Pengelasan Jahitan: Teknik dan Praktik Terbaik

Pernahkah Anda bertanya-tanya bagaimana tangki bahan bakar dan drum minyak dilas dengan mulus? Pengelasan jahitan, sebuah teknik yang menarik dengan menggunakan elektroda rol, adalah kuncinya. Dalam artikel ini, Anda akan mengetahui cara kerja metode ini, aplikasinya, dan manfaat yang ditawarkannya dalam menciptakan sambungan yang kuat dan tersegel di berbagai industri. Bersiaplah untuk menjelajahi dunia pengelasan jahitan yang menarik!

Daftar Isi

Apa yang dimaksud dengan pengelasan jahitan?

Pengelasan jahitan adalah teknik pengelasan resistansi kontinu tingkat lanjut yang menggunakan sepasang elektroda berbentuk roda yang berputar, bukan elektroda silinder stasioner yang digunakan pada pengelasan titik. Saat elektroda berputar di sepanjang benda kerja, elektroda tersebut menghasilkan serangkaian bongkahan las yang tumpang tindih, sehingga menghasilkan lapisan las kontinu yang tertutup rapat.

Proses ini melibatkan penerapan tekanan dan arus listrik untuk menciptakan pemanasan lokal pada antarmuka material yang disambung. Panas yang dihasilkan oleh hambatan listrik dari benda kerja menyebabkan benda kerja meleleh dan menyatu, sementara tekanan yang diterapkan memastikan kontak yang tepat dan membantu mengeluarkan kotoran dari zona pengelasan.

Pengelasan jahitan sangat efektif untuk menyambung logam dengan ukuran tipis, biasanya berkisar antara 0,5 hingga 3 mm. Pengelasan ini menawarkan beberapa keuntungan, termasuk kecepatan produksi yang tinggi, sifat anti bocor yang sangat baik, dan distorsi minimal pada benda kerja. Proses ini dapat dengan mudah diotomatisasi dan diintegrasikan ke dalam lini produksi bervolume tinggi.

Metode pengelasan ini digunakan secara luas dalam fabrikasi wadah tertutup dan komponen penting di berbagai industri. Ini biasanya digunakan dalam produksi:

  1. Tangki bahan bakar untuk mobil dan pesawat terbang
  2. Drum minyak dan wadah penyimpanan
  3. Kaleng dan kemasan makanan
  4. Radiator dan penukar panas
  5. Komponen mesin jet
  6. Selongsong roket dan rudal
  7. Pekerjaan saluran dan komponen HVAC
  8. Casing baterai untuk kendaraan listrik

Kemajuan terbaru dalam teknologi pengelasan jahitan mencakup integrasi sistem pemantauan waktu nyata untuk kontrol kualitas pengelasan, pengembangan bahan elektroda khusus untuk meningkatkan daya tahan dan konduktivitas, dan penerapan algoritme kontrol adaptif untuk mengoptimalkan parameter pengelasan dengan cepat.

Elektroda pengelasan jahitan

Elektroda yang digunakan dalam pengelasan jahitan adalah roller melingkar dengan diameter mulai dari 50 hingga 600mm, dengan kisaran 180-250mm yang paling umum. Ketebalan rol biasanya berkisar antara 10-20mm.

Dua geometri permukaan kontak utama digunakan: silinder dan bola, dengan permukaan berbentuk kerucut yang kadang-kadang digunakan untuk aplikasi khusus.

Rol silinder dapat dilengkapi dengan talang dua sisi atau satu sisi, yang terakhir ini sangat cocok untuk pengelasan jahitan yang terlipat. Lebar permukaan kontak (ω) bervariasi dari 3-10mm, berkorelasi dengan ketebalan benda kerja. Untuk rol bulat, radius kelengkungan (R) berkisar antara 25-200mm.

Rol silinder digunakan secara luas dalam pengelasan berbagai baja dan paduan suhu tinggi karena keserbagunaannya. Rol bulat, di sisi lain, lebih disukai untuk paduan ringan karena karakteristik pembuangan panasnya yang unggul dan distribusi tekanan yang seragam, yang meminimalkan lekukan dan mengurangi risiko deformasi material.

Selama operasi, rol biasanya didinginkan secara eksternal. Untuk pengelasan logam non-besi dan baja tahan karat, air keran bersih sudah cukup sebagai pendingin. Ketika mengelas baja karbon, larutan boraks 5% yang larut dalam air biasanya digunakan untuk mencegah oksidasi dan memperpanjang umur elektroda. Dalam beberapa kasus, khususnya pada mesin las paduan aluminium, sistem pendingin air sirkulasi internal diimplementasikan untuk manajemen panas yang lebih efisien, meskipun konfigurasi ini secara signifikan meningkatkan kompleksitas desain elektroda dan sistem secara keseluruhan.

Metode pengelasan jahitan

Berdasarkan metode rotasi dan pengumpanan roller, pengelasan jahitan dapat dibagi menjadi pengelasan jahitan kontinu, pengelasan jahitan terputus-putus, dan pengelasan jahitan bertahap.

Pada pengelasan jahitan kontinu, roller terus berputar dan arus terus menerus melewati benda kerja. Metode ini dengan mudah menyebabkan panas berlebih pada permukaan benda kerja dan keausan elektroda yang parah, dan oleh karena itu jarang digunakan. Namun, dalam pengelasan jahitan berkecepatan tinggi (4-15m / menit), titik pengelasan terbentuk setiap setengah siklus arus AC 50Hz, dan penyeberangan nol arus AC setara dengan waktu istirahat, yang mirip dengan pengelasan jahitan terputus-putus berikut ini. Oleh karena itu, ini telah diterapkan dalam industri manufaktur silinder dan barel.

