Sambungan SOLDERELEMEN MESIN

Semester 2

Dipersiapkan oleh:

POLITEKNIK MANUFAKTUR BANDUNG

Jl. Kanayakan 21 Dago, Bandung, 40135

Telp. +62 22 250 0241, Fax. +62 22 250 2649

E-mail : Sekretariat@polman-bandung.ac.id

Web : http://www.polman-bandung.ac.id

ISO 9001 : 2000Lic no: QEC xxxxxSAI GLOBAL

disiapkan oleh:MOERWISMADHI.Februari 2010

Sambungan Solder

Sambungan Solder bersifat Permanen, merupakan

sambungan logam (besi, baja, Tembaga, Kuningan, seng

dan baja paduan, untuk Aluminium dan paduannya

sebaiknya dilas) dengan pengikatan oleh bahan tambah

yang dicairkan. Titik Cair bahan tambah jauh lebih rendah

dari titik cair logam yang disambung.

Untuk sambungan yang memerlukan kekuatan, kerapatan

dan ketahanan terhadap korosi maka permukaan logam

ynag akan disambung harus benar-benar bersih.

Pada permukaan logam juga ditambahkan bahan pengalir

untuk membantu pengaliran bahan tambah ke seluruh

permukaan bidang yang akan disolder.

Jenis Penyolderan

Berdasarkan cara penyambungan, penyolderan

dikelompokkan menjadi dua jenis :

1. Penyolderan Lunak, titik lebur bahan tambah 4500

(menurut DIN 8505)

Sifat-sifat Penyolderan

Apabila penyambungan solder ini dibandingkan dengan

sambungan perekat, keling dan las, maka dapat terlihat

beberapa keuntungan dan kerugiannya, al:

keuntungan:1. Dapat menyambung dua buah logam yang berbeda2. Pada penyolderan lunak tidak merusak permukaan3. Tidak menghambat aliran listrik4. Dibandingkan dengan pengelingan, tidak ada pelubangan yang dapat

melemahkan konstruksi5. Umumnya kedap fluida6. Pada pengerjaan massal dapat dilakukan secara bersamaan7. Mampu menyambung plat-plat tipis.

kerugian:1. Untuk penyolderan massal biayanya mahal (karena bahan tambahnya

harus campuran timah putih dan tembaga)2. bahan pengalir yang tersisa dapat menimbulkan korosi listrik

Sifat-sifat Penyolderan

Penyolderan LunakDigunakan pada semua logam terutama untuk logam tipis dengan beban ringan serta kedap udara dan air.Contoh pemakaian:

Pelat pendingin engine Tangki air / minyak Kotak peralatan Instalasi pipa tekanan rendah Sambungan kabel Talang air dan atap Penyambungan logam yang dilapisi zink

Bahan Tambah Penyolderan Lunak

Jenis Bahan Tambah

Penulisan Kandungan Pemakaian

Paduan Sn-Pb Sn50Pb (Sb) 60%Sn, 0.3% Antimon sisanya Pb

Penyolderan pada:Logam berlapis SengPelat-pelat tipisPeralatan Elektronik

Paduan Pb-Sn PbSn35Sb 40%Sn, 0,2% Antimon, sisanya Pb

Peyolderan:Pelat-pelat tipisPendingin KendaraanIndustri perkakas

Paduan Sn-Zndan Cd-Zn

SnZn10 85 92%Sn dan 8-15% Zn Penyolderan plat Aluminium dan paduannyaCdZn20 75 83%Cd dan 1725% Zn

Penyolderan Keras

Lebih sering digunakan untuk penyambungan plat-plat dari logam berat dan menerima beban besar.Contoh Pemakaian:

Flens Pipa Instalasi pipa tekanan besar Penyangga dan rangka kendaraan Tangki Uap Peralatan dari logam keras Konstruksi alat-alat ringan

Bahan Tambah Penyolderan Keras

Jenis Bahan Tambah

Kandungan Pemakaian Penyolderan:

CuZn (brassing)

53-55%Cu sisanya Zn Instalasi PipaKonstruksi Kendaraan

Ag15P (Silvering)

15%Ag, 5%P, sisanya Cu pelat-pelat, perpipaam, kawatindustri optikperalatan mekanik kecil

Ag45Cd 45%Ag, 20%Cd, 18%Cu, sisanya Sn

Logam mulia dengan bahan seperti :Perak (Ag)Emas (Au)Platina (Pt)75-83%Cd, dan 17-25%Zn

