Mencapai pengelasan yang sempurna membutuhkan lebih dari sekadar keterampilan; ini bergantung pada penguasaan interaksi antara tegangan dan arus. Kedua parameter ini adalah sumber kehidupan pengelasan, yang menentukan segalanya, mulai dari kedalaman penetrasi hingga stabilitas busur. Baik Anda sedang menyempurnakan pengaturan untuk proyek baru atau memecahkan masalah umum seperti percikan atau pembakaran, memahami bagaimana tegangan dan [...]
Mencapai pengelasan yang sempurna membutuhkan lebih dari sekadar keterampilan; ini bergantung pada penguasaan interaksi antara tegangan dan arus. Kedua parameter ini adalah sumber kehidupan pengelasan, yang menentukan segalanya, mulai dari kedalaman penetrasi hingga stabilitas busur. Baik Anda sedang menyempurnakan pengaturan untuk proyek baru atau memecahkan masalah umum seperti percikan atau pembakaran, memahami bagaimana tegangan dan arus memengaruhi proses pengelasan sangatlah penting.
Artikel ini mengupas ilmu pengetahuan dan aplikasi praktis di balik faktor-faktor penting ini, memandu Anda melalui penyesuaian optimal untuk jenis material, ketebalan, dan ukuran elektroda. Mulai dari memilih parameter yang tepat untuk meningkatkan kualitas pengelasan hingga menyelesaikan tantangan umum, Anda akan mendapatkan wawasan yang dapat ditindaklanjuti untuk meningkatkan keahlian pengelasan Anda. Jika Anda pernah bertanya-tanya bagaimana cara mendapatkan keseimbangan yang sempurna untuk pengelasan yang tepat dan dapat diandalkan, Anda berada di tempat yang tepat. Teruslah membaca untuk menemukan teknik dan praktik terbaik yang akan mengubah pendekatan Anda terhadap pengelasan.
Tegangan dan arus merupakan faktor kunci dalam pengelasan yang mempengaruhi kualitas, kedalaman, dan stabilitas pengelasan. Parameter ini saling berhubungan dan harus dikontrol dengan tepat untuk mencapai hasil pengelasan terbaik.
Tegangan dalam pengelasan adalah kekuatan listrik yang menggerakkan arus. Hal ini terutama mengontrol panjang busur, yang berdampak pada manik las.
Arus, atau arus listrik, adalah aliran muatan listrik yang menentukan intensitas panas dan penetrasi las.
Kombinasi tegangan dan arus memengaruhi kualitas pengelasan:
Tegangan dan arus bekerja sama untuk menentukan busur dan kinerja pengelasan secara keseluruhan:
Memahami dan mengontrol tegangan dan arus sangat penting untuk menciptakan pengelasan yang kuat dan bebas cacat serta memastikan proses pengelasan yang efisien.
Pemilihan arus pengelasan yang tepat sangat penting dalam pengelasan CO2 pengelasan dan ditentukan oleh berbagai parameter pengelasan, termasuk ketebalan pelat, posisi pengelasan, kecepatan pengelasan, dan sifat material. Dalam pengelasan CO2 mesin las, menyesuaikan arus secara efektif berarti memodifikasi kecepatan pengumpanan kawat, menyoroti hubungan yang rumit antara kedua parameter ini.
Sangatlah penting untuk menjaga keseimbangan yang tepat antara arus dan tegangan pengelasan. Keseimbangan ini memastikan bahwa kecepatan pengumpanan kawat selaras dengan laju peleburan kawat las pada voltase yang ditetapkan, sehingga mempertahankan panjang busur yang stabil. Sinkronisasi ini sangat penting untuk mencapai pengelasan berkualitas tinggi dan efisiensi proses yang optimal.
Hubungan antara Arus Pengelasan dan Kecepatan Pengumpanan Kawat:
Memahami dan mengoptimalkan hubungan ini sangat penting untuk mencapai kualitas las yang unggul, meminimalkan cacat, dan memaksimalkan produktivitas dalam aplikasi pengelasan CO2 di berbagai industri.