Dalam pengelasan jahitan intermiten, roller terus berputar, dan arus sesekali melewati benda kerja, membentuk jahitan yang terdiri dari inti fusi yang tumpang tindih. Karena arus yang terputus-putus, roller dan benda kerja dapat mendingin selama waktu istirahat, yang dapat meningkatkan umur roller, mengurangi lebar zona yang terkena panas dan deformasi benda kerja, dan mencapai hasil yang lebih baik. kualitas pengelasan.

Metode ini telah banyak digunakan dalam pengelasan jahitan berbagai baja, paduan suhu tinggi, dan titanium paduan di bawah 1.5mm. Namun, pada pengelasan jahitan intermiten, inti fusi mengkristal di bawah tekanan yang berkurang ketika roller meninggalkan area pengelasan, yang dapat dengan mudah menyebabkan panas berlebih pada permukaan, lubang penyusutan, dan retakan (seperti saat mengelas paduan suhu tinggi).

Meskipun logam yang meleleh pada titik terakhir dapat mengisi lubang penyusutan pada titik sebelumnya ketika jumlah tumpang tindih titik pengelasan melebihi 50% dari panjang inti fusi, lubang penyusutan pada titik terakhir sulit dihindari. Namun, masalah ini telah diselesaikan dengan kotak kontrol komputer mikro yang dikembangkan di dalam negeri, yang secara bertahap dapat mengurangi arus pengelasan di awal dan akhir lapisan las.

Pada pengelasan jahitan langkah, roller sesekali berputar, dan arus melewati benda kerja saat tidak bergerak. Karena peleburan dan kristalisasi logam terjadi saat roller tidak bergerak, maka pembuangan panas dan kondisi kompresi ditingkatkan, yang secara efektif dapat meningkatkan kualitas pengelasan dan memperpanjang masa pakai roller. Metode ini banyak digunakan untuk jahitan pengelasan aluminium dan paduan magnesium.

Ini juga dapat secara efektif meningkatkan kualitas pengelasan paduan suhu tinggi, tetapi belum diterapkan di Cina karena jenis mesin las AC ini jarang.

Saat mengelas aluminium keras dan berbagai logam dengan ketebalan 4+4mm atau lebih, pengelasan jahitan langkah harus digunakan untuk memberikan tekanan tempa ke setiap titik pengelasan seperti pengelasan titik, atau pulsa hangat dan dingin harus digunakan secara bersamaan. Namun, kasus yang terakhir ini jarang digunakan.

Menurut jenis sambungannya, pengelasan fillet dapat dibagi menjadi pengelasan sambungan pangkuan, pengelasan sambungan datar bertekanan, pengelasan sambungan shim, pengelasan sambungan elektroda kawat tembaga, dll.

Seperti pengelasan spot, putaran pengelasan bersama dapat dilas dengan sepasang rol atau dengan rol dan elektroda inti. Putaran minimum sambungan sama dengan pengelasan titik.

Selain pengelasan jahitan dua sisi yang umum digunakan, ada juga pengelasan jahitan tunggal satu sisi, pengelasan jahitan ganda satu sisi, dan pengelasan jahitan melingkar berdiameter kecil pada pengelasan sambungan pangkuan.

Pengelasan jahitan lingkar berdiameter kecil dapat dilakukan dengan
1) elektroda rol yang menyimpang dari sumbu tekanan;
2) perangkat pemosisian yang terpasang pada mesin las jahitan melintang;
3) elektroda berbentuk cincin yang permukaan benda kerjanya berbentuk kerucut dan ujungnya harus berada di tengah-tengah las keliling berdiameter kecil untuk menghilangkan pergeseran elektroda pada benda kerja.

Pangkuan pengelasan sambungan datar bertekanan jauh lebih kecil dibandingkan dengan pengelasan sambungan pada umumnya, sekitar 1-1,5 kali ketebalan pelat. Selama pengelasan, sambungan diratakan secara bersamaan dan ketebalan sambungan setelah pengelasan adalah 1,2-1,5 kali ketebalan pelat.

Biasanya, permukaan rol silinder digunakan, yang menutupi seluruh bagian pangkuan sambungan. Untuk mendapatkan kualitas pengelasan yang stabil, putaran harus dikontrol secara tepat, dan benda kerja harus dijepit dengan kuat atau dipasang terlebih dahulu dengan las penunjuk lokasi. Metode ini dapat menghasilkan lasan dengan tampilan yang baik dan umumnya digunakan untuk produk pengelasan seperti wadah makanan dan pelapis freezer yang terbuat dari baja karbon rendah dan baja tahan karat.

Pengelasan sambungan shim adalah metode untuk menyelesaikan pengelasan sambungan pelat tebal. Karena ketika ketebalan pelat mencapai 3mm, jika pengelasan sambungan lap konvensional digunakan, pengelasan yang lambat kecepatan pengelasanDiperlukan arus pengelasan yang besar, dan tekanan elektroda, yang dapat menyebabkan panas berlebih pada permukaan dan daya rekat elektroda, sehingga menyulitkan pengelasan. Jika pengelasan sambungan shim digunakan, kesulitan ini dapat diatasi.

Pengelasan sambungan shim secara sederhana diperkenalkan sebagai berikut:

Pertama, ujung-ujung bagian panel disatukan, dan ketika sambungan melewati roller, dua strip foil secara konstan diletakkan di antara roller dan panel. Ketebalan foil adalah 0,2-0,3mm, dan lebarnya 4-6mm. Karena foil meningkatkan ketahanan zona pengelasan dan menyulitkan pembuangan panas, hal ini bermanfaat untuk pembentukan inti cair.

