Cara menggunakan las Oxy-Acetylene
Pengelasan dengan oksi – asetilin adalah proses pengelasan secara manual
dengan pemanasan permukaan logam yang akan dilas atau disambung sampai mencair
oleh nyala gasasetilin melalui pembakaran C2H2 dengan gas O2 dengan atau tanpa
logam pengisi. Proses penyambungan dapat dilakukan dengan tekanan (ditekan),
sangat tinggi sehingga dapatmencairkan logam.
Pengelasan Dengan Gas Oksi-asetilin
Las karbit atau las asetilen adalah salah satu perkakas perbengkelan yang
sering ditemui.Pengoperasiannya yang cukup mudah membuatnya sering digunakan
untuk menghubungkan dualogam atau welding.Secara umum, perkakas las asetilen
adalah alat penyambung logam melalui proses pelelehan logam dengan menggunakan
energi panas hasil pembakaran campuran gas asetilin dangas oksigen.Perangkat
perbengkelan las karbit digunakan untuk memotong dan menyambung benda kerja
yang terbuat dari logam (plat besi, pipa dan poros)
Pengelasan
dengan gas dilakukan dengan membakar bahan bakar gas yang dicampur dengan
oksigen (O2) sehingga menimbulkan nyala api dengan suhu tinggi (3000o) yang
mampu mencairkan logam induk dan logam pengisinya. Jenis bahan bakar gas yang
digunakan asetilen, propan atau hidrogen, sehingga cara pengelasan ini
dinamakan las oksi-asetilen atau dikenal dengan nama las karbit.
Nyala asetilen diperoleh dari nyala gas campuran oksigen dan asetilen yang
digunakan untuk memanaskan logam sampai mencapai titik cair logam induk.
Pengelasan dapat dilakukan dengan atau tanpa logam pengisi.
Oksigen diperoleh dari proses elektrolisa atau proses pencairan udara. Oksigen
komersil umumnya berasal dari proses pencairan udara dimana oksigen dipisahkan
dari nitrogen. Oksigen ini disimpan dalam silinder baja pada tekanan 14 MPa.
Gas asetilen (C2H2) dihasilkan dari reaksi kalsium karbida dengan air.
Gelembung-gelembung gas naik dan endapan yang terjadi adalah kapur tohor.
Reaksi yang terjadi dalam tabung asetilen adalah :
CaC2 + 2H2O ® Ca(OH)2 + C2H2 kalsium karbida air tohor Kapur gas asetilen
Bila dihitung ternyata 1 kg CaC2 menghasilkan kurang lebih 300 liter asetilen.
Sifat dari asetilen (C2H2) yang merupakan gas bahan bakar adalah tidak
berwarna, tidak beracun, berbau, lebih ringan dari udara, cenderung untuk
memisahkan diri bila terjadi kenaikan tekanan dan suhu (di atas 1,5 bar dan
350° C), dapat larut dalam massa berpori (aseton).
Karbida kalsium keras, mirip batu, berwarna kelabu dan terbentuk sebagai hasil
reaksi antara kalsium dan batu bara dalam dapur listrik. Hasil reaksi ini
kemudian digerus, dipilih dan disimpan dalam drum baja yang tertutup rapat. Gas
asetilen dapat diperoleh dari generator asetilen yang menghasilkan gas asetilen
dengan mencampurkan karbid dengan air atau kini dapat dibeli dalam
tabung-tabung gas siap pakai. Agar aman tekanan gas asetilen dalam tabung tidak
boleh melebihi 100 Kpa, dan disimpan tercampur dengan aseton. Tabung asetilen
diisi dengan bahan pengisi berpori yang jenuh dengan aseton, kemudian diisi
dengan gas asetilen. Tabung jenis ini mampu menampung gas asetilen bertekanan
sampai 1,7 MPa.