AlSisn Minimal 72%Al, 10-12% Sn dan Cd, sisanya Cu dan Ni

Benda TuanganPelat ,kawatProfil Aluminium dan Paduannya

AlSi13 Minimal 72% Al, 13%Si sisanya Cu dan Ni

konstruksi logam ringan, baja, tuangan dan baja temper

Bahan Pengalir (Fluks)

Untuk diperoleh hasil penyambungan yang sempurna, permukaan logam yang akan disambung harus benar-benar bersih dari karat dan debu yang akan menghambat aliran bahan tambah.Untuk memudahkan pengaliran bahan ke seluruh permukaan penyambungan digunakan bahan pengalir yang berfungsi menghilangkan karat dan memudahkan pengaliran bahan tambah. Bahan ini diberikan pada seluruh permukaan yang akan disolder.

Nama Pemakaian Umum

Seng Chlorida (air solder, pasta solder), asam garam , resin

Khusus untuk seng dan kelistrikan dan tangki

Penyolderan Lunak

Asam Borat, Natrium Tetra Borat, Asam Orto Borat

Suhu kerja hingga 10000Cditambah unsur P dan Si

Penyolderan Keras

Khlorida, Bromida, Fluoride Khusus untuk Alumnium dan Paduannya

Teknik Penyolderan

Hal-hal yang harus diperhatikan dalam penyolderan:1. Fungsi Benda Kerja2. Bahan Benda Kerja3. Jumlah Benda Kerja

Teknik Penyolderan1. Penyolderan batang / kawat2. Penyolderan busur Api3. Penyolderan dalam oven4. Penyolderan Tahanan dan Induksi5. Penyolderan Sinar6. Penyolderan Lainnya

Penyolderan batang / Kawat Penyolderan dengan bahan tambah dengan

menggunakan batang yang dipanaskan (biasanya tembaga). Lebih sesuai untuk penyolderan lunak. memerlukan bahan pengalir, serta lebih sering digunakan untuk pengerjaan tunggal dengan bagian-bagian yang kecil

Teknik Penyolderan

Penyolderan Busur Api

Bahan tambah dicairkan dengan busur api dari peralatan solder atau gas asetilen. memerlukan

bahan pengalir. Pemakaian pada penyolderan lunak

dan keras serta sesuai untuk pekerjaan tunggal.

Teknik Penyolderan

Penyolderan Celup Untuk penyolderan lunak atau keras, bahan tambah

dalam bentuk cair ditempatkan pada sebuah bak. Dapt juga bahan tambahnya berupa larutan garam yang dipanaskan. Bahan yang akan disolder dicelupkan ke dalam bak.

Penyolderan dalam Oven

Bagian logam yang akan disolder dipersiapkan. demikian bak garamnya. Kemudian dilewatkan

melaui oven yang akan memberi panas terus

menerus dengan pengurangan gas di

sekelilingnya. tanpa penambahan bahan pengalir.

Teknik Penyolderan

Penyolderan Tahanan dan Induksi

Bagian bahan yang akan disolder bersama bahan tambah dan pengalir dipanaskan oleh induksi gulungan kawat yang

dialiri arus listrik. Sangat sesuai dan hemat waktu untuk

pengerjaan masal melalui ban berjalan.

Penyolderan Sinar

Panas diperoleh dari cahaya lampu halogen yang difokuskan lensa cekung. Daerah panas yang dihasilkan

mencapai diameter 15 mm, Metode ini cocok untuk

penyolderan benda-benda tekni presisi dan peralatan

listrik.

Penyolderan Lainnya

Masih ada beberapa metode penyolderan lainnya untuk pemakaian khusus, mis. Ultrasonik untuk Aluminium dan

paduannya

PENGELASAN Start here !

SAMBUNGAN PENGELASAN

Pengelasan dapat digunakan untuk menyambung bermacam-macam keperluan. Bahan-bahan yang mampu dilas tidak

hanya baja, besi tuang dan baja tuang, tetapi termasuk bahan-

bahan non ferro seperti tembaga, aluminium, paduan

magnesium, nikel, seng, timah dan bahan sintetik

termoplastik.

Penggunaan Pengelasan

Menggantikan konstruksi sambungan paku keling dan konstruksi tuangan atau tempaan

Menyambung bagian yang retak atau patah

Menambal bagian yang aus (Built-up welding)

Memotong dan menghancurkan bagian konstruksi

Sambungan Pengelasan

Umumnya penyambungan las digunakan dengan

memanaskan permukaan benda yang akan dilas

sampai suhu las (suhu lebur) baik menggunakan

bahan tambah ataupun tidak.