Tegangan pengelasan, juga dikenal sebagai tegangan busur, adalah parameter penting yang menyediakan energi untuk proses pengelasan. Hal ini secara langsung memengaruhi karakteristik busur, masukan panas, dan kualitas las secara keseluruhan. Hubungan antara tegangan busur dan energi pengelasan adalah proporsional: tegangan busur yang lebih tinggi menghasilkan energi pengelasan yang lebih besar, peleburan kawat las yang lebih cepat, dan peningkatan arus pengelasan.
Tegangan busur efektif dapat dinyatakan dengan persamaan berikut ini:
Tegangan Busur = Tegangan Output - Penurunan Tegangan
Dimana:
Penurunan tegangan terutama terjadi karena hambatan pada kabel las, sambungan, dan busur itu sendiri. Apabila mesin las dipasang sesuai dengan spesifikasi pabrik, sumber penurunan tegangan yang paling signifikan sering kali adalah perpanjangan kabel las.
Untuk performa pengelasan yang optimal, sangat penting untuk mengkompensasi penurunan tegangan, terutama ketika menggunakan kabel las yang diperpanjang. Tabel berikut ini memberikan panduan untuk menyesuaikan tegangan output berdasarkan perpanjangan panjang kabel:
| Panjang Kabel Arus Pengelasan | 100A | 200A | 300A | 400A | 500A |
| 10m | Sekitar 1V | Kira-kira 1.5V | Sekitar 1V | Kira-kira 1.5V | Sekitar 2V |
| 15m | Sekitar 1V | Kira-kira 2.5V | Sekitar 2V | Kira-kira 2.5V | Sekitar 3V |
| 20m | Kira-kira 1.5V | Sekitar 3V | Kira-kira 2.5V | Sekitar 3V | Sekitar 4V |
| 25m | Sekitar 2V | Sekitar 4V | Sekitar 3V | Sekitar 4V | Kira-kira 5V |
Catatan: Nilai-nilai ini adalah panduan umum. Penyesuaian tegangan yang sebenarnya dapat bervariasi berdasarkan faktor-faktor seperti pengukur kabel, bahan, dan persyaratan aplikasi pengelasan tertentu.
Apabila menyesuaikan voltase pengelasan, penting untuk mempertimbangkan efeknya pada:
Pemilihan dan kompensasi tegangan yang tepat sangat penting untuk mencapai pengelasan berkualitas tinggi dan menjaga efisiensi proses dalam berbagai aplikasi pengelasan.
Pilih arus pengelasan berdasarkan kondisi pengelasan tertentu dan ketebalan benda kerja. Hitung tegangan pengelasan yang sesuai dengan menggunakan rumus empiris berikut ini:
Formula ini memberikan titik awal untuk pemilihan tegangan, yang mungkin memerlukan penyetelan berdasarkan faktor-faktor seperti komposisi material, konfigurasi sambungan, dan karakteristik las yang diinginkan.
Contoh 1: Untuk arus pengelasan yang dipilih sebesar 200A (<300A):
Tegangan Pengelasan = (0,05 × 200 + 14 ± 2) Volt
= (10 + 14 ± 2) Volt
= 24 ± 2 Volt
Kisaran voltase yang disarankan: 22 - 26 Volt
Contoh 2: Untuk arus pengelasan yang dipilih sebesar 400A (≥ 300A):
Tegangan Pengelasan = (0,05 × 400 + 14 ± 3) Volt
= (20 + 14 ± 3) Volt
= 34 ± 3 Volt
Kisaran tegangan yang disarankan: 31 - 37 Volt
Catatan: Selalu baca panduan produsen peralatan las dan lakukan pengelasan uji untuk mengoptimalkan pengaturan voltase untuk aplikasi tertentu. Faktor-faktor seperti komposisi gas pelindung, kecepatan pengumpanan kawat, dan kecepatan gerak dapat mempengaruhi pemilihan voltase yang optimal.
Tegangan pengelasan memberikan energi yang diperlukan untuk mencairnya kawat las. Tegangan yang lebih tinggi menghasilkan kecepatan leleh kawat yang lebih cepat. Sebaliknya, arus pengelasan pada dasarnya adalah hasil yang seimbang antara kecepatan pengumpanan kawat dan kecepatan leleh. Jadi, bagaimana kita harus memilih arus pengelasan yang sesuai?