Keuntungan dari metode ini adalah:

  • sambungan memiliki tinggi tulangan yang relatif landai;
  • penampilan yang baik;
  • berapa pun ketebalan pelatnya, ketebalan foil tetap sama;
  • tidak mudah menghasilkan percikan, jadi tekanan elektroda harus sama untuk arus tertentu;
  • tidak mudah menghasilkan percikan, sehingga tekanan elektroda dapat dikurangi setengahnya untuk arus tertentu;
  • dan deformasi zona pengelasan kecil.

Kerugiannya adalah: persyaratan akurasi tinggi untuk sambungan; selama pengelasan, foil harus diletakkan di antara roller dan benda kerja, yang meningkatkan kesulitan otomatisasi.

Pengelasan sambungan elektroda kawat tembaga adalah metode yang efektif untuk mengatasi adhesi lapisan ke roller dalam pengelasan jahitan pelat baja berlapis. Selama pengelasan, kawat tembaga bundar terus menerus diumpankan di antara roller dan pelat.

Kawat tembaga berbentuk spiral dan secara terus menerus diumpankan melalui roller dan kemudian digulung ke gulungan lain. Lapisan hanya melekat pada kawat tembaga dan tidak mengotori rol.

Meskipun kawat tembaga perlu dibuang setelah digunakan, tidak ada metode pengelasan jahitan lain yang dapat menggantikannya untuk pelat baja berlapis, terutama pelat baja berlapis timah. Karena nilai skrap kawat tembaga mirip dengan kawat tembaga, maka biaya pengelasannya tidak tinggi. Metode ini terutama digunakan untuk pembuatan kaleng makanan.

Proses Pengelasan Jahitan

Pengaruh Parameter Proses terhadap Kualitas Las Butt

Pembentukan sambungan las butt pada dasarnya sama dengan las titik, dan oleh karena itu faktor-faktor yang mempengaruhi kualitas pengelasan juga serupa. Faktor utama meliputi arus pengelasan, tekanan elektroda, waktu pengelasan, waktu jeda, kecepatan pengelasan, dan diameter rol.

  1. Arus Pengelasan

Panas yang dibutuhkan untuk membentuk kolam cair dalam sambungan las butt dihasilkan oleh resistensi area pengelasan terhadap aliran arus, yang sama dengan pengelasan titik. Pada kondisi tertentu, arus pengelasan menentukan penetrasi fusi dan tumpang tindih kolam cair. Untuk pengelasan baja karbon rendah, penetrasi fusi rata-rata dari kolam cair adalah 30-70% dari ketebalan pelat, dengan 45-50% menjadi optimal. Untuk mendapatkan pengelasan butt yang kedap gas, tumpang tindih kolam cair harus tidak kurang dari 15-20%.

Ketika arus pengelasan melebihi nilai tertentu, meningkatkan arus hanya akan meningkatkan penetrasi fusi dan tumpang tindih kolam cair tanpa meningkatkan kekuatan sambungan, yang tidak ekonomis. Jika arus terlalu tinggi, hal ini juga dapat menyebabkan cacat seperti lekukan yang berlebihan dan pembakaran.

Karena pengalihan yang signifikan yang disebabkan oleh tumpang tindihnya kolam cair dalam pengelasan butt, arus pengelasan biasanya meningkat 15-40% dibandingkan dengan pengelasan titik.

  1. Tekanan Elektroda

Pengaruh tekanan elektroda terhadap ukuran kolam lelehan dalam pengelasan pantat sama seperti pada pengelasan titik. Tekanan elektroda yang berlebihan akan menyebabkan lekukan yang berlebihan dan mempercepat deformasi dan keausan roller. Tekanan yang tidak memadai rentan terhadap porositas dan dapat menyebabkan roller terbakar karena resistensi kontak yang berlebihan, sehingga memperpendek masa pakai.

  1. Waktu Pengelasan dan Waktu Jeda

Pada pengelasan butt, ukuran kolam lelehan terutama dikontrol oleh waktu pengelasan, dan tumpang tindih dikontrol oleh waktu pendinginan. Pada kecepatan pengelasan yang lebih rendah, rasio waktu pengelasan-ke-jeda sebesar 1,25:1-2:1 dapat mencapai hasil yang memuaskan. Ketika kecepatan pengelasan meningkat, jarak antara pengelasan meningkat, sehingga rasio harus ditingkatkan untuk mencapai tumpang tindih yang sama. Oleh karena itu, pada kecepatan pengelasan yang lebih tinggi, rasio waktu pengelasan-ke-jeda adalah 3:1 atau lebih tinggi.

  1. Kecepatan Pengelasan

Kecepatan pengelasan terkait dengan logam yang dilas, ketebalan pelat, serta kekuatan dan persyaratan kualitas las. Kecepatan pengelasan yang lebih rendah biasanya digunakan saat mengelas baja tahan karat, paduan suhu tinggi, dan logam non-besi untuk menghindari percikan dan mendapatkan pengelasan dengan kepadatan tinggi. Kadang-kadang, pengelasan butt bertahap digunakan untuk melakukan seluruh proses pembentukan kolam cair saat roller tidak bergerak. Kecepatan pengelasan jenis pengelasan butt ini jauh lebih rendah dibandingkan dengan pengelasan butt terputus-putus.

Kecepatan pengelasan menentukan area kontak antara roller dan pelat, serta waktu kontak antara roller dan area pemanas, sehingga mempengaruhi pemanasan dan pendinginan sambungan. Ketika kecepatan pengelasan meningkat, arus pengelasan harus ditingkatkan untuk mendapatkan panas yang cukup. Kecepatan pengelasan yang berlebihan dapat menyebabkan terbakarnya permukaan pelat dan adhesi elektroda, sehingga membatasi kecepatan pengelasan bahkan dengan pendinginan air eksternal.

