Pengelasan SMAW

Pengelasan SMAW ( Shielded Metal Arc Welding )

SMAW adalah salah satu teknik pengelasan dengan menggunakan arus listrik berbentuk busur arus dan elektroda berselaput. Tipe-tipe lain dari pengelasan dengan busur arus listrik adalah submerged arc welding SAW, gas metal arc welding GMAW-MIG, gas tungsten arc welding G  dan plasmaarc.

Dalam proses pengelasan SMAW ini terjadi gas penyelimut ketika elektroda terselaput itu mencair, sehingga dalam proses ini tidak diperlukan tekanan/pressure gas inert untuk mengusir oksigen atau udara yang dapat menyebabkan korosi atau gelembung-gelembung didalam hasil las-lasan. Proses pengelasan terjadi karena arus listrik yang mengalir diantara elektroda dan bahan las membentuk panas sehingga dapat mencapai 3000 °C, sehingga membuat elektroda dan bahan yang akan dilas mencair.

Berdasarkan jenis arusnya, pengelasan ini dapat dibagi menjadi arus AC dan DC, dimana arus DC dibedakan atas Straight polarity - polaritas langsung dan Reverse polarity - polaritas terbalik. Sedang mesin lasnya terbagi atas dua jenis yaitu constant current - arus tetap dan constant voltage - tegangan tetap, dimana pada setiap pengelasan busur arus listrik jika terjadi busur yang membesar akan menurunkan arus dan menaikkan tegangan serta pada busur yang memendek akan meningkatkan arus dan menurunkan tegangan.

Untuk mendapatkan pengelasan yang baik, maka diharuskan :

• menggunakan elektroda yang tepat
• menggunakan jenis arus yang tepat
• menggunakan jenis polaritas yang tepat untuk arus DC
• menghindari gerakan pengelasan kiri kanan selama mengelas
• menggunakan bentuk busur arus yang pendek,  lakukan pengelasan secara mantap dan teratur
• laju pengelasan yang sesuai dengan kecepatan elektroda yang mencair.

Masalah-masalah yang sering timbul pada pengelasan busur arus adalah :

• elektrode membeku / pengelasan terhenti
• bentuk kampuh las yang jelek
• busur arus las yang jelek karena mengembang

Sedang selaput elektrode / fluks umumnya terbuat dari :

• serat kayu/sellulosa
• titanium oksida
• titanium +  senyawa basa
• Mn + Fe + Si
• Besi oksida
• CaCO3, yang akan membentuk jebnis-jenis elektrode berupa type : E, R, ER, EC, EW, B, RB, RG dan F.

Pemilihan elektrode ini berdasarkan :

• sifat dari bahan yang akan dilas
• posisi pengelasan
• tipe sambungan
• jumlah pengelasan
• kerapatan sambungan pengelasan
• jenis arus yang tersedia.

Mesin las AC

Mesin listrik dapat dikategorikan menjadi 2, yaitu mesin las AC dan mesin las DC. Mesin las AC biasanya berupa trafo las, sedangkan mesin las DC selain trafo yang dilengkapi dengan rectifier atau diode ( pengubah arus bolak balik menjadi arus searah ) biasanya menggunakan motor penggerak baik mesin disel atau motor bensin dan motor listrik. Mesin las AC yang menggunakan transformator atau trafo las.

Saat ini banyak digunakan mesin las DC karena DC mempunyai beberapa kelebihan dari pada mesin las AC, seperti misalnya busur stabil, polaritas dapat diatur.

Las DCSP ( Direct Current Straight Polarity ) atau Las Polaritas Lurus

Pengelasan polaritas lurus atau DCSP adalah pengelasan yang apabila material dasar atau material yang akan dilas disambungkan dengan kutub positif ( + ) dan elektrodenya disambungkan dengan kutub negatif ( - ) pada mesin las DC.

Dengan cara ini 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. Cara ini akan menghasilkan pencairan material dasar lebih banyak dibanding elektrodenya sehingga hasil las mempunyai penetrasi yang dalam, sehingga baik digunakan pada pengelasan yang lambat serta manik las yang sempit dan untuk pelat yang tebal. Las DCRP ( Direct Current Reversed Polarity) atau Las Polaritas balik.

Dengan proses pengelasan cara ini material dasar disambungkan dengan kutub negatif ( - ) dan elektrodenya disambungkan dengan kutub positif ( + ) dari mesin las DC, dan disebut DCRP sehingga 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.

Cara ini akan menghasilkan pencairan elektrode lebih banyak sehingga hasil las mempunyai penetrasi dangkal, serta baik digunakan pada pengelasan pelat tipis dengan manik las yang lebar.

Pengelasan Las AC ( Alternating Current ) atau Las Arus bolak balik Las listrik arus bolak balik tidak ada kutub positif dan negatif ( dua-duanya sama ) oleh sebab itu maka penyambungannya dibolak-balik hasilnya tetap sama. Masing masing kutub akan menerima panas 50 % dan akibatnya terjadi penetrasi normal .

Elektrode Las

Sebagian besar elektrode las SMAW dilapisi oleh lapisan flux, yang berfungsi sebagai pembentuk gas yang melindungi cairan logam dari kontaminasi udara sekelilingnya. Selain itu fluk berguna juga untuk membentuk terak las yang juga berfungsi melindungi cairan las dari udara sekelilingnya. Lapisan elektrode ini merupakan campuran kimia yang komposisisnya sesuai dengan kebutuhan pengelasan.

Menurut AWS (American Welding Society) elektrode diklasifikasikan dengan huruf E dan diikuti empat atau lima digit sebagai berikut E xxxx (x) . Dua digit yang pertama atau tiga digit menunjukan kuat tarik hasil las tiga digit menunjukan kuat tarik lebih dari 100.000 psi sedangkan dua digit menunjukan kuat tarik hasil lasan kurang dari 100.000 psi.

Sebagai contoh elektrode E 6013 mempunyai kuat tarik 60.000 psi (42 Kg/mm2 ). Sedangkan angka digit ketiga atau keempat bagi yang kuat tariknya lebih besar 100.000 psi ( 70 Kg/mm2 ) digit selanjutnya menujukan posisi pengelasan, apabila angkanya 1 berarti untuk segala posisi.pengelasan, angka 2 berarti las datar atau horizonta l dan angka 3 menunjukan untuk pengelasan datar saja. Digit yang terakhir menunjukan jenis dari campuran kimia dari lapisan elektrode.

Sumber