1) Nilai arus pengelasan yang sesuai dipilih berdasarkan faktor-faktor seperti jenis batang las, ketebalan pelat, dan diameter batang.
Arus sebanding dengan ketebalan pelat dan diameter kawat. Arus (I) dapat dihitung dengan menggunakan rumus I = (35-55) d, di mana 'd' adalah diameter batang. Sebagai contoh, jika diameter batang adalah 4mm, nilai arus pengelasan dipilih antara 140-220A.
2) Arus pengelasan dipilih menurut posisi pengelasan:
140A untuk lapisan pengelasan di atas kepala; antara 140-160A untuk vertikal dan horizontal pengelasan pantatlebih dari 180A untuk pengelasan pantat datar. Untuk pengelasan semua posisi (termasuk posisi datar, horizontal, vertikal, dan di atas kepala), arus pengelasan yang dipilih harus universal, biasanya mengambil nilai arus pengelasan vertikal. Saat mengelas pipa yang dipasang secara horizontal untuk sambungan butt, arus pengelasan semua posisi digunakan, umumnya mengambil nilai arus pengelasan butt vertikal.
3) Nilai arus dipilih menurut lapisan pengelasan:
Nilai arus yang lebih kecil pada umumnya digunakan untuk lapisan akar, yang lebih besar untuk lapisan pengisi, dan nilai arus untuk lapisan penutup secara relatif dikurangi. Sebagai contoh, pada pengelasan flat butt, biasanya digunakan pendekatan pengelasan multi-layer, multi-pass.
Lapisan akar dilas dengan arus 150A, sedangkan lapisan pengisi dapat menggunakan nilai arus antara 180-200A. Lapisan penutup menggunakan nilai arus yang dikurangi sebesar 10-15A, untuk memastikan hasil yang menyenangkan secara estetika dan menghindari cacat pengelasan seperti undercut.
4) Memilih arus pengelasan berdasarkan jenis pengelasan batang dan metode manipulasi:
1. 1. Menurut jenis batang las: Iacid > Ialkaline > Baja tahan karat. Elektroda asam menggunakan nilai arus tertinggi. Bila diameter elektroda 4mm, lapisan pengisi pengelasan butt datar dapat menggunakan arus 180A.
Namun, dengan diameter elektroda yang sama menggunakan elektroda alkali, arus pengelasan harus lebih kecil 20A, yaitu arus pengelasan 160A. Jika pengelasan dilakukan dengan A137 elektroda baja tahan karatarus harus kurang dari 20%, kira-kira 140A. Jika tidak, batang las dapat berubah menjadi merah dan lapisan fluks dapat terkelupas di tengah jalan proses pengelasan.
2. Memilih berdasarkan metode manipulasi: Nilai arus yang kecil umumnya digunakan untuk metode drag arc, sedangkan nilai arus yang sedikit lebih tinggi digunakan untuk metode lift arc. Apabila melakukan pengelasan butt vertikal atau vertikal pengelasan sudut dengan elektroda alkali Ф4, metode drag arc dengan 120A dapat digunakan, sedangkan metode lift arc dapat menggunakan 135A.
5) Memilih arus pengelasan berdasarkan pengalaman produksi:
Lihatlah percikannya, arus pengelasan secara kasar menentukan gaya busur, lebih banyak percikan berarti lebih banyak gaya busur; lebih sedikit arus pengelasan berarti lebih sedikit gaya busur, sehingga sulit untuk membedakan antara terak dan logam cair.
Perhatikan formasi pengelasan: arus pengelasan yang lebih tinggi cenderung menyebabkan undercutting, dengan penguatan yang lebih sedikit; arus pengelasan yang lebih rendah menghasilkan pengelasan yang sempit namun tinggi. Amati kondisi leleh elektroda: arus pengelasan yang lebih tinggi akan melelehkan elektroda lebih cepat, mengubahnya menjadi merah; arus pengelasan yang lebih rendah dapat menyebabkan lengket.
Ketika voltase terlalu tinggi:
Panjang busur meningkat, partikel percikan tumbuh lebih besar, porositas lebih mungkin terjadi, dan manik-manik las melebar, sementara kedalaman penetrasi dan penguatan berkurang.
