Berbagai macam Pengelasan

Pengelasan (welding) adalah salah satu teknik penyambungan logam dengan cara mencairkan sebagian logam induk dan pengisi logam dengan atau tanpa tekanan dan dengan atau tanpa logam penambah dan menghasilkan sambungan yang kontinyu.

Lingkup penggunaan teknik pengelasan dalam kontruksi sangat luas, meliputi perkapalan, jembatan, rangka baja, bejana tekan, pipa pesat, pipa saluran dan lain sebagainya. Selain untuk pembuatan, proses las juga dapat digunakan untuk reparasi misalnya untuk mengisi nlubang-lubang pada coran. Membuat lapisan las pada perkakas mempertebal bagian-bagian yang sudah aus, dan macam –macam reparasi lainnya.

Pengelasan bukan tujuan utama dari kontruksi, tetapi hanya merupakan sarana untuk mencapai ekonomi pembuatan yang lebih baik. Oleh karena itu rancangan las dan cara pengelasan harus betul-betul memperhatikan dan menampilkan kesesuaian antara sifat-sifat lasdengan kegunaan kontruksi serta kegunaan disekitarnya.Prosedur pengelasannya nampaknya sangat sederhana, namun sebenarnya didalamnya banyak masalah-masalah yang harus dipecahkan dimana pemecahannya memerlukan bermacam-macam pengetahuan.

Karena itu didalam pengelasan, pengetahuan harus ikut serta mendampingi praktik, secara lebih bterperinci dapat dikatakan bahwa perancangan kontruksi bangunan dan mesin dengan sambungan las, harus direncanakan pula tentang cara-cara pengelasan. Cara ini pemeriksaan, bahan las, dan jenis las yang akan digunakan, berdasarkan fungsi dari bagian-bagian bangunan atau mesin yang dirancang.

Pada proses pengelasan dengan electric arc welding dibagi menjadi 2 kategori yaitu Consumable Electrode dan Non Consumable Electrode.

Yang dimaksud dengan Consumable Electrode adalah bahwa elektroda ikut habis terbakar dan sekaligus sebagai bahan pengisi. Sedangkan non Consumable Electrode adalah proses pengelasan dimana elektroda tidak ikut terbakar. Bahan pengisi menggunakan bahan lain yang dicairkan bersamaan dengan proses pencairan logam induk. Macam-macam pengelasan kategori Consumable Electrode diantaranya adalah Shielded Metal Arc Welding (SMAW), Gas Metal Arc Welding (GMAW/MIG), Submerged Arc Welding (SAW) dan Flux Core Arc Welding (FCAW). Sedangkan pengelasan Non Consumable Electrode yang paling populer adalah Gas Tungsten Arc Welding (GTAW/TIG).

Shielded Metal Arc Welding (SMAW/MMA)

Diantara macam-macam pengelasan yang ada, SMAW merupakan yang paling populer dan banyak digunakan. SMAW sering digunakan baik untuk memenuhi kebutuhan skala rumahan maupun proyek yang besar. Pengelasan SMAW menggunakan elektroda terbungkus yang ikut mencair dan sekaligus sebagai bahan pengisi. Elektroda sekaligus berfungsi sebagai kutu negatif dan benda kerja sebagai kutub positif. Panas berasal dari adanya busur listrik yang menyebabkan elektroda dan logam dasar melebur secara bersamaan.

Fluks elektroda (pembungkus elektroda) berfungsi untuk melindungi logam las agar tidak bereaksi dengan lingkungan/atmosfer. Elektroda dengan diameter kecil, maka arus yang digunakan juga lebih rendah. Eletroda jenis ini biasa digunakan untuk material carbon steel yang tipis pada semua posisi pengelasan. Jenis elektroda dengan diameter besar, maka yang digunakan juga arus tinggi. Elektroda jenis ini biasanya untuk pengelasan material carbon steel yang tebal pada posisi flat dan horisontal. Pengelasan SMAW digunakan hampir pada semua jenis material, sederhana, ringan dan biaya rendah. Contoh kode filler metal yang sering digunakan dalam AWS adalah E 7018.