Prisip dari pengelasan ini tidak terlalu rumit. Hanya dengan mengatur besarnya
gas asetilen dan oksigen, kemudian ujungnya didekatkan dengan nyala api maka
akan timbul nyala api. Tetapi besarnya gas asetilen dan oksigen harus diatur
sedemikian rupa dengan memutar pengatur tekanan sedikit demi sedikit. Apabila
gas asetilen saja yang dihidupkan maka nyala apinya berupa nyala biasa dengan
mengeluarkan jelaga. Apabila gas asetilennya terlalu sedikit yang diputar, maka
las tidak akan menyala.
Kecepatan penarikan kembali gas per jam dari sebuah silinder asetilen tidak
boleh lebih besar dari 20% (seperlima) dari isinya, agar gas aseton bisa
dialirkan (silinder asetilen haruslah selalu tegak lurus).
Nyala hasil pembakaran dalam las oksi-asetilen dapat berubah bergantung pada
perbandingan antara gas oksigen dan gas asetilennya. Ada tiga macam nyala api
dalam las oksi-asetilen seperti ditunjukkan pada gambar di bawah :
a. Nyala asetilen lebih (nyala karburasi)
Bila terlalu
banyak perbandingan gas asetilen yang digunakan maka di antara kerucut dalam
dan kerucut luar akan timbul kerucut nyala baru berwarna biru. Di antara
kerucut yang menyala dan selubung luar akan terdapat kerucut antara yang
berwarna keputih-putihan, yang panjangnya ditentukan oleh jumlah kelebihan
asetilen. Hal ini akan menyebabkan terjadinya karburisasi pada logam cair.
Nyala ini banyak digunakan dalam pengelasan logam monel, nikel, berbagai jenis
baja dan bermacam-macam bahan pengerasan permukaan non-ferous.
b. Nyala oksigen lebih (nyala oksidasi)
Bila gas oksigen lebih daripada yang dibutuhkan untuk menghasilkan nyala
netral maka nyala api menjadi pendek dan warna kerucut dalam berubah menjadi
ungu. Nyala ini akan menyebabkan terjadinya proses oksidasi atau dekarburisasi
pada logam cair. Nyala yang bersifat oksidasi ini harus digunakan dalam
pengelasan fusion dari kuningan dan perunggu namun tidak dianjurkan untuk
pengelasan lainnya.
c. Nyala netral
Nyala ini terjadi bila perbandingan antara oksigen dan asetilen sekitar
satu. Nyala terdiri atas kerucut dalam yang berwarna putih bersinar dan kerucut
luar yang berwarna biru bening. Oksigen yang diperlukan nyala ini berasal dari
udara. Suhu maksimum setinggi 3300 sampai 3500 oC tercapai pada ujung nyala
kerucut.
Karena sifatnya yang dapat merubah komposisi logam
cair maka nyala asetilen berlebih dan nyala oksigen berlebih tidak dapat
digunakan untuk mengelas baja.Suhu Pada ujung kerucut dalam kira-kira 3000° C
dan di tengah kerucut luar kira-kira 2500° C.
Pada posisi pengelasan dengan oksi asetilen arah gerak
pengelasan dan posisi kemiringan pembakar dapat mempengaruhi kecepatan dan
kualitas las. Dalam teknik pengelasan dikenal beberapa cara yaitu :
a. Pengelasan di bawah tangan
Pengelasan di bawah tangan adalah proses pengelasan
yang dilakukan di bawah tangan dan benda kerja terletak di atas bidang datar.
Sudut ujung pembakar (brander) terletak diantara 60° dan kawat pengisi (filler
rod) dimiringkan dengan sudut antara 30° - 40° dengan benda kerja. Kedudukan
ujung pembakar ke sudut sambungan dengan jarak 2 – 3 mm agar terjadi panas
maksimal pada sambungan. Pada sambungan sudut luar, nyala diarahkan ke tengah
sambungan dan gerakannya adalah lurus.
b. Pengelasan mendatar (horisontal)
Pada posisi ini benda kerja berdiri tegak sedangkan
pengelasan dilakukan dengan arah mendatar sehingga cairan las cenderung
mengalir ke bawah, untuk itu ayunan brander sebaiknya sekecil mungkin.