Ketika voltase terlalu rendah:
Kawat las mencelup ke dalam bahan dasar, percikan meningkat, manik las menyempit, sementara kedalaman penetrasi dan penguatan meningkat.
Ketebalan dan jenis bahan dasar memainkan peran penting dalam menentukan parameter pengelasan yang sesuai, termasuk pengaturan tegangan dan arus.
Ketika mengelas bahan tipis, pengaturan tegangan dan arus yang lebih rendah diperlukan untuk mencegah pembakaran dan meminimalkan masukan panas yang berlebihan. Untuk material yang lebih tebal, pengaturan yang lebih tinggi diperlukan untuk memastikan penetrasi dan fusi yang memadai. Input panas yang meningkat membantu mencapai sambungan las yang kuat dengan memungkinkan pengelasan menembus jauh ke dalam material.
Baja umumnya membutuhkan pengaturan tegangan dan arus yang moderat. Sebagai contoh, pengelasan baja ringan biasanya menggunakan 17-19 volt dan 200-250 ampere, tergantung pada ketebalannya. Aluminium, karena konduktivitas termalnya yang tinggi, membutuhkan pengaturan voltase yang lebih tinggi untuk distribusi panas yang tepat. Baja tahan karat harus menggunakan pengaturan arus yang lebih rendah untuk menghindari panas berlebih dan mempertahankan sifat tahan korosinya.
Pemilihan jenis dan ukuran elektroda secara langsung memengaruhi parameter pengelasan dan kualitas pengelasan secara keseluruhan.
Kabel padat, yang sering digunakan dalam Gas Metal Arc Welding (GMAW), memerlukan pengaturan tegangan dan arus khusus untuk transfer logam yang konsisten dan karakteristik busur yang stabil. Kabel berinti fluks mengandung bahan fluks yang menstabilkan busur dan meningkatkan penetrasi las, sehingga memerlukan pengaturan yang berbeda dari kabel padat.
Elektroda yang lebih kecil cocok untuk bahan tipis dan pengelasan yang presisi, membutuhkan pengaturan arus yang lebih rendah untuk mencegah masukan panas yang berlebihan. Elektroda yang lebih besar ideal untuk material tebal, memungkinkan pengaturan arus yang lebih tinggi untuk penetrasi yang lebih dalam dan laju pengendapan yang lebih cepat.
Kecepatan pengumpanan kawat sangat penting dalam proses seperti GMAW karena secara langsung mempengaruhi arus pengelasan. Kecepatan pengumpanan kawat yang lebih tinggi meningkatkan arus, sehingga menghasilkan lebih banyak masukan panas dan laju pengendapan yang lebih cepat.
Menyeimbangkan kecepatan pengumpanan kawat dengan voltase yang tepat sangat penting untuk mempertahankan busur yang stabil dan mencapai manik las yang diinginkan. Keseimbangan yang tidak tepat dapat mengakibatkan cacat seperti percikan atau penetrasi yang buruk.
Mengikuti pedoman yang telah ditetapkan dan rekomendasi pabrikan memastikan kinerja dan kualitas pengelasan yang optimal.
Dokumen WPS memberikan parameter pengelasan standar, seperti tegangan, arus, kecepatan gerak, dan kebutuhan gas pelindung, yang disesuaikan untuk material dan ketebalan tertentu. Mengikuti WPS memastikan proses pengelasan yang konsisten, menghasilkan pengelasan berkualitas tinggi dan meminimalkan cacat.
Produsen menawarkan panduan khusus untuk mengatur tegangan, arus, dan parameter lain berdasarkan peralatan dan bahan yang digunakan. Mengikuti rekomendasi ini akan membantu mencapai hasil terbaik dan memperpanjang masa pakai peralatan. Panduan tersebut juga memberikan informasi kompatibilitas untuk elektroda dan kabel yang berbeda, sehingga memastikan kinerja optimal dan mencegah komponen yang tidak cocok.
Dengan mempertimbangkan ketebalan material, jenis, spesifikasi elektroda, dan mengikuti WPS dan panduan produsen, welder dapat secara efektif menyesuaikan pengaturan tegangan dan arus untuk menghasilkan pengelasan yang berkualitas tinggi dan konsisten.
