Apa itu Pengelasan Lembaran Logam?

Lembar mpengelasan etaladalah teknologi pemrosesan material, yang mengacu pada koneksiduaatau lebih bagian logam yang terpisah menjadi satu dengan beberapa metode. Dengan berkembangnya teknologi industri, teknologi pengelasan semakin banyak digunakan yang merupakan proses penting dalam pengolahan logam pada industri manufaktur.

Apa saja metode pengelasan logam?

Metode pengelasan logam ada banyak macamnya, menurut keadaan dan karakteristik proses logam dalam proses pengelasan, metode pengelasan logam terutama dibagi menjadi tiga kategori: pengelasan fusi, pengelasan tekanan dan mematri.

Pengelasan Fusi

Pengelasan fusi adalah metode penyambungan bagian logam dengan memanaskan dan meleburkannya. Cara ini tidak memerlukan tekanan. Antarmuka kedua benda kerja dipanaskan, menyebabkan logam menghasilkan gaya atom yang signifikan, membentuk keadaan cair di area yang dipanaskan. Atom logam dari dua benda kerja berdifusi penuh dan bergabung. Ketika logam cair mendingin, ia membentuk sambungan las yang kuat.

Teknik pengelasan fusi yang umum meliputi pengelasan busur, pengelasan gas, dan pengelasan laser.

Pengelasan Busur

Pengelasan busurditenagai oleh sumber listrik yang mengalir antara elektroda dan dua benda kerja untuk membentuk busur. Busur ini berubah menjadi panas, melelehkan elektroda dan benda kerja, menyatukan logam. Selama proses pengelasan, tegangan rendah dan arus tinggi menghasilkan suhu tinggi dan cahaya yang kuat, membakar elektroda dan benda kerja untuk menciptakan kolam cair yang mendingin membentuk lasan.

Metode pengelasan ini memiliki penerapan yang luas dan dapat digunakan untuk mengelas berbagai logam seperti baja tahan karat, aluminium, tembaga, dan baja karbon tinggi. Karena peralatan las busur bersifat portabel dan mudah dioperasikan, peralatan ini banyak digunakan di industri seperti manufaktur mesin, konstruksi, dan pembuatan kapal. Misalnya, digunakan untuk sambungan tulangan dalam konstruksi. Selain itu, pengelasan busur sering digunakan dalam perbaikan peralatan dan pemeliharaan jalur kereta api.

Pengelasan busur biasanya membutuhkan mesin las busur, batang las, dan pelindung wajah. Ini adalah metode pengelasan yang murah dan banyak digunakan. Namun, karena kesulitan teknisnya, kualitas pengelasan sangat bergantung pada tingkat keterampilan tukang las.

Pengelasan Gas

Pengelasan gasmenggunakan dua jenis gas: gas bahan bakar dan gas pengoksidasi. Pembakaran gas ini menghasilkan panas, yang digunakan untuk melelehkan bahan logam dan batang las yang diumpankan secara terus menerus di antara dua benda kerja, sehingga menyelesaikan sambungan logam.

Pengelasan gas sering digunakan untuk mengelas logam seperti baja, aluminium, dan tembaga. Ia menawarkan keuntungan seperti fleksibilitas dalam aplikasi, tidak ada batasan pada lingkungan kerja, dan pengoperasian yang sederhana. Selain itu, tidak memerlukan listrik, sehingga banyak digunakan untuk pekerjaan luar ruangan dan di lokasi konstruksi untuk sambungan logam. Jika Anda perlu memperbaiki pipa logam, pengelasan gas adalah pilihan yang sangat baik.

Namun, pengelasan gas memiliki keterbatasan. Kualitas las sangat dipengaruhi oleh kualitas batang las, dan sambungan las rentan terhadap deformasi. Selain itu, efisiensi produksinya relatif rendah.

Pengelasan Laser

Pengelasan lasermenggunakan sinar laser sebagai sumber panasnya. Sinar laser mengenai tepi benda kerja logam, menghasilkan panas dan membentuk kolam las. Saat laser menjauh, tepi logam cair mendingin dan menyatu. Metode ini dapat digunakan untuk las tumpang tindih, las butt, dan las tertutup dalam berbagai aplikasi industri.