Pengikatan benda kerja terjadi karena dua

kemungkinan:

Karena tekanan bersama (Pressure Welding)

Karena peleburan (Fushion Welding)

Sambungan Pengelasan

Pada pengelasan Fusi, bagian logam yang akan dilas

dilebur bersama bahan tambah, sedangkan

pengelasan tekan tidak memerlukan bahan tambah.

Keuntungan sambungan pengelasan dibanding ikatan

paku keling:

Lebih rapat tidak bocor

Lebih kuat

Tidak memerlukan bilah

Konstruksi lebih ringan

Sambungan tahan terhadap getaran

Metoda Pengelasan

Las Tahanan Listrik (las tekan) meliputi:

Las Tumpul

Las Titik (Spot Welding)

Las Kampuh Roll(Seam Welding)

Las Lebur gas (Otogen Welding)

Las Busur api listrik (Electric Arc Welding)

Las Listrik dengan elektroda

Las Metal Innert Gas (MIG dan las metal aktif Gas, MAG)

Las Wolfram Innert Gas (WIG) dan Tunsten Innert Gas (TIG)

Las Plasma

Las Bubuk

Las Sinar Electron

Other Welding Method

Las Tahanan Listrik (Resistance Welding)

Metoda ini menggabungkan panas listrik dengan penekanan. Panas dihasilkan dari tahanan listrik

yang diberikan pada benda kerja (mencapai

100.000A pada 10 Volt) dengan besar:

Q = 0,24 . I . R . T (kalori)

Setelah bagian benda yang dipanaskan memijar,

maka lokasi tersebut diberi tekanan dalam waktu

yang singkat

Mesin Las Titik

Primary Coil

Secondary Coil

ELECTRIC TRANSFORMATOR

Pressure Pedal

Welding Area

Copper Electrode

CopperElectrode

Las Tumpul / Butt Welding

Penjepit Benda Kerja . Work Pieces GripperBenda

Kerja Benda Kerja

Tekanan Tekanan

Las Tumpul / Butt

Welding salah satu

bentuk pengelasan

dimana benda kerja

dijepit hingga rapat

dan selanjutnya dialiri

arus listrik dengan

arah menyilang.

Panas yang

ditimbulkan oleh arus

listrik akan melebur

benda kerja

Hal-hal penting dalam Butt Welding.

Jenis bahan benda kerja harus sama Permukaan benda kerja harus bersih dan

halus

Arah aliran dirancang menyilang agar hasilnya merata

Urutan pengelasan adalah : Pemberian gaya tekanan melalui penjepit arus listrik mengalir hingga ujung benda kerja memijarpemutusan arus dan penekanan.

Las Titik / Spot Welding

Panas las titik diperoleh dari transformator yang memberi listrik arus tinggi bertegangan rendah melalui elektroda penekan.

Sebelum Pengelasan SaatPengelasan Setelah Pengelasan

Benda Kerja

Ara

h g

erak

dan

gay

a el

ektr

od

a

R1

R2R3Electroda. Kadang berpendingin air

gumpalan las

Las Titik / Spot Welding

Sebelum Pengelasan

Saat Pengelasan

Setelah Pengelasan

Benda Kerja

Ara

h g

erak

dan

gay

a el

ektr

od

a

R1

R2R3

Electroda. Kadang berpendingin air

gumpalan las

Benda Kerja

Panas las titik

diperoleh

dari

transformator

yang

memberi

listrik arus

tinggi

bertegangan

rendah

melalui

elektroda

penekan.

Las Titik / Spot Welding

Hal-hal yang harus diperhatikan:

Elektroda (Tembaga Paduan) harus mempunyai resistansi listrik lebih kecil dari benda kerja dan selalu didinginkan

Semakin besar resistansi/tahanan terhadap aliran arus, semakin terpusat pengaruh panasnya

Tahanan yang kecil (R1 + R2) diantara elektroda dan benda kerja, sedangkan tahanan yang besar (R3) pada celah udara

antara benda kerja menyebabkan peleburan dan fusi kedua

permukaan sehingga membentuk gumpalan gas.

Urutan pengelasan: Gaya tekan elektroda arus mengalirgaya elektroda dijaga selama satu periodaarus terputus dan gaya dilepaskan

s