Pemilihan Parameter Proses Pengelasan Jahitan

Optimalisasi parameter proses pengelasan jahitan sangat penting untuk mencapai pengelasan berkualitas tinggi dan terutama dipengaruhi oleh sifat material, ketebalan, persyaratan kualitas, dan peralatan yang tersedia. Meskipun pemilihan parameter awal dapat didasarkan pada data yang direkomendasikan, penyempurnaan melalui uji coba eksperimental sangat penting untuk hasil yang optimal.

Pemilihan ukuran rol mengikuti prinsip yang serupa dengan pemilihan elektroda dalam pengelasan titik. Tren terkini mendukung rol sempit dengan lebar permukaan kontak 3-5mm, yang menawarkan beberapa keuntungan:

  1. Efek tepi yang berkurang
  2. Bobot struktural yang lebih ringan
  3. Peningkatan efisiensi termal
  4. Kebutuhan daya yang lebih rendah untuk mesin las

Interaksi antara geometri roller dan karakteristik benda kerja secara signifikan berdampak pada kualitas las:

1. Diameter rol dan kelengkungan pelat:

  • Mempengaruhi area kontak antara roller dan pelat
  • Mempengaruhi distribusi arus dan pembuangan panas
  • Dapat menyebabkan perpindahan bongkahan las

2. Konfigurasi asimetris:

  • Diameter rol yang tidak sama: Nugget bergeser ke arah rol berdiameter lebih kecil
  • Pelat melengkung: Nugget bergeser ke arah sisi cembung pelat.

Ketika mengelas ketebalan atau material yang berbeda, metode koreksi perpindahan nugget dianalogikan dengan teknik pengelasan titik. Strateginya meliputi:

  • Memvariasikan diameter dan lebar rol
  • Menggunakan bahan rol yang berbeda (misalnya, paduan tembaga dengan konduktivitas yang berbeda-beda)
  • Memasukkan shim antara roller dan pelat

Untuk pengelasan jahitan pelat dengan perbedaan ketebalan yang signifikan:

  1. Pengalihan arus di area sambungan yang sudah dilas mengurangi sebagian perpindahan nugget ke arah pelat yang lebih tebal.
  2. Perbedaan ketebalan yang besar mungkin masih menghasilkan penetrasi yang tidak mencukupi pada pelat yang lebih tipis.
  3. Tindakan korektif untuk perpindahan nugget menjadi sangat penting:
  • Gunakan paduan tembaga dengan konduktivitas lebih rendah untuk roller pada sisi pelat yang lebih tipis
  • Kurangi lebar dan diameter rol pada sisi pelat yang lebih tipis

Untuk mengoptimalkan proses pengelasan jahitan:

  1. Melakukan analisis material secara menyeluruh dan penilaian persyaratan kualitas
  2. Mulailah dengan parameter yang direkomendasikan, kemudian perbaiki melalui eksperimen terkontrol
  3. Memantau dan menyesuaikan perpindahan nugget, terutama dengan material atau ketebalan yang berbeda
  4. Pertimbangkan desain atau bahan roller canggih untuk aplikasi yang menantang
  5. Menerapkan sistem pemantauan dan kontrol proses untuk kualitas las yang konsisten

Dengan memilih dan menyempurnakan parameter ini secara hati-hati, produsen dapat mencapai pengelasan jahitan berkualitas tinggi dengan kekuatan, tampilan, dan efisiensi yang optimal di berbagai aplikasi dan kombinasi material.

Desain Sambungan Pantat Las Alur

Prinsip desain untuk sambungan butt weld groove memiliki kemiripan dengan sambungan lap dan spot welding, dengan pengecualian penting pada pengelasan groove yang diratakan dan teknik pengelasan groove berkilau. Namun, perbedaan utama terletak pada perkakasnya: tidak seperti elektroda las titik, roda penggulung las alur tidak dapat dikustomisasi ke dalam bentuk khusus. Keterbatasan ini memerlukan pertimbangan yang cermat terhadap aksesibilitas roda penggulung saat mendesain struktur untuk pengelasan alur.

Ketika mengelas benda kerja dengan radius kelengkungan yang kecil, tantangan yang signifikan muncul. Radius minimum yang dapat dicapai dari roda penggulung bagian dalam dibatasi, yang dapat menyebabkan pergeseran ke luar dari kolam las cair. Dalam kasus yang ekstrem, pergeseran ini dapat mengakibatkan fusi pelat luar yang tidak memadai, sehingga mengorbankan integritas sambungan.

Untuk mengurangi masalah ini, disarankan untuk menghindari desain yang memiliki radius kelengkungan yang terlalu kecil bila memungkinkan. Namun demikian, dalam aplikasi di mana bagian datar dan area dengan radius kelengkungan yang sangat kecil tidak dapat dihindari-seperti pada fabrikasi tangki bahan bakar sepeda motor-parameter pengelasan adaptif dapat digunakan. Secara khusus, meningkatkan arus pengelasan saat memproses bagian radius kecil dapat membantu memastikan fusi dan penetrasi yang sempurna.

Pendekatan adaptif ini sangat memungkinkan dilakukan dengan sistem pengelasan modern yang dikendalikan komputer mikro, yang menawarkan penyesuaian parameter pengelasan secara tepat dan real-time. Sistem ini dapat diprogram untuk memodulasi arus, tegangan, dan kecepatan gerak secara otomatis berdasarkan geometri yang sedang dilas, sehingga memastikan kualitas las yang konsisten di berbagai kontur.