Pengelasan laser memiliki kecepatan pengelasan yang cepat dan efisiensi yang tinggi, dan juga dapat digunakan untuk pengelasan non-logam. Ini adalah teknologi pengelasan canggih yang banyak digunakan di industri seperti manufaktur otomotif, elektronik, dan perhiasan. Namun, bahan ini tidak dapat menembus bahan yang lebih tebal, sehingga paling cocok untuk bahan berdinding tipis. Dibandingkan metode pengelasan lainnya, peralatan las laser cenderung lebih mahal.

Pengelasan Tekan

Berbeda dengan pengelasan fusi, pengelasan tekanan memerlukan penerapan sejumlah tekanan pada logam selama proses pengelasan. Bahan logam tidak meleleh menjadi cair tetapi tetap padat. Pengelasan bertekanan melibatkan pemanasan sambungan logam untuk meningkatkan plastisitasnya, dan kemudian memberikan tekanan pada logam yang diplastiskan, sehingga menghasilkan sambungan las yang lebih kuat. Oleh karena itu, tekanan memainkan peran penting dalam proses tersebut.

Dengan berkembangnya ekonomi industri, banyak material dan produk baru bermunculan, yang mengarah pada inovasi berkelanjutan dalam teknologi pengelasan bertekanan. Teknik pengelasan tekanan utama saat ini meliputi pengelasan resistansi, pengelasan difusi, pengelasan gesekan, dan pengelasan ultrasonik.

Pengelasan Resistansi

Pengelasan resistansimenggunakan arus listrik untuk memanaskan titik sambungan benda kerja logam sambil memberikan tekanan melalui elektroda untuk menyelesaikan pengelasan. Biasanya digunakan untuk mengelas baja tahan karat, tembaga, aluminium, dan baja karbon. Karena kualitas pengelasannya yang tinggi dan konsisten, pengelasan resistansi memainkan peran penting dalam industri otomotif, elektronik, dan dirgantara. Dengan kemajuan teknologi, pengelasan resistansi semakin banyak menggunakan otomatisasi, sehingga semakin meningkatkan efisiensi produksi.

Pengelasan resistansi dapat dibagi menjadi empat metode:pengelasan titik, pengelasan proyeksi,pengelasan jahitan, Danpengelasan pantat. Misalnya, jika Anda perlu mengelas komponen otomotif, seperti memasang mur pada pelat logam, Anda dapat menggunakan las proyeksi. Namun, peralatan las resistansi umumnya berukuran besar dan tidak mudah dipindahkan, sehingga membatasi penggunaannya pada pengaturan tertentu. Setiap kali Anda mengelas bahan atau ketebalan logam yang berbeda, parameternya perlu disesuaikan, sehingga lebih cocok untuk pengelasan komponen logam bervolume tinggi.

Pengelasan Difusi

Pengelasan difusi, juga dikenal sebagai ikatan difusi, melibatkan pemanasan dan pemberian tekanan pada permukaan logam selama pengelasan. Proses ini memungkinkan atom dan molekul bahan logam berdifusi dan berikatan di bawah suhu dan tekanan tinggi. Pengelasan difusi dapat digunakan untuk material serupa dan berbeda, biasanya menyambung material tembaga, aluminium, dan komposit.

Metode ini dapat mengelas beberapa sambungan secara bersamaan dalam satu rakitan, seperti mengelas 20 lapis foil tembaga 0,1 mm. Pengelasan difusi menciptakan sambungan kuat yang tahan terhadap deformasi, biasanya menghilangkan kebutuhan untuk pemrosesan lebih lanjut. Namun, hal ini juga memiliki kelemahan, antara lain efisiensi produksi yang rendah dan biaya peralatan yang tinggi.

Pengelasan Gesekan

Pengelasan gesekanadalah suatu proses pengelasan yang menggunakan panas yang dihasilkan dari gerak gesekan relatif antar benda kerja yang diberi tekanan. Ini adalah metode yang efisien dan hemat energi yang menghasilkan lasan berkualitas tinggi. Dibandingkan dengan pengelasan butt flash, pengelasan gesekan memiliki zona terkena panas yang lebih kecil dan lebih cocok untuk menyambung logam yang berbeda.

