benda kerja untuk bergerak.

Manik-manik las kurang rapi terjadi ketika logam las tidak sejajar dan tidak dapat mencakup sambungan yang dibentuk oleh benda kerja. Selain itu, tinggi logam las yang berbeda (naik turun) juga menandakan bahwa manik-manik las kurang rapi.

Spatter merupakan bintik-bintik kecil logam las akibat cairan elektroda yang diteteskan berupa semprotan ( spray ).

Karat merupakan salah satu bentuk cacat pada las. Jenis-jenis karat yang terjadi pada las antara lain:

Ukuran pada las yang salah terjadi ketika logam filler yang diberikan terlalu banyak atau terlalu sedikit. Hal ini dapat terjadi karena prosedur pengelasan yang kurang tepat. Contoh prosedur yang kurang tepat seperti kesalahan dalam membuat persiapan sambungan, kesalahan memilih ukuran elektroda, kesalahan dalam menentukan arus listrik, dan kecepatan pengelasan yang salah.

Lubang pada benda kerja terjadi ketika logam las mencair hingga memakan benda kerja sampai tidak ada sisa lagi.

Cacat las jenis ini terjadi di mana logam las mencair melewati tebal benda kerja dan tergantung pada bagian bawah hasil pengelasan.

Cacat las jenis ini terjadi karena logam las gagal mencapai root (akar) dari sambungan dan gagal menyambungkan permukaan root secara menyeluruh. Hal ini disebabkan karena kesalahan dalam memilih ukuran elektroda, arus listrik yang terlalu kecil, dan rancangan sambungan yang kurang memadai. Kurang penetrasi sering dialami pada pengelasan posisi vertikal dan overhead. Pada gambar berikut nampak logam las tidak menutupi bagian bawah (akar) sambungan.

Cacat las ini terjadi karena logam las dan benda kerja gagal menyatu. Cacat jenis ini bisa terjadi akibat benda kerja yang kurang panas atau permukaan benda kerja yang kurang bersih.

Slag inclusion adalah salah satu jenis cacat pada las. Slag inclusion merupakan oksida dan benda non logam lainnya yang terjebak pada logam las. Slag inclusion bisa disebabkan oleh kontaminasi dari udara luar atau slag yang kurang bersih ketika mengelas dengan banyak lapisan ( multi pass ).

Porosity adalah salah satu jenis cacat pada las. Porosity merupakan sekelompok gelembung gas yang terjebak di dalam lasan. Porosity bisa terjadi karena proses pemadatan yang terlalu cepat. Porosity berupa rongga-rongga kecil berbentuk bola yang mengelompok pada lokasi-lokasi lasan. Terkadang terjadi rongga besar berbentuk bola yang tunggal atau tidak mengelompok. Rongga besar tersebut adalah blow hole .

Retak adalah salah satu dari beberapa jenis cacat las. Retak merupakan putusnya benda kerja akibat tegangan. Retakan sering terjadi pada lasan maupun bagian benda kerja yang dekat dengan lasan. Retakan yang sering terjadi berupa retakan yang sangat sempit, walaupun tidak menutup kemungkinan terjadi retakan yang luas. Retakan dibagi dalam tiga jenis yakni: retakan panas, retakan dingin, dan macrofissure .

Undercut adalah salah satu jenis cacat las. Undercut merupakan istilah yang digunakan untuk menggambarkan sebuah alur ( groove ) benda kerja yang mencair dan terletak pada tepi/kaki lasan (manik-manik las) di mana alur benda kerja yang mencair tersebut tidak terisi oleh cairan las. Undercut menyebabkan slag terjebak di dalam alur yang tidak terisi oleh cairan las.

Berikut beberapa jenis cacat yang bisa terjadi pada hasil pengelasan: Undercut , Retak , Porosity ,