Selain itu, untuk hasil yang optimal dalam pengelasan alur dengan geometri yang kompleks:

  1. Pertimbangkan untuk menggunakan strip pendukung tembaga fleksibel untuk mendukung kolam las dan meningkatkan distribusi panas pada bagian dengan radius yang sempit.
  2. Menerapkan teknik pengelasan berdenyut untuk mengontrol masukan panas dengan lebih baik dan meminimalkan distorsi pada komponen berdinding tipis.
  3. Memanfaatkan sistem pelacakan jahitan yang canggih untuk mempertahankan posisi elektroda yang akurat, terutama yang sangat penting dalam aplikasi dengan radius yang bervariasi.

Dengan mengintegrasikan pertimbangan desain dan teknologi pengelasan canggih ini, produsen dapat mencapai sambungan butt weld groove berkualitas tinggi pada berbagai geometri, memastikan integritas struktural dan kualitas estetika pada produk akhir.

Pengelasan Logam Umum

Pengelasan jahitan baja karbon rendah

Baja karbon rendah adalah bahan terbaik untuk pengelasan jahitan karena sifatnya yang sangat baik kemampuan las. Untuk pengelasan lap seam baja karbon rendah, skema kecepatan tinggi, kecepatan sedang, dan kecepatan rendah dapat diadopsi, tergantung pada tujuan dan penggunaan.

Kondisi pengelasan untuk pengelasan lap seam baja karbon rendah ditunjukkan pada tabel di bawah ini. Ketika memindahkan benda kerja secara manual, kecepatan sedang sering digunakan untuk memudahkan penyelarasan dengan posisi pengelasan yang telah ditentukan.

Saat mengelas secara otomatis, kecepatan tinggi atau kecepatan yang lebih tinggi dapat digunakan jika kapasitas mesin las mencukupi. Jika kapasitas mesin las tidak mencukupi dan lebar serta kedalaman fusi yang tinggi tidak dapat dijamin tanpa mengurangi kecepatan, maka kecepatan rendah harus digunakan.

Kondisi pengelasan untuk pengelasan jahitan baja karbon rendah

Ketebalan pelat (mm)Ukuran rol (mm)Gaya elektroda (KN)Tumpang tindih minimum (mm)Pengelasan kecepatan tinggiPengelasan kecepatan sedangPengelasan kecepatan rendah
Minimum
b
Standar
b
Maksimum
B
minimumstandarMinimum
b
Standar
b
Waktu pengelasan (minggu)Waktu istirahat (minggu)Arus pengelasan (KA)Kecepatan pengelasan (cm/menit)Waktu pengelasan (minggu)Waktu istirahat (minggu)Arus pengelasan (KA)Kecepatan pengelasan (cm/menit)Waktu pengelasan (minggu)Waktu istirahat (minggu)Arus pengelasan (KA)Kecepatan pengelasan (cm/menit)
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.6
2.0
2.3
3.2
3.7
4.2
4.7
5.1
5.4
6.0
6.6
7.0
8.0
5.3
5.9
6.5
7.1
7.7
8.8
10.0
11.0
13.6
11
12
13
14
14
16
17
17
20
2.0
2.2
2.5
2.8
3.0
3.6
4.1
4.5
5.7
2.2
2.8
3.3
4.0
4.7
6.0
7.2
8.0
10
7
8
9
10
11
12
13
14
16
10
11
12
13
14
16
17
19
20
2
2
2
2
2
3
3
4
4
1
1
1
2
2
1
1
2
2
12.0
13.5
15.5
18.0
19.0
21.0
22.0
23.0
27.5
280
270
260
250
240
230
220
210
170
2
2
3
3
4
5
5
7
11
2
2
2
3
3
4
5
6
7
9.5
11.5
13.0
14.5
16.0
18.0
19.0
20.0
22.0
200
190
180
180
170
150
140
130
110
3
3
2
2
3
4
6
6
6
3
3
4
4
4
4
6
6
6
8.5
10.0
11.5
13.0
14.0
15.5
16.5
17.0
20.0
120
110
110
100
90
80
70
70
60

Dua tabel berikut ini menunjukkan kondisi pengelasan untuk pengelasan putaran listrik kontinu dan pengelasan strip pendukung baja karbon rendah.

Kondisi pengelasan untuk pengelasan jahitan baja karbon rendah

Ketebalan pelat (mm)Tumpang tindih (mm)Gaya elektroda (KN)Arus pengelasan (KA)Kecepatan pengelasan (cm / menit)
0.8
1.2
2.0
1.2
1.8
2.5
4
7
11
13
16
19
320
200
140

Kondisi pengelasan untuk pengelasan strip penyangga baja karbon rendah

Ketebalan pelat (mm)Gaya elektroda (KN)Arus pengelasan (KA)Kecepatan pengelasan (cm / menit)
0.8
1.0
1.2
1.6
2.3
3.2
4.5
2.5
2.5
3.0
3.2
3.5
3.9
4.5
11.0
11.0
12.0
12.5
12.0
12.5
14.0
120
120
120
120
100
70
50

Pengelasan Jahitan Baja Paduan yang Dipadamkan dan Dipanaskan

Saat pengelasan mengeras dengan pendinginan baja paduanperlakuan panas pasca-pengelasan juga diperlukan untuk menghilangkan struktur pendinginan, yang harus dilakukan dengan menggunakan metode pemanasan pulsa ganda.

