Teknologi pengelasan busur listrik logam

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Dampak busur listrik pada struktur material adalah salah satu cara tertua untuk mendapatkan sambungan yang kuat antara benda kerja logam. Pendekatan teknologi pertama untuk metode pengelasan ini memiliki banyak kelemahan terkait dengan porositas lasan dan pembentukan retakan di area kerja. Hingga saat ini, produsen peralatan dan perangkat tambahan telah secara signifikan mengoptimalkan metode pengelasan busur listrik, memperluas cakupan penggunaannya.

Ikhtisar teknologi

Metode ini disebut MMA (Manual Metal Arc), yang dapat diuraikan sebagai pengelasan elektroda tongkat manual. Alur kerja didasarkan pada kontrol arus listrik yang dipasok ke area target oleh sumber khusus yang terhubung ke jaringan. Arus disuplai ke bagian yang akan dilas oleh dua kabel dengan polaritas yang berbeda. Sebenarnya, penutupan sirkuit listrik dan memicu pembentukan busur,efek termal yang melelehkan logam dan membentuk kolam las.

Setelah serangan panas berakhir, area kerja menjadi dingin, dan strukturnya mengkristal. Komponen penting dari teknologi las busur listrik adalah elektroda. Biasanya, ini adalah batang baja yang dilengkapi dengan lapisan dengan komposisi kimia tertentu. Saat busur listrik diterapkan, struktur batang juga meleleh dan turun ke area kerja, membentuk material dengan struktur tunggal dengan benda kerja.

Pengapian busur sebagai langkah kerja pertama

Seperti yang telah disebutkan, inisiasi paparan termal terjadi sebagai akibat dari penutupan sirkuit listrik. Busur itu sendiri, tergantung pada sumber arus yang digunakan, dapat dicirikan oleh sifat pencelupan yang lembut, pencelupan yang curam, atau tegangan arus yang keras. Ini terjadi sebagai akibat dari penerapan arus ke elektroda dan permukaan benda kerja. Arus dilewatkan melalui kedua benda, setelah itu busur listrik terbentuk di antara keduanya.

Kegembiraan proses terjadi dengan cara yang berbeda. Dalam satu kasus, pengelasan busur dimulai dengan menyentuh benda kerja dengan cepat dengan batang. Dan di sisi lain, sentuhan mencolok dilakukan dengan pemisahan yang sama pada jarak tertentu. Dalam hal ini, stabilitas pengelasan akan sangat bergantung pada menjaga jarak yang dapat diterima antara elektroda dan benda kerja. Jika jarak ini terlampaui, busur akan berhenti. Sebaliknya, menempatkan batang terlalu dekat dengan bagian yang akan dilas dapat menyebabkan bahan saling menempel. PilihanJarak optimal tergantung pada tingkat elastisitas busur itu sendiri, yang juga ditentukan oleh pengaturan tegangan arus peralatan. Pengrajin berpengalaman dapat menyesuaikan jarak dalam kisaran yang diizinkan, sehingga mempengaruhi efisiensi lelehan dan penetrasi logam.

Proses pengelasan

Sumber arus yang telah disebutkan terlibat dalam pekerjaan, jenis yang akan dipertimbangkan secara terpisah, dan dua kabel dengan polaritas berbeda. Satu kabel diakhiri dengan dudukan elektroda, dan yang lainnya dengan penjepit terminal, yang dipasang pada benda kerja. Sebagai hasil dari efek termal dari busur yang dimulai, logam meleleh di kolam las. Saat proses ini berlangsung, transfer tetesan elektroda habis pakai juga dilakukan - tetesan kecil dan tetesan besar. Di sini perlu untuk menekankan pentingnya pelapisan batang. Komposisi kimia lapisan ditentukan tidak begitu banyak oleh persyaratan untuk interaksi dengan busur listrik, tetapi oleh pengaruh pada struktur lapisan, yang akan menerima komponen lapisan melalui titik leleh.

Dalam proses pengelasan busur listrik, lapisan luar elektroda juga terbakar, menghasilkan pembentukan senyawa pelindung gas. Pembentukan awan yang tidak memungkinkan efek berbahaya dari lingkungan adalah perbedaan mendasar antara pendekatan modern untuk pengelasan MMA. Setelah busur listrik dihentikan, proses pemadatan dan kristalisasi senyawa yang terbentuk dimulai.

Jenis jahitan yang dihasilkan

Ada beberapa klasifikasi jahitan yang bisa didapatkan dalam proses pengelasan ini. Misalnya, sambungan langit-langit, vertikal dan horizontal dibedakan berdasarkan posisi. Pada gilirannya, jahitan vertikal berbeda tergantung pada arahnya - menurun dan menanjak. Sambungan horizontal mungkin yang paling sulit, karena logam akan jatuh dari zona pengelasan ke tepi bawah benda kerja. Untuk alasan yang sama, ujung atas mungkin terpotong.

Koneksi terputus-putus dan kontinu dibedakan berdasarkan panjangnya. Yang pertama cukup sering digunakan karena mereka menghemat sumber daya dan waktu. Jahitan padat las busur listrik digunakan dalam kasus di mana perlu untuk memastikan tingkat keandalan yang tinggi saat memasangkan dua struktur kritis. Koneksi terputus-putus kurang tahan lama, tetapi dalam kondisi tertentu itu membenarkan dirinya sendiri.