Kedudukan brander terhadap benda kerja menyudut 70° dan miring kira-kira 10° di
bawah garis mendatar, sedangkan kawat pengisi dimiringkan pada sudut 10° di
atas garis mendatar.
c. Pengelasan tegak (vertikal)
Pada pengelasan dengan posisi tegak, arah pengelasan
berlangsung ke atas atau ke bawah. Kawat pengisi ditempatkan antara nyala api
dan tempat sambungan yang bersudut 45°-60° dan sudut brander sebesar 80°.
d. Pengelasan di atas kepala (over head)
Pengelasan dengan posisi ini adalah yang paling sulit
dibandingkan dengan posisi lainnya dimana benda kerja berada di atas kepala dan
pengelasan dilakukan dari bawahnya. Pada pengelasan posisi ini sudut brander
dimiringkan 10° dari garis vertikal sedangkan kawat pengisi berada di
belakangnya bersudut 45°-60°.
e. Pengelasan dengan arah ke kiri (maju)
Cara pengelasan ini paling banyak digunakan dimana
nyala api diarahkan ke kiri dengan membentuk sudut 60° dan kawat las 30°
terhadap benda kerja sedangkan sudut melintangnya tegak lurus terhadap arah
pengelasan. Cara ini banyak digunakan karena cara pengelasannya mudah dan tidak
membutuhkan posisi yang sulit saat mengelas.
f. Pengelasan dengan arah ke kanan (mundur)
Cara pengelasan ini adalah arahnya kebalikan daripada
arah pengelasan ke kiri. Pengelasan dengan cara ini diperlukan untuk pengelasan
baja yang tebalnya 4,5 mm ke atas.
Keuntungan dan kegunaan pengelasan oksi-asetilen
sangat banyak, antara lain :
·
Peralatan relatif murah dan memerlukan pemeliharaan
minimal/sedikit.
·
Cara penggunaannya sangat mudah, tidak memerlukan
teknik-teknik pengelasan yang tinggi sehingga mudah untuk dipelajari.
·
Mudah dibawa dan dapat digunakan di lapangan maupun di
pabrik atau di bengkel-bengkel karena peralatannya kecil dan sederhana.
·
Dengan teknik pengelasan yang tepat hampir semua jenis
logam dapat dilas dan alat ini dapat digunakan untuk pemotongan maupun
penyambungan.
a.Nyala Oksi-asetilen
Dalam proses
ini digunakan campuran gas oksigen dengan gas asetilen. Suhunyalanya bisa
mencapai 3500 derajat Celcius.
Pengelasan bisa dilakukan dengan atau tanpa logam pengisi.Gas asetilen (C2H2)
dihasilkan oleh reaksi kalsium karbida dengan air denganreaksi sebagai berikut
:C2H2+2 H2O Ca(OH)2+C2H2
Gambar bentuk tabung oksigen dan tabung asetilin :
Gambar : Tabung asetilen dan oksigen untuk pengelasan oksiasetilen
Agar aman dipakai gas asetilen dalam tabung tekanannya tidak boleh melebihi
100 kPa dandisimpan tercampur dengan aseton. Tabung asetilen diisi dengan bahan
pengisi berpori yang jenuh dengan aseton, kemudian diisi dengan gas asetilen.
Tabung asetilen mapu menahantekanan sampai 1,7 MPa. Skema nyala las dan
sambungan gasnya bisa dilihat pada gambar :
Gambar : Skema nyala las oksiasetilen dan sambungan gasnya
Pada
nyala gas oksiasetilen bisa diperoleh 3 jenis nyala yaitu nyala netral,
reduksidan oksidasi. Nyala netral diperlihatkan pada gambar dibawah ini
Gambar : Nyala netral dan suhu yang dicapai pada ujung pembakar
Pada nyala netral kerucut nyala bagian dalam pada ujung nyala memerlukan
perbandingan oksigen dan asetilen kira-kira 1 : 1 dengan reaksi serti yang bisa
dilihat pada gambar. Selubung luar berwarna kebiru-biruan adalah reaksi gas CO
atau H2dengan oksigen yang diambil dari udara.
b.Pengelasan Oksihidrogen
Nyala pengelasan oksihidrogen mencapai 2000°C lebih rendah dari
oksigen-asetilin.Pengelasan ini digunakan pada pengelasan lembaran tipis dan
paduan bengan titik cair yang rendah.
