tugas-05 masnita simbolon 1306368305
TRANSCRIPT
-
8/19/2019 Tugas-05 Masnita Simbolon 1306368305
1/11
Masnita Simbolon 1306368305 Penyambungan Material-02
1. Jelaskan Prinsip kerja EBW & LBW beserta gambar skematisnya. Jelaskan keuntungan
dan keterbatasan dari EBW dan LBW!
Jawab:
Electron Beam Welding (EBW)
Pada pengelasan melibatkan pencairan karena adanya energi yang disuplai dari hasil
tumbukan berkas sinar elektron yang terfokus. Sinar ini dipercepat dalam vakum
hingga ~60% kecepatan cahaya sehingga saat menumbuk ke benda kerja akan
terbebaskan ~99% energi kintetiknya menjadi panas dan timbul pengelasan lokal.
Keuntungan EBW Keterbatasan EBW
Penetrasinya dalam (rasio 1:20).
Bagian HAZ sempit.
Distorsi kecil.
Hasil las bersih. Prosesnya cepat dan presisi.
Energi (HI) yang diberikan
relatif kecil.
Peralatan mahal karena
memerlukan ruang vakum.
Benda kerja tergantung pada ruang
vakum. Rentan terhadap retak karena
kecepatan pembekuan terlalu cepat.
Laser Beam Welding (LBW)
Laser beam Welding menggunakan energi radiasi elektromagnetik untuk mencairkan
bagian logam yang akan disambung. Laser merupakan kepanjangan dari Light
-
8/19/2019 Tugas-05 Masnita Simbolon 1306368305
2/11
Masnita Simbolon 1306368305 Penyambungan Material-02
Amplification by Stimulated Emmision of Radiation. LBW memiliki 2 sistem yaitu
system solid laser (YAG Laser) dan gas laser (CO2 Laser).
Keuntungan LBW Keterbatasan LBW
Masukan panasnya kecil.
HAZ sempit.
Distorsi kecil.
Tidak memerlukan elektroda.
Proses tanpa kontak dan ruang
vakum.
Tidak dipengaruhi oleh medan
magnet.
Sambungan harus diposisikan secara
akurat.
Perlu clamping yang baik.
Ketebalan lasan terbatas (maksimum
19 mm).
Rentan terhadap retak karena
kecepatan pembekuan tinggi.
2. Jelaskan mekanisme tahapan penyambungan pada Thermit Welding dan gambarkan grafik
skematisnya?
Jawab:
Sejumlah oksida logam direduksi dengan misal, Aluminium yang membebaskan sejumlah
panas yang dapat mencairkan logam yang akan disambung.
Reaksi kimia eksotermik :
-
8/19/2019 Tugas-05 Masnita Simbolon 1306368305
3/11
Masnita Simbolon 1306368305 Penyambungan Material-02
Sebelum pengelasan, dibuat cetakan seperti pada gambar di bawah ini. Terdapat runer,
riser, power gate,dan lain-lain. Pada lubang menggunakan preheating dengan burner.
3.
Jelaskan persyaratan untuk personel underwater welding Jelaskan jenis dari underwater
welding dan manakah metoda yang umum diaplikasikan. Serta Sebutkan keterbatasan dan
resiko dalam under water welding?
Jawab:
Ada beberapa syarat untuk personel underwater welding , diantaranya:
Mempunyai sertifikasi welder dan juga merupakan commercial diver (penyelam).
Mampu mempersiapkan dan men-set-up keperluan pengelasan.
Mempunyai kemampuan untuk mengelas sesuai dengan AWS D3.6, Standard
Memenuhi spesifikasi untuk Underwater Welding (wet or dry).
Menguasai kemampuan untuk menjamin sesuainya prosedur pengelasan
underwater dengan standar yang telah ada.
Jenis underwater welding:
Wet underwater welding , dimana las busur logam manual (MMAW) adalah yang biasa
dilakukan. Flux Cored Arc Welding juga banyak digunakan.
Coffer dam welding , dilakukan dalam keadaan kering, di udara, dimana sebuah rigid
steel structure digunakan sebagai tempat Welder tertutup terhadap bagian yang akan
dilas dan terbuka terhadap atmosfer.
-
8/19/2019 Tugas-05 Masnita Simbolon 1306368305
4/11
Masnita Simbolon 1306368305 Penyambungan Material-02
Hyperbar ic welding , dimana sebuah Chamber tertutup di sekeliling struktur yang akan
dilas dan diisi dengan gas helium 0,5 bar O2.
Metode yang sering diaplikasikan adalah wet underwater welding , ini dikarenakan
metode ini lebih mudah dan peralatannya sederhana. Selain itu menghasilkan hasil lasan
yang cukup baik karena menggunakan flux sebagai pelindungnya.
Keterbatasan dan resiko dari underwater welding:
Keterbatasan :
Air menyebabkan terjadinya rapid cooling (pendinginan cepat) sehingga nantinya
menyebabkan hasil lasan rawan crack.
Hasil lasan akan menjadi relatif getas (brittle) karena hidrogen dapat bereaksidengan hasil lasan secara kimiawi. Selain itu karena berada dalam air, akan
menyebabkan kecepatan pendinginan hasil lasan menjadi tinggi, akibatnya, akan
terbentuk fasa brittle setelah dilas.
