TUGAS 6

Puthut Bayu Murti / 1206241432

1. Jelaskan Prinsip kerja EBW & LBW beserta gambar skematisnya. Jelaskan keuntungan

dan keterbatasan dari EBW dan LBW!

Jawab:

Electron Beam Welding (EBW)

proses pengelasan yang melibatkan pencairan karena adanya energi yang disuplai

dari hasil tumbukan berkas sinar elektron yang terfokus. Sinar ini kemudian

dipercepat dalam vakum hingga ~60% kecepatan cahaya sehingga sewaktu

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.

Peralatan mahal karena

memerlukan ruang vakum.

Benda kerja tergantung pada ruang

vakum.

Rentan terhadap retak karena

kecepatan pembekuan terlalu cepat.

Tugas 6 Welding

Departemen Teknik Metalurgi dan Material FTUI Page 1

Energi (HI) yang diberikan

relatif kecil.

Laser Beam Welding (LBW)

proses pengelasan yang menggunakan enersi radiasi elektromagnetik untuk

mencairkan bagian logam yang akan disambung. Laser merupakan kepanjangan dari

Light 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:

Tugas 6 Welding

Departemen Teknik Metalurgi dan Material FTUI Page 2

Sejumlah oksida logam direduksi dengan misal, Aluminium yang membebaskan

sejumlah panas yang dapat mencairkan logam yang akan disambung.

Reaksi kimia eksotermik :

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.

Tugas 6 Welding

Departemen Teknik Metalurgi dan Material FTUI Page 3

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.

Hyperbaric 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 bereaksi

dengan 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:

Tugas 6 Welding

Departemen Teknik Metalurgi dan Material FTUI Page 4

Hybrid Welding Processn adalah Pengelasan yang menggabungkan laser welding dan

arc welding sehingga dihasilkan daerah kampuh las yang lebih baik.

Contoh Hybrid Welding Process:

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 masing2 nyala api tersebut.

Jawab:

Jenis nyala api proses OAW :

Nyala Netral

Tugas 6 Welding

Departemen Teknik Metalurgi dan Material FTUI Page 5

Digunakan untuk pengelasan, perbandingan O2 dan acytelyne = 1:1 Cocok untuk

mengelas kebanyakan logam.

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 :

Tugas 6 Welding

Departemen Teknik Metalurgi dan Material FTUI Page 6

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:

Mekanisme kapilaritas

Rumus kapilaritas:

Tugas 6 Welding

Departemen Teknik Metalurgi dan Material FTUI Page 7

7. Sebutkan jenis proses brazing berikut penjelasannya, serta Sebutkan fungsi flux dalam

proses brazing maupun soldering.

Jawab:

Jenis proses brazing:

Torch brazing

Jenis brazing yang menggunakan sumber panas yang berasal dari pembakaran

campuran gas dengan oksigen.

Furnace brazing

Brazing dengan menggunakan dapur pemanas.

Induction brazing

Brazing yang menggunakan sumber panas yang berasal dari arus listrik yang di

induksikan kebagian yang akan disambung.

Resistance brazing

Jenis ini adalah brazing yang menggunakan sumber panas yang diperoleh dari

resistansi listrik.

Dip brazing

Brazing disini benda kerja dicelup kedalam bak yang berisi logam pengisi cair.

Infrared brazing

Jenis ini adalah brazing yang menggunakan sumber panas yang berasal dari

radiasi sinar infrared.

Fungsi flux dalam proses brazing dan soldering adalah:

8. Gambarkan diagram fasa Pb-Sn dan daerah mana yang sering digunakan sebagai bahan

solder. Beri penjelasan tsb.

Jawab:

Tugas 6 Welding

Departemen Teknik Metalurgi dan Material FTUI Page 8

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

Tugas 6 Welding

Departemen Teknik Metalurgi dan Material FTUI Page 9

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:

Tugas 6 Welding

Departemen Teknik Metalurgi dan Material FTUI Page 10