Selama pengelasan dan penempaan, benda kerja tidak boleh bergerak dan harus dilakukan pada mesin las jahitan bertahap. Jika peralatan ini tidak tersedia dan hanya tersedia mesin las kampuh berselang, disarankan untuk menggunakan waktu pengelasan yang lebih lama dan kondisi yang lebih lemah. Tabel berikut ini menunjukkan nilai yang direkomendasikan untuk pengelasan baja paduan yang dipadamkan dengan menggunakan kondisi ini.

Kondisi Pengelasan untuk Pengelasan Jahitan Baja Paduan Rendah

Ketebalan pelat (mm)Lebar cakram gulung (mm)Gaya elektroda (KN)Waktu (minggu)Arus pengelasan (KA)Kecepatan pengelasan (cm / menit)
pengelasanberhenti
0.8
1.0
1.2
1.5
2.0
2.5
5-6
7-8
7-8
7-9
8-9
9-11
2.5-3.0
3.0-3.5
3.5-4.0
4.0-5.0
5.5-6.0
6.5-8.0
6-7
7-8
8-9
9-10
10-12
12-15
3-5
5-7
7-9
8-10
10-13
13-15
6-8
10-12
12-15
15-17
17-20
20-24
60-80
50-70
50-70
50-60
50-60
50-60

Catatan: Diameter penggulungan adalah 150-200mm.

Pengelasan jahitan pelat baja berlapis

Pengelasan jahitan pelat baja galvanis

Saat jahitan pengelasan baja galvanis pelat, perhatian harus diberikan untuk mencegah keretakan dan merusak kekedapan udara pada lasan. Penyebab keretakan adalah karena seng yang tersisa di dalam zona fusi dan menyebar ke zona yang terpengaruh panas membuat sambungan menjadi rapuh, yang kemudian mengalami tekanan. Metode untuk mencegah keretakan adalah dengan memilih parameter proses yang benar.

Pengujian telah menunjukkan bahwa semakin kecil penetrasi las tingkat (10-26%), semakin kecil cacat retak. Kecepatan pengelasan jahitan yang tinggi dapat menyebabkan pembuangan panas yang buruk, permukaan yang terlalu panas, dan kedalaman leleh yang lebih besar, yang dapat dengan mudah menyebabkan keretakan. Secara umum, dalam kondisi untuk memastikan diameter fusi dan kekuatan sambungan, arus kecil, kecepatan pengelasan rendah, dan pendinginan air eksternal yang kuat harus dipilih sebanyak mungkin.

Rol dapat dengan mudah menggunakan transmisi roda baja bunga untuk menyesuaikan ukuran dan membersihkan permukaan rol kapan saja. Tabel di bawah ini menunjukkan kondisi pengelasan untuk galvanis pelat baja pengelasan jahitan.

Kondisi pengelasan untuk berbagai jenis pengelasan jahitan pelat baja galvanis

Jenis dan ketebalan lapisanketebalan papan (mm)Lebar cakram gulung (mm)kekuatan elektroda (KN)Waktu (minggu)arus pengelasan (KA)Kecepatan pengelasan (cm / menit)
pengelasanberhenti
Hot dip galvanis (15-20um)0.6
0.8
1.0
1.2
1.6
4.5
5.0
5.0
5.5
6.5
3.7
4.0
4.3
4.5
5.0
3
3
3
4
4
2
2
2
2
1
16
17
18
19
21
250
250
250
230
200
Atasan Perak (2-3um)0.6
0.8
1.0
1.2
1.6
4.5
5.0
5.0
5.5
6.5
3.5
3.7
4.0
4.3
4.5
3
3
3
4
4
2
2
2
2
1
15
16
17
18
19
250
250
250
230
200
Kalsium fosfat diolah antirust pelat baja0.6
0.8
1.0
1.2
1.6
4.5
5.0
5.0
5.5
6.5
3.7
4.0
4.5
5.0
5.5
3
3
3
4
4
2
2
2
2
1
14
15
16
17
18
250
250
250
230
200

Pengelasan jahitan pelat baja berlapis aluminium.

Kondisi pengelasan untuk jenis pengelasan sambungan pelat baja galvanis tipe pertama ditunjukkan pada tabel di bawah ini:

Kondisi pengelasan untuk pengelasan jahitan pelat baja berlapis aluminium

Ketebalan pelat (mm)Lebar cakram gulung (mm)Gaya elektroda (KN)Waktu (minggu)Arus pengelasan (KA)Kecepatan pengelasan (cm / menit)
pengelasanberhenti
0.9
1.2
1.6
4.8
5.5
6.5
3.8
5.0
6.0
2
2
3
2
2
2
20
23
25
220
150
130

Untuk jenis pelat baja berlapis aluminium yang kedua, seperti halnya pengelasan titik, arus harus ditingkatkan sebesar 15-20%. Karena fenomena adhesi yang lebih parah daripada pelat baja galvanis, rol harus dirawat secara teratur.

Pengelasan Jahitan Lembaran Baja Berlapis Aluminium

Lembaran baja berlapis aluminium tahan korosi terhadap bensin, dan oleh karena itu sering digunakan untuk tangki bahan bakar otomotif. Pengelasan jahitan lembaran baja berlapis aluminium mirip dengan pengelasan lembaran baja galvanis, dengan perhatian utama pada masalah keretakan. Parameter proses dapat dirujuk pada tabel di bawah ini:

Kondisi Pengelasan untuk Lembaran Baja Galvanis Pengelasan Jahitan

Ketebalan pelat (mm)Lebar cakram gulung (mm)Gaya elektroda (KN)Waktu (minggu)Arus pengelasan (KA)Kecepatan pengelasan (cm / menit)
pengelasanberhenti
0.873.6-4.53
5
2
2
17
18
150
250
1.074.2-5.22
5
1
1
17.5
18.5
150
250
1.274.5-5.52
4
1
1
18
19
150
250

