PENGERTIAN LAS SMAW (SUBMERGED METAL ARC WELDING)

 

PENGERTIAN LAS SMAW (SUBMERGED METAL ARC WELDING)

A. Apa itu las SMAW?

Las SMAW yang berasal dari kata Shield Metal Arc Welding adalah proses pengelasan yang menggunakan panas untuk mencairkan material dasar atau logam induk dan elektroda (kawat las). Panas tersebut ditimbulkan oleh lompatan ion listrik yang terjadi antara katoda dan anoda (ujung elektroda dan permukaan plat yang akan dilas). Panas yang timbul dari lompatan ion listrik ini besarnya dapat mencapai 4000°sampai 4500° Celcius.

Proses terjadinya pengelasan karena adanya kontak antara ujung elektroda dan material dasar sehingga terjadi hubungan pendek dan saat terjadi hubungan pendek tersebut tukang las (welder) harus menarik elektrode sehingga terbentuk busur listrik yaitu lompatan ion yang menimbulkan panas. Panas akan mencairkan elektrode dan material dasar sehingga cairan elektrode dan cairan material dasar akan menyatu membentuk logam lasan (weld metal).

Untuk menghasilkan busur yang baik dan konstan tukang las harus menjaga jarak ujung elektroda dan permukaan material dasar tetap sama. Adapun jarak yang paling baik adalah sama dengan diameter elektroda yang dipakai,misalnya kawat las (elektroda) 3,2 mm maka jarak yang baik antara material dasar dengan ujung elektroda adalah sekitar 3 mm juga.

B. Jenis Polarity Pengelasan SMAW

Dalam proses pengelasan SMAW tenaga listrik yang di peroleh dari mesin menurut jenis arus yang dikeluarkan terbagi menjadi 3 jenis mesin yaitu:

- Mesin dengan arus bolak balik (AC)

- Mesin dengan arus searah (DC)

- Mesin dengan kombinasi arus searah (DC) dan arus bolak balik (AC)

Mesin arus bolak balik(AC) cukup dengan transformator Pada mesin arus (DC) dilengkapi dengan komponen yang merubah sifat arus bolak balik (AC) menjadi arus searah yaitu dengan generator listrik. Karakteristik electric effeciensinya 80-85%. Pada mesin kombinasi antara AC dan DC dilengkapi dengan transformator dan rectifier,dimana rectifier ini mempunyai fungsi untuk meratakan arus.

Pada proses pengelasan smaw arus AC (Alternating Current), voltage drop tidak di pengaruhi panjang kabel, kurang cocok untuk arus yang lemah, tidak semua jenis elektroda dapat dipakai.Secara teknik arc starting lebih sulit terutama untuk diameter elektrode kecil. Arus ini menghasilkan pengelasan yang kasar,  sehingga kurang cocok di pakai.Biasanya banyak di pakai pada saat di lapangan.

Sedangkan pada proses pengelasan smaw arus DC (Direct Current), voltage drop sensitif terhadap panjang kabel sependek mungkin, dapat dipakai untuk arus kecil dengan diameter electroda kecil, semua jenis elektrode dapat dipakai, arc starting lebih mudah terutama untuk arus kecil, Mayoritas industry fabrikasi menggunakan polarity DC khususnya untuk pengelaan Carbos steel.

Pada prinsipnya DC polarity pada pengelasan smaw dibagi kedalam dua bagian yaitu polarity DCEP dan Polarity DCEN

1. Polarity DCEP (Reversed Polarity)

Cara kerjanya material dasar disambungkan dengan kutub negatif (-) dan elektrodenya dihubugkan dengan kutup positif (+) dari mesin las DC, sehingga busur listrik bergerak dari material dasar ke elektrode dan berakibat 2/3 panas berada di elektroda dan 1/3 panas berada di material dasar. Cara ini akan menghasilkan pencairan elektrode lebih banyak sehingga hasil las mempunyai penetrasi dangkal.

2. Polarity DCEN (Straight Polarity)

Prinsip dasarnya material dasar atau material yang akan dilas dihubungkan dengan kutub positif (+)dari Travo, dan elektrodenya dihubungkan dengan kutub negatif (-) pada travo las DC. Dengan cara ini busur listrik bergerak dari elektrode ke material dasar,  yang berakibat 2/3 panas berada di material dasar dan 1/3 panas berada di elektroda. Cara ini akan menghasilkan pencairan material dasar lebih banyak dibanding elektrodenya sehingga hasil las mempunyai penetrasi yang dalam, polarity ini umumnya dipakai untuk pengelasan GTAW ( gas tungsten arc welding).

