Artikel Teknik Pengelasan

ARTIKEL TEKNIK PENGELASAN

“Welding”

Pengelasan adalah sebuah susunan atau susunan proses yang menghubungkan bahan-bahan, biasanya logam atau termoplastik, dengan menyebabkan koalesensi.  Hal ini sering dilakukan oleh pencairan yang workpieces dan menambahkan bahan pengisi untuk membentuk bahan cair renang (kolam renang yang melas) yang mendingin menjadi sendi yang kuat, dengan tekanan kadang-kadang digunakan bersama-sama dengan panas, atau dengan sendirinya, untuk memproduksi mengelas .  Hal ini kontras dengan solder dan mematri, yang melibatkan meleleh-leleh yang lebih rendah-titik materi antara workpieces untuk membentuk sebuah ikatan antara mereka, tanpa melelehkan workpieces.

Berbagai sumber energi yang dapat digunakan untuk pengelasan, termasuk gas api dengan sebuah busur listrik, yang laser, sebuah berkas elektron, gesekan, dan USG.  Meskipun sering sebuah proses industri, pengelasan dapat dilakukan dalam berbagai lingkungan, termasuk udara terbuka, di bawah air dan di luar angkasa.  Terlepas dari lokasi, bagaimanapun, pengelasan tetap berbahaya, dan tindakan pencegahan yang diambil untuk menghindari luka bakar, sengatan listrik, kerusakan mata, asap beracun, dan overexposure ke sinar ultraviolet.

Sampai akhir abad ke-19, satu-satunya proses pengelasan bengkel las, yang pandai besi telah digunakan selama berabad-abad untuk bergabung besi dan baja dengan memanaskan dan memalu mereka. Arc las dan las oxyfuel merupakan yang pertama untuk mengembangkan proses-proses di akhir abad, dan perlawanan pengelasan mengikuti setelahnya.  Teknologi pengelasan maju dengan cepat pada awal abad ke-20 saat Perang Dunia I dan Perang Dunia II mendorong permintaan untuk bergabung dengan dapat diandalkan dan murah metode.  Setelah perang, beberapa teknik pengelasan modern dikembangkan, termasuk metode manual seperti pengelasan busur logam terlindung, sekarang salah satu yang paling populer metode pengelasan, serta semi-otomatis dan otomatis proses seperti pengelasan busur logam gas, pengelasan busur terendam, fluks pengelasan busur-buang biji dan electroslag pengelasan.  Perkembangan dilanjutkan dengan penemuan sinar laser las dan pengelasan berkas elektron di paruh kedua abad.  Hari ini, ilmu terus maju. Robot pengelasan menjadi lebih lumrah dalam pengaturan industri, dan peneliti terus mengembangkan metode pengelasan baru dan memperoleh pemahaman yang lebih besar kualitas las dan properti. 

Sejarah

Sejarah logam bergabung kembali beberapa milenium, dengan contoh-contoh paling awal pengelasan dari Zaman Perunggu dan Zaman Besi di Eropa dan Timur Tengah.  Welding digunakan dalam pembangunan pilar besi di Delhi, India, didirikan sekitar 310 AD dan berat 5,4 metrik ton.

[1]  Para Abad Pertengahan membawa kemajuan di bengkel las, di mana ditumbuk pandai besi logam dipanaskan berulang kali sampai ikatan terjadi.  Pada tahun 1540, Vannoccio Biringuccio diterbitkan De la pirotechnia, yang mencakup deskripsi operasi penempaan. Renaisans pengrajin yang terampil dalam proses, dan industri terus tumbuh selama berabad-abad berikut.

[2] Welding Namun, berubah selama abad ke-19 .  Tahun 1802, ilmuwan Rusia Vasily Petrov menemukan busur listrik

