Perbaikan Benda Cor dengan Pengelasan

Benda cor perlu dilakukan perbaikan, terutama pada cacat-cacat coran seperti inklusi pasir, inklusi retak, retakan, gelembung udara, dan rongga penyusutan yang terlihat pada permukaan coran atau muncul setelah dikerjakan dengan mesin. Penentuan cara perbaikan yaitu mempertimbangkan kekuatan, kekakuaan, dan sebagainya, agar tidak mengganggu kesempurnaan pada penggunanya. Beberapa cara perbaikan yang paling banyak dipakai yaitu pengelasan, penyemprotan logam, perbaikan mekanik dan impregansi. Perbaikan benda cor dengan cara pengelasan lebih banyak digunakan oleh perusahaan pengecoran karena lebih mudah dan kualitas yang baik. Berikut pembahasan selengkapnya tentang pengelasan pada coran.

Pengelasan busur listrik terlindung (shielded metal arc welding) atau biasa disebut S.M.A.W adalah proses pekerjaan penyambungan logam dengan menggunakan proses pemanasan setempat, sehingga terjadi ikatan metalurgi antara logam yang akan disambung. Untuk mendapatkan ikatan metalurgi tersebut, logan induk (base metal) dan logam pengisi (filler metal) yang harus dicairkan setempat dengan energi panas.

Prinsip kerja las

• pada proses las elektroda terbungkus, busur api listrik yang terjadi antara ujung elektroda dan logam induk, yang akan menghasilkan energi panas.
• energi panas akan mencairkan ujung kawat elektroda dan bahan induk secara setempat.
• dua logam induk yang bersama sedang mencair akan bercampur (mixture) dengan logam cair yang berasal dari kawat las yang membentuk kawah cair (weld pool) dan kemudian akan terjadinya proses pembekuan (solidification of weld metal) pada logam las.

Jenis arus yang digunakan ada dua yaitu :

• mesin las dengan arus bolak balik (AC)
• mesin las dengan arus searah (DC)

Pada arus DC dapat digunakan dua polaritas yaitu :

• DCEN (Direct Current Electrode Negative)
• DCEP (Direct Current Electrode Positive)

Proses las listrik

Beberapa hal yang harus diperhatikan untuk mendukung hasil las yang baik dan benar, diantaranya:

• Parameter pengelasan
• Menyalakan dan mematikan busur las
• Gerakan elektroda
• Penyambungan las
• Posisi pengelasan dan sudut elektroda
• Jenis atau bentuk sambungan

Parameter pengelasan

Sebelum melakukan pekerjaan pengelasan harus memahami prinsip-prinsip dasar bagaimana untuk busur las yang stabil, karena busur yang stabil akan membuat hasil las yang bagus. Dari itu harus diperhatikan:

• Panjang busur (arc length)

Untuk mendapatkan panjang busur antara benda kerja (base metal) dan ujung elektroda sangat penting. Karena panjang busur secara langsung sangat menetukan masukan panas baik terhadap benda kerja maupun elektroda yang diperlukan dalam proses pengelasan.

• Voltase (voltage)

Besar voltase dapat diukur sewaktu proses pengelasan sedang berlangsung, dimana voltase dari sumber yang masuk ke travo las adalah 220/240 volt diturunkan menjadi sekitar 40-50 volt. Voltase akan tergantung dari panjang busur, mesin las/travo dan panjang kabel las yang dipakai. Jika voltase rendah, akan mempengaruhi pemasukan panas pada benda kerja dan elektroda.

• Arus (current)

Besar pada arus yang akan dipakai berdasarkan dari penyetelan amper meter yang ada pada mesin las dan disesuaikan pada besar diameter elektroda yang akan dipakai untuk pengerjaan las.

Elektroda las

Bagian yang sangat penting dalam las busur listrik adalah elektroda. Jenis elektroda yang akan digunakan sangat menentukan hasil proses pengelasan.