Gas Metal Arc Welding (GMAW/MIG)

Macam-macam pengelasan berikutnya adalah Gas Metal Arc Welding. Ada 2 macam pada pengelasan jenis ini yaitu MIG (Metal Inert Gas) dan MAG (Metal Active Gas). Perbedaan keduanya adalah pada gas yang digunakan dalam proses pengelasan. Proses MIG memakai gas mulia saja; Argon, Helium, sedangkan MAG menggunakan gas CO₂ atau campuran dengan argon.

Pengelasan GMAW biasanya digunakan pada pengelasan fabrikasi steel structure material CS menggunakan CO₂ atau campurannya. Sangat menguntungkan untuk tonase yang besar karena kecepatannya sangat tinggi (tanpa harus berhenti mengganti kawat las). Contoh filler dalam AWS: ER 70 S-6.

Submerged Arc Welding (SAW)

Macam-macam pengelasan dengan consumable electrode yang selanjutnya adalah Submerged Arc Welding (SAW). Busur listrik dan logam cair dilindungi oleh fluks cair dan lapisan partikel fluks yg berbentuk granular. Ujung elektroda yang dimakan secara kontinu, dibenamkan ke dalam fluks dan pada saat itu busur listrik tidak berfungsi. Proses pengoperasiannya dilakukan secara mekanik dan semi otomatis. Sistem mekanik dapat digunakan bila posisi pengelasan flat, sedangkan system semi otomatis digunakan apabila pekerjaan memerlukan kualitas las yang konsisten.

Proses pengelasan SAW banyak digunakan pada material yang berbentuk plat yang tebal. Upaya untuk mendapat kedalaman penetrasi sambungan, makan digunakan arus DCEP. Sambungan dapat di-backing dengan Cu, fluks, berbagai jenis isolasi ataupun baja. Proses pengelasan SAW dapat digunakan untuk baja karbon, baja paduan semua grade. Contoh filler metal dan fluksnya dalam AWS class adalah  F7A6-EM12K.

Flux Core Arc Welding (FCAW)

Pengelasan FCAW merupakan macam-macam pengelasan yang hampir sama dengan proses GMAW. Proses pengelasan FCAW menggunakan elektroda berinti sebagai pengganti solid electrode dan digunakan untuk menyambung logam ferrous. Inti logam dapat berupa atau mengandung mineral, serbuk paduan besi dan material yang dapat berfungsi sebagai shielding gas, deoxidizer dan pembentuk slag. Penambahan ini dapat meningkatkan arc stability, sifat mekanik material dan membentuk kontur las. Contoh filler metal dalam AWS adalah  E 81 T1 B2.

Gas Tungsten Arc Welding (GTAW/TIG)

Macam-macam pengelasan selanjutnya yang juga cukup populer adalah Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) atau juga sering disebut Tungsten Inert Gas (TIG). Elektroda yang digunakan (tungsten) tidak ikut melebur, yang melebur adalah bahan pengisi (filler) biasa disebut welding rod. Busur listrik terjadi antara elektroda dan material dasar (base metal), sedangkan shielding gas digunakan untuk melindungi elektroda dan logam cair.

Proses pengelasan GTAW pada umumnya menggunakan pengaturan arus secara DCSP (DCEN/ direct current electrode negative) untuk material CS, SS, Ti. Sedangkan untuk pengelasan pengelasan Aluminium, magnesium menggunakan DCEP (direct current electrode positive). Gas yang digunakan adalah gas mulia; argon, helium atau campuran argon dan helium. Penggunaan proses GTAW dilapangan pada umumnya adalah Full GTAW, untuk pipa ketebalan ≤ 5 mm dengan diameter ≤ 4 inch untuk material CS atau material SS semua diameter. Selain itu juga digunakan pada plat tipis bahan SS atau pipa aluminium. Penggunaan berikutnya adalah sebagai Root saja (Filler & Capping dengan SMAW), biasanya digunakan untuk ketebalan pipa ≥ 6 mm baik material CS atau SS, atau untuk root welding pada pipa cladding. Contoh filler metal dalam AWS adalah ER70SG, ER80SG.

Jenis proses pengelasan ini dikembangkan selama beberapa dekade untuk alasan tertentu dan untuk mencapai hasil tertentu. Artikel ini menyoroti berbagai keuntungan yang ditawarkan setiap proses dan akan membantu Anda memilih proses pengelasan yang tepat.