Burn-through terjadi ketika terlalu banyak panas yang menyebabkan bahan dasar meleleh sepenuhnya, membentuk lubang pada lasan.
Percikan melibatkan tetesan logam cair yang tersebar di sekitar area pengelasan, yang menyebabkan cacat dan tantangan pembersihan.
Porositas mengacu pada pembentukan kantong gas kecil atau rongga di dalam lasan, yang melemahkan integritas strukturalnya.
Penempelan kawat terjadi ketika kawat elektroda melekat pada bahan dasar, sehingga mengganggu proses pengelasan.
Dengan mengatasi masalah umum ini secara sistematis dan membuat penyesuaian yang tepat pada tegangan, arus, dan parameter lainnya, tukang las dapat mencapai hasil yang konsisten dan berkualitas tinggi sekaligus meminimalkan cacat.
Di bawah ini adalah jawaban atas beberapa pertanyaan yang sering diajukan:
Untuk menyesuaikan tegangan dan arus untuk pengelasan MIG, Anda terutama mengontrol kecepatan pengumpanan kawat (WFS) untuk mengatur arus dan secara manual mengatur tegangan pada mesin las. Meningkatkan WFS akan meningkatkan arus, mempengaruhi kedalaman penetrasi dan jumlah logam yang diendapkan. Penyetelan voltase mengontrol panjang busur dan lebar manik; voltase yang lebih tinggi menghasilkan manik yang lebih lebar dan rata, sementara voltase yang lebih rendah menghasilkan manik yang lebih sempit dan lebih gumpal. Gunakan rumus, seperti (U = (0,05I + 14) ± 2V), untuk memperkirakan voltase yang sesuai berdasarkan arus, dan lakukan penyesuaian halus berdasarkan isyarat visual dan pendengaran selama pengelasan untuk mencapai kualitas las yang optimal.
Tegangan dan arus secara signifikan mempengaruhi lapisan las dalam proses pengelasan. Arus pengelasan terutama memengaruhi kedalaman penetrasi dan penguatan las; arus yang lebih tinggi meningkatkan penetrasi dan ketebalan tetapi dapat menyebabkan pembakaran, sedangkan arus yang lebih rendah dapat mengakibatkan kurangnya fusi atau porositas. Tegangan mengontrol panjang busur dan lebar manik, dengan tegangan yang lebih tinggi menghasilkan manik yang lebih lebar dan rata dan tegangan yang lebih rendah menghasilkan manik yang lebih sempit dan tebal. Pengaturan yang tidak tepat dapat mengganggu kualitas las, menyebabkan cacat seperti percikan, porositas, atau kawat yang menempel. Penyesuaian yang seimbang dari parameter ini memastikan kualitas las dan integritas jahitan yang optimal.
Ketebalan dan jenis material secara signifikan mempengaruhi pengaturan tegangan dan arus pengelasan. Bahan yang lebih tebal umumnya membutuhkan arus listrik yang lebih tinggi untuk memastikan penetrasi yang memadai, dengan pedoman kasar yang menyarankan 1 amp per 0,001 inci ketebalan. Sebagai contoh, pengelasan baja 1/4 inci mungkin membutuhkan sekitar 250 ampere. Sebaliknya, bahan yang lebih tipis membutuhkan arus listrik yang lebih rendah untuk mencegah pembakaran.
Jenis bahan juga memainkan peran penting karena perbedaan konduktivitas termal dan titik leleh. Aluminium, dengan konduktivitas termal yang tinggi, sering kali membutuhkan arus listrik yang lebih rendah dibandingkan dengan baja untuk menghindari masukan panas yang berlebihan. Sebagai contoh, aluminium 1/8 inci mungkin membutuhkan 120-140 ampere, sedangkan baja dengan ketebalan yang sama akan membutuhkan ampere yang lebih tinggi. Selain itu, pengaturan voltase harus disesuaikan; bahan yang lebih tebal biasanya membutuhkan voltase yang lebih tinggi untuk menjaga stabilitas busur dan mencapai penetrasi yang tepat, sedangkan bahan seperti baja tahan karat, yang membutuhkan kontrol yang tepat, dapat menggunakan pengaturan voltase yang lebih rendah.