[3] dan kemudian diusulkan kemungkinan aplikasi praktis, termasuk pengelasan.  created the first electric arc welding method known as carbon arc welding , using carbon electrodes. Dalam penemu 1.881-82 Rusia Nikolai Bernardos menciptakan busur listrik pertama yang dikenal sebagai metode pengelasan busur karbon pengelasan, dengan menggunakan elektroda karbon.  (1888), and an American, CL Coffin . Kemajuan dalam pengelasan busur dilanjutkan dengan penemuan elektroda logam pada akhir 1800-an oleh seorang Rusia, Nikolai Slavyanov (1888), dan seorang Amerika, CL Coffin.  released a coated metal electrode in Britain , which gave a more stable arc. Sekitar 1900, AP Strohmenger merilis sebuah elektroda logam dilapisi di Britain, yang memberikan busur yang lebih stabil.  proposed the usage of three-phase electric arc for welding. Pada tahun 1905 ilmuwan Rusia Vladimir Mitkevich mengusulkan penggunaan tiga fase untuk pengelasan busur listrik.  but did not become popular for another decade. [ 4 ] Pada tahun 1919, arus bolak-balik pengelasan diciptakan oleh CJ Holslag tetapi tidak menjadi populer untuk satu dasawarsa

Perlawanan las juga berkembang selama dekade terakhir abad ke-19, dengan paten pertama akan Elihu Thomson pada 1885, yang menghasilkan kemajuan lebih lanjut selama 15 tahun. Las termit ditemukan pada 1893, dan sekitar waktu itu proses lain, oxyfuel pengelasan, menjadi mapan. Asetilen ditemukan pada 1836 oleh Edmund Davy, tetapi penggunaannya tidak praktis dalam pengelasan sampai sekitar tahun 1900, ketika seorang sesuai obor las dikembangkan. [5] Pada mulanya, oxyfuel pengelasan adalah salah satu metode pengelasan lebih populer karena yang portabilitas dan biaya yang relatif rendah.  Ketika abad ke-20 berlangsung, bagaimanapun, itu jatuh dari nikmat untuk aplikasi industri.  Hal ini sebagian besar diganti dengan busur pengelasan, sebagai penutup logam (dikenal sebagai fluks) untuk elektrode yang menstabilkan busur dan perisai bahan dasar dari kotoran terus dikembangkan. [6]  Perang Dunia I menyebabkan kenaikan besar dalam penggunaan proses pengelasan, dengan berbagai kekuatan militer berusaha untuk menentukan mana di antara beberapa proses pengelasan baru yang terbaik.  , with an entirely welded hull. Terutama digunakan Inggris arc welding, bahkan membangun sebuah kapal, yang Fulagar, dengan dilas sepenuhnya lunas.  Arc welding pertama kali digunakan untuk pesawat selama perang juga, beberapa pesawat Jerman fuselages dibangun dengan menggunakan proses. [7] Juga yang patut dicatat adalah jalan dilas pertama jembatan di dunia, dirancang oleh Stefan Bryła dari Warsawa University of Technology di 1927, dan dibangun di seberang sungai Słudwia Maurzyce dekat Łowicz, Polandia pada tahun 1992

Selama abad pertengahan, banyak metode pengelasan baru diciptakan.  1930 melihat pelepasan pejantan pengelasan, yang segera menjadi populer di galangan kapal dan konstruksi. Submerged arc welding diciptakan tahun yang sama dan terus menjadi populer saat ini.  successfully implemented the first underwater electric arc welding. Gas tungsten arc welding , after decades of development, was finally perfected in 1941, and gas metal arc welding followed in 1948, allowing for fast welding of non- ferrous materials but requiring expensive shielding gases. Shielded metal arc welding was developed during the 1950s, using a flux coated consumable electrode, and it quickly became the most popular metal arc welding process. Pada tahun 1932 Rusia, Konstantin Khrenov berhasil dilaksanakan di bawah air pertama pengelasan busur listrik. Gas tungsten arc welding, setelah puluhan tahun pembangunan, akhirnya disempurnakan pada tahun 1941, dan gas pengelasan busur logam diikuti pada tahun 1948, memungkinkan untuk pengelasan cepat non-ferrous material tapi mahal yang memerlukan gas melindungi. terlindung pengelasan busur logam dikembangkan selama tahun 1950-an, menggunakan berlapis fluks elektroda habis, dan dengan cepat menjadi yang paling populer proses pengelasan busur logam.  Pada tahun 1957, fluks pengelasan busur-buang biji proses debutnya, di mana diri terlindung kawat elektroda dapat digunakan dengan peralatan otomatis, sehingga sangat meningkatkan kecepatan pengelasan, dan tahun yang sama, pengelasan busur plasma diciptakan. Electroslag pengelasan diperkenalkan di 1958, dan itu diikuti dengan sepupunya, electrogas pengelasan, pada tahun 1961. Pada tahun 1953 ilmuwan Soviet NF Kazakov mengusulkan ikatan difusi metode.