Pengelasan Jahitan Baja Tahan Karat dan Paduan Suhu Tinggi

Jahitan pengelasan baja tahan karat tidak terlalu sulit dan biasanya dilakukan melalui pengelasan AC. Tabel di bawah ini menunjukkan kondisi pengelasan untuk pengelasan lapisan baja tahan karat:

Kondisi Pengelasan untuk Pengelasan Jahitan Baja Tahan Karat (1Cr18Ni9Ti) (HB/Z78-84)

Ketebalan pelat (mm)Lebar cakram gulung (mm)Gaya elektroda (KN)Waktu (minggu)Arus pengelasan (KA)Kecepatan pengelasan (cm / menit)
pengelasanberhenti
0.3
0.5
0.8
1.0
1.2
1.5
2.0
3-3.5
4.5-5.5
5.0-6.0
5.5-6.5
6.5-7.5
7.0-8.0
7.5-8.5
2.5-3.0
3.4-3.8
4.0-5.0
5.0-6.0
5.5-6.2
6.0-7.2
7.0-8.0
1-2
1-3
2-5
4-5
4-6
5-7
7-8
1-2
2-3
3-4
3-4
3-5
5-7
6-9
4.5-5.5
6.0-7.0
7.0-8.0
8.0-9.0
8.5-10
9.0-12
10-13
100-150
80-120
60-80
60-70
50-60
40-60
40-50

Selama pengelasan jahitan pada paduan suhu tinggi, karena resistivitas listriknya yang tinggi dan pemanasan berulang kali pada lasan, hal ini cenderung menyebabkan pemisahan kristal dan struktur yang terlalu panas, dan bahkan menyebabkan gerinda keluar dari permukaan benda kerja.

Untuk mencegah hal ini, kecepatan pengelasan yang sangat lambat dan waktu pendinginan yang lebih lama harus digunakan untuk memfasilitasi pembuangan panas. Tabel di bawah ini menunjukkan kondisi pengelasan untuk pengelasan lapisan paduan suhu tinggi:

Kondisi Pengelasan untuk Pengelasan Jahitan Paduan Suhu Tinggi (GH33, GH35, GH39, GH44)

Ketebalan pelat (mm)Gaya elektroda (KN)Waktu (minggu)Arus pengelasan (KA)Kecepatan pengelasan (cm / menit)
pengelasanberhenti
0.3
0.5
0.8
1.0
1.2
1.5
2.0
2.5
3.0
4-7
5-8.5
6-10
7-11
8-12
8-13
10-14
11-16
12-17
3-5
4-6
5-8
7-9
8-10
10-13
12-16
15-19
18-23
2-4
4-7
8-11
12-14
14-16
19-25
24-30
28-34
30-39
5-6
5.5-7
6-8.5
6.5-9.5
7-10
8-11.5
9.5-13.5
11-15
12-16
60-70
50-70
30-45
30-45
30-40
25-40
20-35
15-30
15-25

Pengelasan jahitan logam non-besi:

Pengelasan jahitan dari paduan aluminium

Saat jahitan pengelasan paduan aluminiumKarena konduktivitas listriknya yang tinggi dan pengalihan yang serius, arus pengelasan perlu ditingkatkan sebesar 15-50% dibandingkan dengan pengelasan titik, dan tekanan elektroda perlu ditingkatkan sebesar 10%.

Selain itu, mesin las jahitan AC fase tunggal berdaya tinggi akan sangat memengaruhi keseimbangan beban tiga fase pada jaringan listrik.

Oleh karena itu, pengelasan jahitan paduan aluminium domestik umumnya menggunakan mesin las langkah demi langkah pulsa arus searah tiga fase atau penyearah sekunder. Tabel di bawah ini menunjukkan kondisi pengelasan untuk pengelasan paduan aluminium menggunakan mesin las jahitan pulsa arus searah FJ-400.

Kondisi pengelasan untuk pengelasan jahitan paduan aluminium

Ketebalan pelat (mm)Jari-jari bola dari cakram bergulir (mm)Jarak langkah (jarak titik)LF21 、 LF3 、 LF6LY12CZ 、 LC4CS
Gaya elektroda (KN)Waktu pengelasan (minggu)Arus pengelasan (KA)Poin per menitTekanan elektroda (KN)Waktu pengelasan (KA)Arus pengelasan (KA)Poin per menit
1.0
1.5
2.0
3.0
3.5
100
100
150
150
150
2.5
2.5
3.8
4.2
4.2
3.5
4.2
5.5
7.0
3
5
6
8
49.6
49.6
51.4
60.0
120-150
120-150
100-120
60-80
5.5
8.5
9.0
10
10
4
6
6
7
8
48
48
51.4
51.4
51.4
120-150
100-120
80-100
60-80
60-80

Untuk meningkatkan pembuangan panas, pengelasan jahitan paduan aluminium sebaiknya menggunakan rol permukaan ujung bulat dan harus didinginkan secara eksternal dengan air.

Pengelasan jahitan tembaga dan paduan tembaga:

Konduktivitas listrik dan termal yang luar biasa dari tembaga dan sebagian besar paduan tembaga menghadirkan tantangan yang signifikan untuk proses pengelasan jahitan. Sifat-sifat ini menyebabkan pembuangan panas yang cepat, sehingga sulit untuk mencapai dan mempertahankan suhu yang diperlukan untuk fusi pada antarmuka las. Namun, paduan tembaga tertentu dengan konduktivitas listrik yang berkurang, seperti perunggu fosfor, perunggu silikon, dan perunggu aluminium, dapat berhasil dilas dengan baik dalam kondisi tertentu.