Dengan memahami faktor-faktor ini dan berkonsultasi dengan Welding Procedure Specifications (WPS), welder dapat mengoptimalkan pengaturan voltase dan arus untuk kualitas dan kekuatan las yang lebih baik.
Hubungan antara kecepatan pengumpanan kawat (WFS) dan arus pengelasan pada Gas Metal Arc Welding (GMAW) bersifat langsung dan sangat penting untuk mempertahankan proses pengelasan yang stabil. Pada GMAW, khususnya dengan sumber daya tegangan konstan, menyesuaikan kecepatan pengumpanan kawat secara otomatis menyesuaikan arus pengelasan. Meningkatkan kecepatan pemakanan kawat akan meningkatkan arus pengelasan, sementara menurunkan kecepatan pemakanan kawat akan menurunkan arus pengelasan. Hal ini karena mesin las memasok arus yang diperlukan untuk melelehkan kawat pada kecepatan yang diumpankan. Hubungan ini berdampak pada mode transfer logam, penetrasi las, dan profil manik. Kecepatan pengumpanan kawat yang lebih tinggi menyebabkan arus pengelasan yang lebih tinggi, menghasilkan penetrasi yang lebih dalam dan mungkin mengubah mode transfer dari globular ke spray, tergantung pada tingkat arus dan material. Menyeimbangkan laju pengumpanan kawat dan laju pembakaran sangat penting untuk menghindari masalah seperti kawat yang meleleh kembali ke ujung kontak atau memasukkan terlalu cepat ke dalam kolam las.
Untuk menentukan pengaturan voltase dan arus yang optimal untuk proyek pengelasan Anda, mulailah dengan membaca Spesifikasi Prosedur Pengelasan (WPS) untuk rentang yang direkomendasikan berdasarkan material dan konfigurasi sambungan Anda. Pertimbangkan ketebalan dan jenis material, karena material yang lebih tebal umumnya membutuhkan arus yang lebih tinggi. Pilih jenis dan ukuran elektroda yang sesuai, karena elektroda tersebut memiliki rentang operasi khusus untuk arus dan tegangan. Pada Gas Metal Arc Welding (GMAW), sesuaikan kecepatan pengumpanan kawat (WFS) untuk mengontrol arus pengelasan, memastikannya seimbang dengan voltase untuk menjaga stabilitas busur. Lakukan pengelasan uji pada material bekas untuk mengevaluasi dan menyempurnakan pengaturan, dan pantau kondisi pengelasan secara terus menerus. Gunakan alat ukur untuk memverifikasi pengaturan dan mendokumentasikan parameter optimal untuk konsistensi dalam tugas pengelasan di masa mendatang.
Pengaturan voltase dan arus yang tidak tepat dalam pengelasan dapat secara signifikan memengaruhi kualitas dan keamanan pengelasan. Jika voltase terlalu tinggi, lasan mungkin terlalu lebar dan rata dengan penetrasi yang tidak memadai, sehingga menyebabkan sambungan yang lemah. Sebaliknya, tegangan yang terlalu rendah akan menghasilkan pengelasan yang dangkal dan sempit dengan fusi yang buruk. Pengaturan arus yang salah dapat menyebabkan masalah seperti terbakar, percikan yang berlebihan, dan stabilitas busur yang buruk. Cacat ini membahayakan integritas struktural las, yang menyebabkan potensi kegagalan. Selain itu, pengaturan yang tidak tepat meningkatkan risiko sengatan listrik dan bahaya peralatan. Memastikan pengaturan voltase dan arus yang benar sangat penting untuk menghasilkan lasan yang kuat dan bebas cacat serta menjaga lingkungan kerja yang aman.
Sebagai pendiri MachineMFG, saya telah mendedikasikan lebih dari satu dekade karier saya untuk industri pengerjaan logam. Pengalaman saya yang luas telah memungkinkan saya untuk menjadi ahli di bidang fabrikasi lembaran logam, permesinan, teknik mesin, dan peralatan mesin untuk logam. Saya terus berpikir, membaca, dan menulis tentang subjek-subjek ini, terus berusaha untuk tetap menjadi yang terdepan di bidang saya. Biarkan pengetahuan dan keahlian saya menjadi aset bagi bisnis Anda.
ID 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
RU 
KO 
TR