Ada juga klasifikasi berdasarkan konveksitas. Parameter ini tergantung pada volume logam yang diendapkan. Ada jahitan cembung, normal dan cekung. Pada saat yang sama, orang tidak boleh berharap bahwa kehadiran sejumlah besar overlay memastikan kekuatan dan daya tahan sambungan. Di bawah aksi beban tinggi dan getaran, lapisan seperti itu hilang dari sambungan struktur normal.

Transformer untuk pengelasan MMA

Ini adalah sumber universal dan konverter arus listrik, yang juga digunakan dalam pengelasan fluks dan pemotongan plasma logam. Perangkat semacam itu sederhana dalam desain, bersahaja dalam perawatan dan dapat diandalkan. Manajemen bahkanmodel modern kebanyakan mekanis. Isian peralatan adalah koil dengan kawat lilitan - inti yang mengubah arus listrik utama menjadi tegangan yang diperlukan untuk tugas-tugas tertentu. Penting untuk dicatat bahwa bekerja dengan las busur listrik di bawah catu daya transformator melibatkan penggunaan arus bolak-balik, yang membutuhkan keterampilan profesional dari operator.

Perangkat inverter

Perangkat yang paling berteknologi maju, mudah digunakan dan fungsional untuk mendukung pengelasan modern. Ini memberikan operasi dalam kondisi DC, meningkatkan kemungkinan mendapatkan jahitan yang halus dan bersih bahkan untuk pemula. Lebih penting lagi, las busur listrik dengan inverter memungkinkan Anda menggunakan jaringan rumah tangga untuk daya jika mampu memberikan arus dari 16 A hingga 25 A. Secara umum, ini adalah solusi terbaik untuk kebutuhan pribadi ketika perlu memproses bagian di garasi, pelapis logam, dll. e. Spesialis juga dapat menggunakan sumber daya inverter untuk pengelasan busur argon, memperluas kemungkinan pengoperasian peralatan.

Penyearah Las Busur

Perangkat tersebut digunakan untuk mengubah arus listrik dari AC ke DC, juga berkontribusi pada penerapan jahitan berkualitas tinggi. Perbedaan utama antara jenis sumber arus ini adalah koherensi interaksi dengan berbagai jenis elektroda. Dengan dukungan ini, mesin las busur dapat digunakan untuk operasi di lingkungan gas pelindung - misalnya, jika batang terbuat dari baja ataulogam bukan besi. Kerugian dari penyearah termasuk ukuran besar, massa besar dan, akibatnya, kesulitan transportasi. Oleh karena itu, produsen, sebagai tambahan, menawarkan platform berjalan dengan roda untuk pergerakan perangkat yang nyaman.

Kelebihan teknologi

Konfigurasi metode pengelasan ini dengan latar belakang banyak metode alternatif mungkin tampak usang dan tidak efisien, namun, dalam kerangka konsep ini, dimungkinkan untuk mengatur kemungkinan pemrosesan hampir semua jenis logam umum. Keserbagunaan adalah keuntungan utama dari metode MMA. Ada juga nilai plus dari segi ergonomi fisik kerja. Ini bukan untuk mengatakan bahwa pengelasan busur manual nyaman, tetapi kemampuan untuk melakukan operasi di posisi apa pun dan di ruang terbatas sangat berharga.

Secara terpisah, perlu ditekankan independensi dari kondisi atmosfer dan suhu eksternal kerja. Prosesnya dapat diatur baik di dalam maupun di luar ruangan. Jika kita berbicara tentang peningkatan persyaratan untuk kualitas las, maka teknologi memungkinkan penggunaan media pelindung untuk mencegah udara masuk ke kolam las, yang meminimalkan risiko cacat.

Kontra teknologi

Metode ini sangat murah dalam hal organisasi, yang tidak bisa tidak menyebabkan sejumlah faktor negatif. Misalnya, pengecualian metode modern otomatisasi proses dan kontrol elektronik dari parameter individu dari sumber daya mengalihkan tanggung jawab untuk kualitas jahitan ke operator. Dari keahliannyakarakteristik struktur yang dihasilkan dari senyawa akan tergantung pada tingkat yang lebih besar. Sederhana dalam pelaksanaannya, las busur listrik logam juga tidak bisa disebut. Kesulitannya terletak pada proses pengapian busur, yang, sekali lagi, dikendalikan oleh pengguna "dengan mata" tanpa sistem tambahan. Jika kita membandingkan metode dengan pengelasan semi otomatis, maka akan terjadi penurunan produktivitas.

Kesimpulan

Karena keserbagunaannya, teknologi MMA telah merangkul dan secara konsisten menangani banyak aplikasi. Di rumah tangga, di bengkel dan layanan mobil, di industri dan konstruksi, pengelasan busur listrik menemukan tempatnya, memungkinkan Anda untuk melakukan berbagai jahitan. Adapun batasan, mereka terutama ditentukan oleh ergonomi. Konsep alternatif untuk pengelasan semi-otomatis, karena kenyamanannya, juga sangat diminati, di beberapa daerah menggantikan prinsip-prinsip MMA. Di sisi lain, pengelasan busur mengungguli banyak teknologi kompetitif karena peningkatan kekuatan jahitan yang terbentuk dan investasi sumber daya yang minimal dalam organisasi kerja.