Karakteristik Busur Las, Karakteristik Arus Las Dan Penyalaan Busur Las TIG

Karakteristik Busur Las
Berdasarkan hokum Ohm kita dapat menentukan harga kuat arus, tegangan maupun tahanan. Misalnya ditentukan R = 0,2 􀀺 dan harga I bervariasi, maka E dapat dihitugn sebagai berikut :
Untuk I = 100 A 􀁯 E = R.I = 0,2 . 100 = 20 Volt
Untuk I = 200 A 􀁯 E = 0,2 . 200 = 40 Volt
Untuk I = 300 A 􀁯 E = 0,2 . 300 = 60 Volt
Nilai hasil perhitungan tersebut dapat dituliskan pada diagram dibawah ini yang lazim disebut garis karakteristik busur las.

Gambar 2.9 Karaketristik busur las

Sehingga pada setiap perubahan panjang busur las akan menimbulkan perubahan nilai tahanan, tegangan dan kuat arus. Lihat gambar dibawah ini :

Gambar 2.10 Pengaruh perubahan panjang busur

Karakteristik Arus Las
Seperti pada las listrik, pada las busur gas elektroda wolfram (GTAW), arus yang digunakan adalah arus las dengan garis karakter arus las menurun. Keuntungan dari karakter arus ini adalah : Pada busur las pendek atau panjang, maka perubahan arus lasnya (' I) hanya sedikit. Hal ini berarti bahwa energi busur las relative konstan.

Gambar 2.11 Garis karakteristik arus las

Pada mesin atau sumber arus las pada umumnya dicantumkan data spesifikasi atau label spesifikasi yang menginformasikan mengenai macam sumber arus las, metode las, kapasitas, siklus kerja (duty cycle), kebutuhan masukan listrik, dsb. Berikut ini salah satu contoh label spesifikasi, pembacaan untuk data kelistrikan.

Gambar 2.9 Pembacaan label data (kelistrikan)

Keterangan:

1. Jenis jaringan listrik (W arus bolak-balik; D arus searah)

2. Jenis sumber arus las (mis. Transformator)

3. Simbol perangkat las

4. Tanda untuk jenis arus (AC/DC)

5. Jumlah phase

6. Jumlah frekuensi

7. Harga tegangan masuk (pilihan 380 Volt dan 500 Volt)

8. Arus masuk (awal)

9. Arus masuk (kerja)
Berikutnya contoh pembacaan data untuk pengelasan.

Gambar 2.10 Pembacaan label data (pengelasan)

Keterangan:
1. Simbol karakteristik sumber arus
2. Simbol jenis las (SMAW, GMAW, GTAW, atau SAW)
3. Jumlah phase
4. Simbol jenis arus
5. Frekuensi arus listrik
6. Tegangan kosong terendah dan tertinggi
7. Daerah penyetelan
8. Data arus dan tegangan kerja

Pada label spesifikasi tercantum nilai X dalam prosen (%), hal tersbut menunjukkan lama pembebanan yang mampu dicapai mesin las pada nilai arus tertentu dari waktu tertentu, misalnya berdasarkan standar 100% waktu selama 5 menit atau 10 menit. Kemampuan lama pembebanan dapat dilihat pada data siklus kerja atau waktu kerja efektif (Duty Cycle) yang dapat dijelaskan sebagai berikut. Batas arus kerja sering disebut Hand Welding Operation (HWO) adalah menunjukkan waktu kerja efektif dari mesin las pada nilai arus tertentu. Dari label spesifikasi dapat dilihat atau dibaca sebagai berikut : Waktu kerja efektif didasarkan atas kerja secara terus menerus selama 5 menit (100% waktu). Pada nilai x = 35 % ; l2 = 250 / 210 A Maka waktu kerja efektif = 35 % . 5 menit = 1,75 menit pada pemakaian arus las sebesar 250 Ampere. Pada nilai x = 60 % ; l2 = 250 / 21 A ; U2 = 30 / 29 Volt Maka waktu kerja efektif = 60 % . 5 menit = 3 menit Artinya : Bila x = 60 % maka lama pengelasan secara terus menerus hanya boleh selama 3 menit, 2 menit selebihnya sebagai waktu istirahat. Jika dipaksakan tanpa istirahat mesin akan menjadi terlalu panas (overheating). Bila x = 100 % maka pengelasan boleh dilakukan secara terus menerus. Tingkat efektifitas waktu kerja dapat digunakan sebagai dasar dalam pemilihan mesin las.

Penyalaan Busur Las
Busur las dapat terjadi dan terus menyala, jika muatan listrik dapat mengalir diantara elektroda dan benda kerja, yaitu electron mengalir dari kutub negative ke kutub positif dan ion dari kutub positif ke kutub negative, disebut ionisasi.
Gambar 2.11 Proses ionisasi busur las Pada arus bolak-balik ionisasi mati pada setiap titik nol pada kurva sinus, dengan demikian trjadi penyalaan seratus kali setiap detik disebut nyala busur las berfrekuensi.

Gambar 1.12 Proses nyala busur las pada arus AC

Untuk penyalaan busur las kita dapat melakukan sentuhan singkat dengan elektroda benda kerja, dengan demikian tegangan jatuh dan kuat arus meningkat drastis, proses ini menimbulkan panas dan uap metal sehingga terjadi ionisasi diantara elektroda dan benda kerja.

Gambar 1.13 Proses penyalaan busur dengan sentuhan

Pada las berpulsa-tegangan tinggi penyalaan cukup menekan tombol dan mendekatkan elektroda ± 2 mm terhadap benda kerja timbul loncatan arus listrik dan menjadi busur las.