C. Komponen-Komponen Las SMAW

Perlengkapan yang diperlukan untuk proses pengelasan SMAW adalah peralatan yang paling sederhana dibandingkan dengan proses pengelasan listrik yang lainnya. Adapun perlengkapan las smaw adalah : 

1. Transformator DC/AC
2. Kabel massa dan kabel elektroda
3. Holder dan klem massa
4. Elektroda
5. Connectors
6. Palu cipping
7. Sikat kawat dan alat perlindungan diri yang sesuai

Berikut uraian mengenai komponen-komponen Las SMAW

 - Sumber Tegangan (power source), 

Sumber tegangan diklasifikasikan sebagai mesin las AC dan mesin las DC, mesin las AC biasanya berupa trafo las, sedangkam mesin las DC selain trafo juga ada yang dilengkapi dengan rectifier atau diode (perubah arus bolak balik menjadi arus searah) biasanya menggunakan motor penggerak baik mesin diesel, motor bensin dan motor listrik. mesin las DC, saat ini banyak digunakan mesin las DC karena DC mempunyai beberapa kelebihan dari pada mesin las AC yaitu busur stabil dan polaritas dapat diatur. mesin las AC yang menggunakan transformator atau trafo las.

- Kabel masa dan kabel elektoda (ground cable and electrode cable)

Kabel masa dan kabel elektroda berfungsi menyalurkan aliran listrik dari mesin las ke material las dan kembali lagi ke mesin las. Ukuran kabel masa dan kabel elektroda ini harus cukup besar untuk mengalirkan arus listrik, apabila kurang besar akan menimbulkan panas pada kabel dan merusak isolasi kabel yang akhirnya membahayakan pengelasan.

- Holder (penjepit elektroda) dan claim masa

Pemegang elektrode berguna untuk mengalirkan arus listrik dari kabel elektrode ke elektrode serta sebagai pegangan elektrode sehingga pengelas tidak merasa panas pada saat mengelas. Klem masa berguna untuk menghubungan kabel masa dari mesin las dengan material biasanya klem masa mempunyai pegas untuk penjepitnya. Klem ini sangat penting karena apabila klem longgar arus yang dihasilkan tidak stabil sehingga pengelasan tidak dapat berjalan dengan baik.

- Elektroda

 Sebagian besar elektrode las SMAW dilapisi oleh lapisan flux, yang berfungsi sebagai pembentuk gas yang melindungi cairan logam dari kontaminasi udara sekelilingnya. Selain itu fluk berguna juga untuk membentuk terak las yang juga berfungsi melindungi cairan las dari udara sekelilingnya.

 - Palu las dan sikat kawat (chipping hammer and wire brush)

 Palu Ias digunakan untuk melepaskan dan me­ngeluarkan kerak las pada logam Ias (weld metal) dengan jalan memukul­kan atau menggoreskan pada daerah las an. Sikat kawat dipergunakan untuk : membersihkan benda kerja yang akan dilas dan membersihkan terak las yang sudah lepas dari jalur las oleh pukulan palu las.

D. Kelebihan dan Kekurangan Las SMAW

Kelebihandari  pengelasan SMAW :

1. Biaya awal investasi rendah
2. Secara operasional handal dan sederhana
3. Biaya material pengisi rendah
4. Filler Metal / Material pengisi dapat bermacam-macam
5. Pengelasan dapat di pakai di semua material
6. Dapat dikerjakan pada ketebalan Material berapapun
7. Pengelasan SMAW sangat cocok di pakai pada pengelassan di lapangan karena fleksibilitassnya tinggi.

Kekurangan dari pengelasan SMAW:

1.  Lambat, dalam penggantian elektroda
2. Terdapat slag yang harus dihilangkan
3. Pada low hydrogen electrode perlu penyimpanan khusus yaitu harus di panaskan sebelum di gunakan
4. Efisiensi endapan rendah dan rentan terjadi cacat las, porisity dan slag inclusion.

*Diolah dari berbagai sumber