Resiko :
Rawan ledakan, karena adanya oksigen dan hidrogen yang dihasilkan oleh busur
lisrik pada lasan basah.
Welder dapat tekena arus tegangan tinggi (electric shock ).
Nitrogen dapat masuk ke dalam tubuh welder karena terlalu lama berada di dalam
air, yang membuat tekanan darah menjadi tinggi. Hal ini dapat mengakibatkan
kehilangan kesadaran.
4.
Apa yang disebut Hybrid Welding Process dan sebutkan beberapa contoh proses hybrid
welding process serta keuntungan dari proses tersebut.
Jawab:
Hybrid Welding Processn adalah Pengelasan yang menggabungkan laser welding dan arc
welding sehingga dihasilkan daerah kampuh las yang lebih baik.
Contoh Hybr id Welding Process :
-
8/19/2019 Tugas-05 Masnita Simbolon 1306368305
5/11
Masnita Simbolon 1306368305 Penyambungan Material-02
Keuntungan Hybrid Welding :
Distorsi kecil
Hasil lasan lebih bersih
Daerah HAZ (Heat Affected Zone) sempit
Penetrasi yang tinggi.
Mengurangi cost produksi.
Meningkatkan produktivitas
5. Sebutkan jenis nyala api pada proses OAW beserta rasio dari 2 gas yang dicampur dan
jelaskan aplikasi dari masing-masing nyala api tersebut.
Jawab:
Jenis nyala api proses OAW :
Nyala Netral
Digunakan untuk pengelasan, perbandingan O2 dan acytelyne = 1:1 Cocok untuk
mengelas kebanyakan logam.
-
8/19/2019 Tugas-05 Masnita Simbolon 1306368305
6/11
Masnita Simbolon 1306368305 Penyambungan Material-02
Nyala Oksidasi
Untuk las Brazing , perbandingan O2 dan acytelyne = 2:1 Umumnya untuk mengelas Al
dan Baja C tinggi.
Nyala Karburisasi
Untuk Flame Hardenig , perbandingan O2 dan acytelyne = 1: 2 untuk mengelas Brass.
Rasio gas yang dicampur :
-
8/19/2019 Tugas-05 Masnita Simbolon 1306368305
7/11
Masnita Simbolon 1306368305 Penyambungan Material-02
6. Jelaskan perbedaan antara Brazing dan Soldering. Serta Jelaskan mekanisme pembasahan
dan kapilaritas beserta persamaannya (rumus). Berapa sudut min agar terjadi pembasahan.
Jawab:
Perbedaan:
Mekanisme pembasahan:
Rumus pembasahan:
= − cos
Mekanisme kapilaritas
Rumus kapilaritas:
ℎ =2 cos
-
8/19/2019 Tugas-05 Masnita Simbolon 1306368305
8/11
-
8/19/2019 Tugas-05 Masnita Simbolon 1306368305
9/11
Masnita Simbolon 1306368305 Penyambungan Material-02
Daerah yang sering digunakan sebagai bahan solder adalah seperti yang ditunjukan oleh
garis putus-putus pada diagram fasa di atas.
Pb Cost &Wetability
95-100% Sn digunakan untuk electronic joint.
9. Jelaskan perbedaan (keuntungan dan keterbatasan) penyambungan antara brazing dan
welding (i.e.SMAW) untuk material baja lapis seng (Galvanized Steel).
Jawab:
Keuntungan Brazing
1) Ekonomis untuk menyambung asembling yang rumit
2) Cara termudah untuk menyambung sambungan yang besar
3) Distribusi panas dan tegangannya sangat baik
4) Mampu meyambung coated/clad material tanpa merusak lapisannya.
5) Mampu menyambung dissimilar materials
6) Mampu menyambung ketebalan material yang berbeda
7) Mampu menyambung komponen yang sangat presisi
8) Finishing setelah brazing sedikit atau hampir tidak diperlukan
-
8/19/2019 Tugas-05 Masnita Simbolon 1306368305
10/11
Masnita Simbolon 1306368305 Penyambungan Material-02
9) Dapat menyambung lebih dari 2 komponen sekaligus dalam sekali operasi (batch
processing)
Keterbatasan Brazing
1) Memerlukan operator yang ahli (highly skilled technician)
2) Terkadang terjadi erosi/korosi logam induk oleh logam pengisi dan terbentuknya fasa
intermetalik yang getas (brittle intermetallic phase)
10. Jelaskan pengaruh fluks terhadap waktu proses penyambungan dengan solder dan brazing.
Sebutkan contoh beberapa aplikasi jenis flux yang digunakan pada proses solder &
barazing.
Jawab:
Salah satu pengaruhnya dapat dilihat pada diagram di bawah ini, yaitu halida (yang diukur
sebagai Chlorine) dari base activated fluxes saat di solder dan tembaga oksidasi
menggunakan 60% tin dan 40% lead solder pada 250oC. Jumlah flux pada chlorine yang
semakin banyak dapat mempersingkat waktu proses penyambungan dengan solder atau
brazing. Hal ini dapat dilihat dengan menurunnya kurva waktu terhadap %Chlorine pada
grafik di bawah ini.
Aplikasi jenis flux yang digunakan pada soldering atau brazing:
-
8/19/2019 Tugas-05 Masnita Simbolon 1306368305
11/11
Masnita Simbolon 1306368305 Penyambungan Material-02