c. Pengelasan Udara-Asetilen
Nyala dalam pengelasan ini mirip dengan
pembakar Bunsen. Untuk nyaladibutuhkan udara yang dihisap sesuai dengan kebutuhan. Suhu pengelasan lebih rendahdari yang lainnya maka kegunaannya sangat terbatas yaitu hanya untuk patri timah dan patri suhu rendah
pembakar Bunsen. Untuk nyaladibutuhkan udara yang dihisap sesuai dengan kebutuhan. Suhu pengelasan lebih rendahdari yang lainnya maka kegunaannya sangat terbatas yaitu hanya untuk patri timah dan patri suhu rendah
d. Pengelasan Gas Bertekanan
Sambungan yang akan dilas dipanaskan dengan nyala gas
menggunakanoksiasetilen hingga 1200C kemudian ditekankan. Ada dua cara
penyambungan yaitusambungan tertutup dan sambungan terbuka.Pada sambungan
tertutup, kedua permukaan yang akan disambung ditekan satu samalainnya selama
proses pemanasan. Nyala menggunakan nyala ganda dengan pendinginanair. Selama
proses pemanasan, nyala tersebut diayun untuk mencegah panas berlebihan pada
sambungan yang dilas. Ketika suhu yang tepat sudah diperoleh, benda diberitekanan.
Untuk baja karbon tekanan permulaan kurang dari 10MPa dan tekanan up setantara
28MPa
e. Pemotongan Nyala Oksiasetilen
Pemotongan dengan nyala juga merupakan suatu proses produksi. Nyala
untuk pemotongan berbeda dengan nyala untuk pengelasan dimana disekitar
lobang utama yangdialiri oksigen terdapat lubang kecil untuk pemanasan mula.
Fungsi nyala pemanas mulaadalah untuk pemanasan baja sebelum dipotong. Karena
bahan yang akan dipotongmenjadi panas sehingga baja akan menjadi terbakar dan
mencair ketika dialiri oksigen.
Alat dan Bahan
1. Satu unit peralatan gas oksi-asetilen, terdiri dari:
·
tabung gas oksigen dan regulatornya
·
tabung gas asetilen dan regulatornya
·
selang
·
brander (torch)
2. Bahan pengisi (kawat)
3. Alat pengaman (sarung tangan, kaca mata las)
4. Korek api dan oncor
5. Stopwatch
6. Sikat baja
7. Alat-alat kerja bangku bila diperlukan.
Cara Pelaksanaan
- · Menyiapkan semua peralatan yang akan dipergunakan.
- · Memeriksa brander harus dalam keadaan tertutup.
- · Membuka tabung gas oksigen dan asetilen dengan cara mengendorkan baut penutupnya dengan kunci pembuka.
- · Memeriksa isi tabung gas dengan melihat manometer penunjuk tekanan yang terpasang pada regulator.
- · Mengatur tekanan kerja dengan memutar handel pada regulatornya (putaran ke kanan untuk memperbesar tekanan gas).
- · Membuka sedikit gas asetilen pada brander dan menyalakannya dengan api.
- · Membuka dan sekaligus mengatur besar kecilnya gas oksigen pada brander sampai diperoleh nyala netral.
- · Mulai melakukan pengelasan dengan mengarahkan nyala api brander pada logam induknya.
- · Bila logam induk sudah mulai mencair, kemudian mengarahkan logam pengisi pada bagian logam induk yang mencair dan mengayunkan brander sampai terbentuk rigi-rigi las yang diinginkan.
- · Mengulangi nomor h sampai nomor i sampai didapat rigi-rigi las yang baik.
- · Latihan menyambung bermacam-macam bentuk benda kerja.
- · Melaksanakan praktikum dengan serius dan berhati-hati agar tidak terjadi hal-hal yang tidak diinginkan
- · Ssetelah praktikum selesai, membersihkan tempat dan peralatan praktikum serta mengembalikannya pada tempat semula
Tidak ada komentar:
Posting Komentar