Berikut fungsi elektroda:

1. Pelindung busur las dari pengaruh udara luar seperti oksigen, H2o, nitrogen dan udara.
2. Mencegah terjadinya ionisasi pada ujung elektroda.
3. Menjaga busur agar tetap stabil.
4. Menghasilkan terak dan slag.
5. Sebagai unsur pemadu pada logam las.
6. Mengontrol kecairan elektroda.
7. Untuk mengontrol penetrasi pada sambungan las.
8. Mengontrol kontur atau profil las, yang khususnya pada proses pengelasan menggunakan bahan tambah (filler metal).

Faktor yang mempengaruhi proses kerja pengelasan

Variasi nilai arus:

• Arus terlalu tinggi: penetrasi dalam, jumlah percikan yang berlebihan dan dasar yang kasar oleh bertambahnya gaya busur api.
• Arus terlalu rendah: ujung elektroda menyatu dengan pelat, lapisan las cenderung bertambah tinggi, berbentuk lebar yang tidak teratur dengan terak terkurung di celah yang akan sulit dibersihkan.

Variasi voltase dan panjang busur api:

• Busur api panjang: voltase busur api meningkat dan arus yang berkurang.
• Busur api pendek: voltase busur api berkurang dan arus yang meningkat.

Variasi sudut kemiringan elektroda:

• Semakin kecil sudut semakin rata lapisan dan semakin besar akan kecenderungan penetrasi terutama pada lubang akar V tunggal, terak juga akan membanjiri las.
• Semakin besar sudut semakin tinggi lapisan dengan penetrasi yang kecil dan bahaya terkurungnya terak.

Variasi dalam kecepatan jalan elektroda:

• Kecepatan lambat: mengarah ke endapan datar yang lebar dan runtuhan logam bagian akar, terak cenderung berjalan di depan busur api dan membuat sulit mengontrol endapan, yang terutama pada pengelasan dalam posisi datar.
• Kecepatan terlalu cepat: kekurangan penetrasi dan campuran terutama lapisan las yang sempit, penampangnya berbentuk lingkaran dan cenderung untuk menjebak terak pada kaki las.

Keselamatan kerja las Listrik

Sumber bahaya (hazard resources)

Dalam setiap proses las busur Listrik, safety adalah aspek yang paling penting. Tidak hanya untuk juru las (welders), tetapi juga untuk orang disekitarnya. Sumber bahaya pada busur las listrik antara lain disebabkan oleh:

1. Luka bakar (burns)
2. Sengatan arus Listrik
3. Sinar ultraviolet (are flash)
4. Gas/ debu pengelasan (fume)

Untuk mengantisipasi terjadinya hal tersebut yaitu:

1. Mengenakan pelindung muka dengan kaca berwarna untuk menyaring sinar infra merah dan ultra violet yang berbahaya dan mencegah mata silau.
2. Memakai sarung tangan untuk melindungi kulit dari percikan las atau panas akibat las.
3. Kenakan apron dan pelindung seperti safety shoes.
4. Pastikan kabel penghantar terisolasi dengan baik, tidak terkelupas atau rusak.
5. Pastikan tidak ada barang yang mudah terbakar, seperti : bensin, kertas, serbuk kayu, dll pada sekitar area las.

Pemeriksaan hasil kerja las

1. Pemeriksaan secara visual
2. Dimensi endapan pada las
3. Bentuk profil untuk las sudut
4. Kehalusan pada sambungan
5. Bebas dari cacat permukaan karena terak, lubang,dll
6. Pengujian sambungan dan pemeriksaan makro
7. Pengujian mekanik (pengujian bengkok)

Itulah penjelasan lebih dalam tentang perbaikan benda cor dengan cara pengelasan dari prinsip kerja, proses mengelas, keselamatan kerja, dan pemeriksaan hasil akhir kerja las. Untuk pertanyaan atau info lebih lanjut bisa komen di bawah atau langsung hubungi Team Logam Ceper.

Penulis: Scarlet Alessandra