Pengelasan gesekan bersifat unik dan menawarkan keunggulan seperti konsumsi daya yang rendah dan ramah lingkungan, menjadikannya populer di industri seperti manufaktur mekanik, dirgantara, dan energi. Namun, umumnya hanya cocok untuk menyambung batang logam dan pipa dengan diameter yang sama. Setelah bentuk dan posisi perakitan benda kerja ditetapkan, pengelasan menjadi sulit.

Pengelasan Ultrasonik

Pengelasan ultrasonik menggunakan getaran frekuensi tinggi yang dihasilkan oleh gelombang ultrasonik untuk menciptakan gesekan, deformasi, dan panas pada permukaan kontak logam. Tekanan diterapkan oleh klakson suara atas dan bawah untuk menyelesaikan proses pengelasan. Ini adalah metode pengelasan unik yang tidak melibatkan arus listrik yang melewati benda kerja atau sumber panas eksternal, dan memiliki beberapa karakteristik yang sama dengan pengelasan gesekan dan pengelasan difusi.

Pengelasan ultrasonikdapat digunakan untuk berbagai bahan, termasuk logam sejenis dan logam berbeda seperti tembaga, aluminium, emas, dan perak. Namun, ini lebih umum digunakan untuk mengelas bahan non-logam seperti ABS, PP, dan PC, yang memberikan hasil lebih baik.

Pengelasan Mematri

mematriadalah metode pengelasan dimana logam pengisi dengan titik leleh di bawah titik leleh benda kerja dipanaskan dan dilebur untuk mengisi celah antara dua benda kerja logam, sehingga menyelesaikan proses penyambungan logam. Berbeda dengan pengelasan fusi dan pengelasan tekanan, metode ini tidak memerlukan peleburan benda kerja atau pemberian tekanan. Pematrian terutama digunakan untuk menyambung benda kerja yang tumpang tindih, dengan ukuran celah biasanya berkisar antara 0,01 hingga 0,1 milimeter.

Saat ini, brazing semakin banyak digunakan di berbagai industri seperti permesinan, elektronik, instrumen, dan pencahayaan. Kualitas mematri sangat tergantung pada logam pengisi yang digunakan. Oleh karena itu, saat mematri benda kerja logam, penting untuk memilih logam pengisi dengan sifat pembasahan yang baik yang dapat mengisi sambungan secara efektif. Brazing dikategorikan menjadi soft brazing dan hard brazing berdasarkan titik leleh logam pengisi.

Penyolderan Lembut

Penyolderan lunak menggunakan logam pengisi dengan titik leleh di bawah 450 derajat Celcius. Sambungan yang dibuat melalui penyolderan lunak memiliki kekuatan yang lebih rendah dan ketahanan panas yang buruk. Biasa digunakan untuk sambungan listrik pada produk elektronik presisi dan penyolderan dengan besi solder. Jika persyaratan kekuatan tidak terlalu penting dan titik leleh logam pengisi lebih tinggi dibandingkan logam yang disolder, penyolderan lunak dapat digunakan.

Sulit Jadildering

Mematri dengan logam pengisi dengan titik leleh tinggi, yang disebut dengan hard soldering, menggunakan logam pengisi dengan titik leleh di atas 450 derajat Celcius. Sambungan yang dibuat melalui penyolderan keras lebih kuat dibandingkan dengan penyolderan lunak. Penyolderan keras biasanya menggunakan bahan seperti perak, aluminium, tembaga, dan nikel. Pemilihan logam pengisi tergantung pada karakteristik bahan benda kerja dan persyaratan kinerja sambungan. Penyolderan keras umumnya cocok untuk baja tahan karat, paduan aluminium, tembaga, dan bahan lain dengan persyaratan kekuatan tinggi. Ini digunakan untuk sambungan yang beroperasi di bawah suhu tinggi dan banyak digunakan dalam industri dirgantara, elektronik, dan listrik.

Kesimpulan

Ada berbagai jenis pengelasan logam, dan metode yang disebutkan di atas adalah salah satu metode yang paling umum. Seiring dengan kemajuan teknologi pengelasan, semakin banyak pula metode pengelasan yang bermunculan. Saat mempertimbangkan cara mengelas benda kerja logam, penting untuk mempertimbangkan aspek seperti bahan benda kerja, bentuknya, lingkungan kerja, dan banyak lagi. Memilih metode pengelasan yang tepat berdasarkan faktor-faktor ini sangatlah penting.