Ketika melakukan pengelasan jahitan pada paduan tembaga yang dapat diterima ini, parameter proses harus disesuaikan secara hati-hati untuk mengimbangi karakteristik materialnya yang unik:

  1. Arus: Arus pengelasan yang jauh lebih tinggi diperlukan dibandingkan dengan baja karbon rendah. Peningkatan arus ini membantu mengatasi pembuangan panas yang cepat dan memastikan masukan energi yang cukup untuk fusi yang tepat.
  2. Tekanan elektroda: Berlawanan dengan praktik pengelasan pada umumnya, tekanan elektroda yang digunakan lebih rendah. Tekanan yang berkurang ini membantu memusatkan kerapatan arus pada antarmuka pengelasan, sehingga meningkatkan pemanasan dan fusi lokal.
  3. Kecepatan pengelasan: Pada umumnya, kecepatan pengelasan yang lebih lambat diperlukan untuk memungkinkan penumpukan panas yang memadai di zona pengelasan.
  4. Bahan elektroda: Bahan elektroda khusus, seperti paduan tembaga-kromium atau tembaga-zirkonium, sering digunakan untuk menahan arus dan suhu yang lebih tinggi.
  5. Gas pelindung: Dalam beberapa kasus, gas pelindung inert (misalnya, argon) dapat digunakan untuk mencegah oksidasi dan meningkatkan kualitas las.

Sangat penting untuk dicatat bahwa bahkan dengan penyesuaian ini, kemampuan las dan sifat sambungan yang dihasilkan mungkin tidak sesuai dengan yang dicapai dengan bahan yang lebih mudah dilas. Oleh karena itu, metode penyambungan alternatif seperti mematri, penyolderan, atau pengencangan mekanis harus dipertimbangkan untuk aplikasi yang melibatkan tembaga konduktivitas tinggi dan paduan tembaga di mana pengelasan jahitan terbukti tidak praktis atau memberikan hasil yang tidak memuaskan.

Pengelasan jahitan titanium dan paduannya

Pengelasan jahitan titanium dan paduannya memerlukan pertimbangan yang cermat terhadap sifat uniknya, meskipun prosesnya memiliki beberapa kesamaan dengan pengelasan baja tahan karat. Rasio kekuatan-terhadap-berat yang tinggi, ketahanan korosi yang sangat baik, dan konduktivitas termal yang rendah dari titanium memerlukan parameter dan teknik pengelasan yang spesifik.

Meskipun kondisi pengelasan secara umum sebanding dengan yang digunakan untuk baja tahan karat, namun ada beberapa penyesuaian utama yang penting:

  1. Tekanan elektroda: Seperti yang telah disebutkan, tekanan elektroda yang sedikit lebih rendah diperlukan untuk titanium dibandingkan dengan baja tahan karat. Pengurangan ini membantu mencegah deformasi yang berlebihan dan potensi penggetasan pada zona las.
  2. Gas pelindung: Pelindung gas inert, biasanya argon atau helium murni, sangat penting untuk mencegah oksidasi dan menjaga integritas las. Pelindung harus melampaui kolam las untuk melindungi zona yang terpengaruh panas saat mendingin.
  3. Kebersihan: Titanium sangat reaktif pada suhu tinggi. Pastikan semua permukaan dibersihkan secara menyeluruh dan bebas dari kontaminan untuk mencegah penggetasan atau porositas pada lasan.
  4. Kontrol masukan panas: Karena konduktivitas termal titanium yang rendah, panas cenderung terkonsentrasi di area pengelasan. Kontrol parameter pengelasan yang cermat, termasuk arus, tegangan, dan kecepatan gerak, diperlukan untuk mencegah panas berlebih dan potensi pertumbuhan butiran.
  5. Laju pendinginan: Pendinginan yang terkendali adalah penting untuk mempertahankan sifat mekanis yang optimal. Pendinginan yang cepat dapat menyebabkan kekerasan yang berlebihan, sementara pendinginan yang lambat dapat menyebabkan pertumbuhan butiran yang tidak diinginkan.
  6. Perlakuan panas pasca-pengelasan: Tergantung pada paduan titanium tertentu dan persyaratan aplikasi, perlakuan panas pasca-pengelasan mungkin diperlukan untuk menghilangkan tegangan sisa dan mengoptimalkan sifat mekanis.

Dengan mengikuti pertimbangan-pertimbangan ini dan menggunakan teknik yang tepat, pengelasan jahitan titanium dan paduannya dapat menghasilkan pengelasan berkualitas tinggi dan tahan lama yang cocok untuk aplikasi kedirgantaraan, medis, dan industri yang menuntut.

Jangan lupa, berbagi adalah kepedulian! : )
Shane
Penulis

Shane

Pendiri MachineMFG

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.

Anda mungkin juga menyukai
Kami memilihnya hanya untuk Anda. Teruslah membaca dan pelajari lebih lanjut!
Pengelasan Baja Karbon Sebuah Panduan Komprehensif

Pengelasan Baja Karbon: Panduan Komprehensif

Bagaimana pengelasan baja karbon dapat menjadi praktik yang umum sekaligus tantangan yang kompleks? Panduan ini mengeksplorasi dunia pengelasan baja karbon yang rumit, meliputi jenis-jenis baja karbon,...
MesinMFG
Bawa bisnis Anda ke tingkat berikutnya
Berlangganan buletin kami
Berita, artikel, dan sumber daya terbaru, dikirim ke kotak masuk Anda setiap minggu.
© 2025. Semua hak cipta dilindungi undang-undang.

Hubungi Kami

Anda akan mendapatkan balasan dari kami dalam waktu 24 jam.