Lain perkembangan terakhir di tahun 1958 termasuk pengelasan terobosan dari berkas elektron pengelasan, membuat pengelasan dalam dan sempit mungkin melalui sumber panas terkonsentrasi.  Menyusul penemuan laser pada tahun 1960, pengelasan sinar laser debutnya beberapa dekade kemudian, dan telah terbukti sangat berguna dalam kecepatan tinggi, otomatis pengelasan.  Kedua proses ini, bagaimanapun, tetap sangat mahal karena tingginya biaya peralatan yang diperlukan, dan hal ini telah membatasi aplikasi mereka.

Proses

Proses-proses ini menggunakan las listrik untuk menciptakan dan menjaga busur listrik antara elektroda dan bahan dasar untuk mencairkan logam di titik pengelasan.  Mereka dapat menggunakan salah arus searah (DC) atau bolak-balik (AC) saat ini, dan konsumsi atau non-habis elektroda.  Daerah pengelasan kadang-kadang dilindungi oleh beberapa jenis inert atau semi-gas inert, yang dikenal sebagai gas melindungi, dan bahan filler kadang-kadang digunakan juga.

Untuk pasokan energi listrik yang diperlukan untuk proses pengelasan busur, sejumlah pasokan daya yang berbeda dapat digunakan.  Pengelasan yang paling umum adalah konstan pasokan listrik saat ini pasokan listrik dan konstan tegangan catu daya.  Dalam pengelasan busur, panjang busur secara langsung berhubungan dengan tegangan, dan jumlah panas masukan adalah terkait dengan arus.  Catu daya arus konstan yang paling sering digunakan untuk proses pengelasan manual seperti gas tungsten arc welding dan terlindung pengelasan busur logam, karena mereka mempertahankan arus yang relatif konstan, bahkan ketika tegangan bervariasi.  Hal ini penting karena di manual las, dapat sulit untuk memegang sempurna elektroda mantap, dan sebagai hasilnya, panjang busur dan dengan demikian tegangan cenderung berfluktuasi.  Catu daya tegangan konstan terus tegangan konstan dan bervariasi saat ini, dan sebagai hasilnya, yang paling sering digunakan untuk proses pengelasan otomatis seperti gas pengelasan busur logam, buang biji fluks pengelasan busur, dan pengelasan busur terendam.  Dalam proses ini, panjang busur dijaga konstan, karena setiap fluktuasi dalam jarak antara kawat dan bahan dasar dengan cepat diperbaiki oleh perubahan besar arus.  Misalnya, jika kawat dan bahan dasar terlalu dekat, arus yang cepat akan meningkat, yang pada gilirannya menyebabkan panas untuk meningkatkan dan ujung kabel meleleh, kembali ke jarak aslinya.

Jenis saat ini digunakan dalam pengelasan busur juga memainkan peran penting dalam pengelasan.  Consumable elektroda terlindung proses seperti pengelasan busur logam dan gas pengelasan busur logam pada umumnya menggunakan arus langsung, tetapi elektroda dapat diisi baik positif maupun negatif.  Dalam pengelasan, bermuatan positif anoda akan memiliki konsentrasi panas yang lebih besar, dan sebagai hasilnya, mengubah polaritas elektroda memiliki dampak pada properti weld.  Jika elektroda bermuatan positif, logam dasar akan menjadi lebih panas, meningkatkan penetrasi dan pengelasan las kecepatan.  Selain itu, sebuah hasil elektrode bermuatan negatif lebih dangkal Welds. Nonconsumable proses elektroda, seperti gas tungsten arc welding, dapat menggunakan kedua jenis arus searah, serta arus bolak-balik.  Namun, dengan arus langsung, karena hanya menciptakan elektroda busur dan tidak menyediakan bahan pengisi, elektrode yang bermuatan positif menyebabkan Welds dangkal, sedangkan elektroda bermuatan negatif membuat lebih Welds. bolak bergerak cepat saat ini antara kedua, yang mengakibatkan menengah Welds penetrasi.  Salah satu kelemahan dari AC, fakta bahwa busur harus dinyalakan kembali setelah setiap nol persimpangan, telah berbicara dengan penemuan kekuatan khusus unit yang menghasilkan gelombang persegi pola bukannya normal gelombang sinus, membuat penyeberangan nol cepat mungkin dan meminimalkan efek dari masalah.